无人机导界面设计

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1、FY-3自动驾驶仪用户使用说明第一章 手册简介1.1产品概述1.1.1总体特性n 集成GPS接收机、三轴MEMS陀螺、气压高度计。n 16通道GPS接收机，4Hz输出，35秒快速定位时间，2.5米CEP精度。n 33HZ姿态内环控制，4HZ外环导航控制。n 多种通道混合控制输出，可方便调整混空。实时调整中位。n 三种控制模式：增稳遥控、智能遥控，以及自动导航控制。n 三种自动导航控制模式：定点飞行模式、鼠标指点飞行模式，以及航线导航模式。n 包含电子地图功能的地面站软件，可在线更改航线和任务，可实时进行半自主式遥控，并可以实时记录飞行数据和离线回放。n 自动控制和手动遥控融合，更高的可靠性和实

2、用性，兼容所有常见RC遥控设备，并提高舵机输出检查和远距保护功能。n 可在线调整和保存所有控制参数，附带使用方便的独立式参数调整软件n 可实时遥测飞行状态数据，并记录所有遥测数据。n 包含控制电压监测，电动飞机动力电压监测，GPS精度检测，自驾仪温度检测等。n 支持RS-232电平接口。n 体积1004325mm,重量75克，功耗150MA7.2V。1.1.2 典型应用􀂄 常规、V 尾、升降副翼，无副翼等各种布局形式的中小型飞行器自动导航和驾驶􀂄 各种飞艇的自动导航和驾驶􀂄 飞行过程中的高精度实时数据采集、图像位置同步等。1.1.3 技术参

3、数表1.1（若无特别备注，指常温25下的值）项目最小值标准值最大值单位备注主供电电压7.21215V提供RC接收机供电主供电电流150MA7.2V供电高度测量范围-5006000MGPS地速测量范围0350M/SGPS水平导航精度2.5M重复精度气压高度精度2M重复精度可设置航点数98个输出舵面舵机3路输出油门路数1路舵机输出分辨率2000舵机更新频率33HZ姿态PID控制率33HZ导航控制PID率4HZ航迹数据遥测频率2HZ任务数据遥测频率1HZ姿态数据遥测频率4HZRS-232波特率19200Bps数传电台频率433MHZ数传电台功率500MW工作温度-202560度保存温度25度体积10

4、04325Mm重量75克裸板1.2 本手册的使用方法1.2.1 内容简述第二章是使用前的安装，将介绍如何把FY-3 型自动驾驶仪安装在用户的无人飞行器上，并与无人飞行器系统的其他部分正确连接。用户将FY-3型自动驾驶仪安装于无人飞行器上之前，应仔细阅读本章内容。第三章是地面站软件FYGCS20 的使用，将介绍FYGCS20 软件的各项功能和相应的使用方法，包括遥测操作、导航控制，记录及回放操作、地图设置、航线编辑、航线上传及下载等内容。第四章介绍地面站软件FYGCS20的使用流程。第五章介绍飞控的详细功能。第六章介绍PID的设置和调整策略。在附录中给出了遥控器的详细使用说明。1.2.2 常用缩

5、略语PID：（Proportion Integral Differential）比例、积分和微分UAV：（Unmanned Air Vehicle）无人机GCS：（Ground Control Station）地面控制站MEMS：（Micro ElectroMechanical Systems）微机电系统GNC：（Guidance Navigation Control）导航制导与飞控系统IMU：（Inertial Measurement Unit）惯性测量单元GPS：（Global Position System）全球卫星定位系统UART：（Universal Asynchronous Rec

6、eiver Transmitter）通用异步收发器（即串口）RS-232：由EIA 定义的串行接口的电子与电缆链接特性的标准（一般特指RS-232C）A1.3 技术支持l 通过Web 网站我们的互联网站是http:/www. ，用户可以随时访问此网站，浏览各种信息（包括FAQ 信息），并在留言本上提问，我们将在第一时间回答您的问题。l 通过电话及传真我们的电话是0773-5815749，传真是0773-5876029。l 通过Email我们的Email是feiyudz，用户可以随时向此邮件地址发送邮件，我们将在第一时间回答您的问题。1.4 关于本手册和FY-3自动驾驶仪的声明用户使用FY-3自

7、动驾驶仪，即视为自动接受本声明。请用户在使用FY-3自动驾驶仪之前仔细阅读本手册，如有任何不明白的问题，请联系我们的技术支持。FY-3自动驾驶仪属于中华人民共和国政府规定的特殊航空器材设备，用户应对任何处置FY-3自动驾驶仪的行为负责。桂林飞宇电子科技有限公司不对任何由于用户使用FY-3不当而引起的损失负责, 也不对任何不是由FY-3自动驾驶仪质量问题引起的损失负责。桂林飞宇电子科技有限公司保留在事先未通知用户的情况下，对本手册的任意部分进行修改的权利。第二章 使用前的安装2.1 对外接口2.1.1 用户自行接线FY-3向上水平放置，箭头方向朝前，指向和机头方向一致。FY-3型自动驾驶仪使用的

8、20针插头的管脚定义如下：120针插头的管脚编号定义（从自动驾驶仪前面板看）表2.1 20针插头管脚定义编号名称定义1GND(黑)电源地2VCC（红）电源供电输入3GND(黑)机载数传电源地4+5V（红）机载数传电台供电5RX(黄)地面控制指令输入（接数传电台TX）6TX（蓝）飞控遥测指令输出（接数传电台RX）7GND电源地 8VCC电源正9AVIN视频叠加的视频输入10AVSW视频切换控制11JTL拉镜头12JTH推镜头13GND(黑)地14ADC_IN电压采集口15I/O1I/O输出16I/O2I/O输出17I/O3I/O输出18GND舵机供电地19+5舵机供电输出20PWM（I/O4）

9、串行PWM舵机控制脉宽输出2.2 电源FY-3自动驾驶仪的主供电（即VCC 和GND）电压是6.5V16.0V，推荐的供电电压是7.2V-11.1 V，可使用2 -3节锂电池串联供电。禁止：不得使用超过规定电压范围的电池给主电源供电，否则可能引起FY-3 自动驾驶仪内部器件的永久损坏！注意：飞控的板载电源无法负载舵机，如果使用有电源输出的电子调速器的电动飞机，直接把油门控制线插入飞控的油门输出插头即可。否则请用户使用独立的舵机供电电池，并与自动驾驶仪的舵机输出共地。下图为参考接线图：独立舵机供电接线图2.3 GPS 天线FY-3自动驾驶仪集成了平板式GPS 无源天线。这种天线接收信号的能力较强

10、，并且能有效克服地面反射的虚假信号。在安装FY-3时，应注意水平放置，周围不应有金属遮挡物。在GPS天线周围也不应有发射天线，例如通讯链路的天线或图像链路的发射天线；如果发射天线靠的太近，会使 GPS 天线接收到的噪声信号增大，从而引起定位不稳定、定位误差增大等，严重时可能无法定位。注意：发射天线不应离GPS天线太近；如果出现GPS无法定位、或者定位不稳定的现象，请尝试将发射天线远离GPS天线。2.4 通讯链路通讯链路并不是FY-3自动驾驶仪内部的一个模块，用户应使用外置的通讯链路模块来实现FY-3自动驾驶仪和地面控制软件（FYGCS20）之间的通讯。通讯链路的选择基本上取决于用户的具体应用，

11、如果用户的飞行器只在半径5公里的范围内作业，那么一套普通的数传模块即可胜任；而如果用户需要远距离监视飞行器的飞行状态或控制飞行器，那么就需要一部高级的数传电台了。FY-3自动驾驶仪使用的通讯链路可以是可半双工，或是全双工数传电台。上行链路负责传送地面人员发出的命令，传送航点规划等。下行链路则负责传送飞行状态等遥测信息。FY-3自动驾驶仪与通讯链路之间的异步串行接口是RS232电平。第三章 地面控制软件FYGCS20FYGCS20是FY-3的地面控制软件，主要功能有电子地图、遥测数据监测、飞行姿态仪、速度，高度仪，位置以及遥测数据记录和回放、航线编辑、地图加载管理等。在FYGCS20的界面中，有

12、快捷工具栏、状态显示栏、飞行仪表显示区、电子地图显示区、航线及导航参数设置区。3.1软件使用环境CPU频率: 1GHz以上。内存容量：256MB以上。硬盘空间：至少50MB空闲磁盘空间。操作系统：Windows98、Windows2000、WindowsXP系统。显示器：1024x768以上分辨率。计算机串口：支持19200波特率以上的9针串口或USB串口转换器。其他外设：键盘、鼠标。3.2用户协议桂林飞宇电子科技有限公司，将本软件程序的最终使用许可权授予您。但您必须向本公司作以下保证：本用户许可协议（以下称协议）是您（个人或单一机构团体）与本无人飞行器地面站软件（以下称“软件”或“软件产品”

13、）版权所有人桂林飞宇电子科技有限公司之间的法律协议。在您使用本软件产品之前，请务必阅读此协议，任何与协议有关的软件、电子文档等都应是按本协议的条款而授予您的，同时本协议亦适用于任何有关本软件产品的后期发行和升级。您一旦安装、复制、下载 、访问或以其它方式使用本软件产品，即表示您同意接受本协议各项条款的约束。如您不同意本协议的条款，那么，版权所有人桂林飞宇电子科技有限公司则不准备将本软件产品的使用权授予您,在这种情况下，您不得使用、复制或传播本软件产品。软件产品许可协议：本软件产品受著作权法及国际著作权条约和其它知识产权法及条约的保护。本软件产品只许可授权用户使用。3.2.1、许可证的授予本协议

14、授予您下列权利：您可安装与硬件配套数量的本软件产品来使用。3.2.2、其它权利和限制说明复制、分发和传播：本软件严禁未经授权擅自复制或散发，未经授权擅自复制或散发本程序的全部或任何部分，都会导致严厉的民事和刑事惩罚，并将受到法律允许范围内的最大限度的起诉，包括所有有关本软件产品的软件、电子文档，版权和商标宣言，亦包括本协议。禁止反向工程、反向编译和反向汇编：您不得对本软件产品进行反向工程、反向编译和反向汇编或功能破解。除非适用法律明文允许上述活动，否则您必须遵守此协议限制。组件的分隔：本软件产品是被当成一个单一产品而被授予许可使用，不得将各个部分分开用于任何目的行动。终止：如您未遵守本协议的各

15、项条件，在不损害其它权利的情况下，版权人可将本协议终止。如发生此种情况，则您必须销毁“软件产品”及其各部分的所有副本。商标：本协议不授予您由版权人桂林飞宇电子科技有限公司所拥有的任何商标或服务商标有关的任何权利。3.2.3. 版权本软件产品（包括但不限于本软件产品中所含的任何图象、照片、动画、文字和附加程序、随附的印刷材料、及本软件产品的任何副本的一切所有权和知识产权，均由版权人桂林飞宇电子科技有限公司拥有。通过使用本“软件产品”可访问的内容的一切所有权和知识产权均属于各自内容的所有者拥有并可能受适用著作权或其它知识产权法律和条约的保护。本协议不授予您使用这些内容的权利。警告: 本计算机软件受

16、著作权法和国际公约保护。未经授权擅自复制或散发本程序的全部或任何部分，都会导致严厉的民事和刑事惩罚，并将受到法律允许范围内的最大限度的起诉。本产品属于中国政府规定的特殊敏感控制物项，用户将为处置产品的一切行为负责。本公司不对任何由于用户使用不当而引起的损失负责。对于从非正常渠道获得和不明用途的产品，本公司不予任何技术支持。 本软件产品版权人桂林飞宇电子科技有限公司拥有最终解释权。3.3 功能模块介绍 软件界面菜单栏和工具栏3.3.1菜单栏：一、“地图”菜单项里分别是：1、 打开地图：把Mapinfo格式的电子地图集（*.gst文件）加载到软件的地图窗口上。2、 加载图层：在原有地图集上添加进新

17、的地图图层（*.tab文件）。3、 另存为地图:把当前电子地图窗口里的地图内容保存为新的地图集（*.gst文件）。4、 另存为图片：把当前电子地图窗口里的地图内容保存为图片（BMP/JPG/GIF/PNG等图片格式）。二、“通信”菜单项里分别是：1、初始化：打开“初始化”对话窗口，可以进行飞控设备的初始化相关操作。2、端口：选择需要使用的串口号，可以选择的范围为COM1至COM16。3、波特率：选择串口使用的通信波特率，可以选择的范围为300至115200。三、“查看”菜单项里分别是：1、 导航设置：此为复选项，可以用于隐藏或显示软件主界面左面的“导航设置”栏目。2、 航线管理：此为复选项，可

18、以用于隐藏或显示软件主界面右面的“航线管理”栏目。3.3.2工具栏：1、 指点工具：用于指点地图上的元素。2、 目标居中：使目标飞机位于地图的中央位置。3、 漫游：此工具可以使用鼠标拖动来平移地图。4、 放大：放大地图视角。5、 缩小：缩小地图视角。6、 全图显示：缩放地图视角以使地图区域能显示整个地图上的所有元素。7、 距离测量：测量地图上的距离。8、 面积测量：测量地图上的面积。9、 清除航迹：用于清除地图窗口上飞机飞过的航迹线。10、 图层控制：管理电子地图的各个图层。11、 添加地标：在地图上添加临时标注点。3.3.3电子地图区：电子地图中显示了用户飞行器的当前位置、飞行航向、当前目标

19、航线、飞行航迹、计划目标航线、目标航点等。红色飞机图标：当前飞行器的位置和航向；蓝色点线：飞行器飞过的航迹。红色虚折线：当前目标航线。空心双绿线：计划目标航线。红色红旗图标：计划目标航点。3.3.4仪表栏图形化仪表分为六个仪表，最上面是地图比例尺。左上边是监测舵机输出的舵面输出表，左下是字符显示的数据表。中间依次是GPS速度表，飞行姿态仪，气压高度表。右边是航向表。速度表和高度表上的实心三角指示的数据为当前数值，橙色空心三角指示的数据为目标数值。飞行姿态仪：用于显示当前飞行器的俯仰角和横滚角，单位：度。GPS速度：GPS测量出的飞行器与地面的相对速度值,单位：公里/时。气压高度：即“气压高度”

20、，气压传感器测量出的飞行器与起飞地点的高度差值，单位：米。航向表：表盘内的数字代表的是十位数，例如表盘的“3”代表的是30度，表盘的“33”代表的是330度。N为正北，S为正南，E为正东，W为正西。实心三角指示的数据为当前航向，橙色空心双三角指示的数据为当前目标航向。3.3.5 航线设置和导航参数设置：1. 连接：通信连接，连接后软件开始工作。2. 断开：通信断开，断开后可以关闭软件。3. 数据回放：回放数据时选择。4. 设返航点：点击此按钮后，就可以在电子地图上通过鼠标点击目标位置的方式来设置返航点。5. 设开伞点：点击此按钮后，就可以在电子地图上通过鼠标点击目标位置的方式来设置开伞点。6.

21、 马上飞往：在左边的3个输入框中分别输入目标的纬度、经度、高度后，设返航点：点击此按钮后，就可以使飞机马上飞向该目标位置。（导航模式必须在“指点”模式时才有效。）7. 加入列表：在左边的3个输入框中分别输入目标的纬度、经度、高度后，设返航点：点击此按钮后，就可以把该航点信息添加到下面的本地航点列表中，以便下一步统一上传航线。8. 鼠标规划：点击此按钮后，就可以在电子地图上通过鼠标点击目标位置的方式来添加航点，该航点信息被添加到下面的本地航点列表中，以便下一步统一上传航线。9. 上传选中点：只上传列表框内选中的航点。10. 结束规划：使电子地图区退出鼠标规划的状态。11. 撤销：删除最近一次添加

22、到本地航线列表的航点。12. 清空：删除本地航线列表里的所有航点。13. 下载航线：从飞控仪的电子存储器里的航线下载到本地航线列表。14. 上传航线：把本地航线列表里的航线上传到飞控仪的电子存储器里。15. 打开航线文件：从本地航线文件(*.wpt)里的航线加载到本地航线列表中。16. 保存航线文件：把本地航线列表中的航线保存为一个本地航线文件(*.wpt)。3.3.6 状态显示和控制栏1、 目标速度：设置当前的速度期望值，单位：公里/时。2、 目标高度：设置当前的高度期望值，单位：米。3、 目标距离：设置当前的距离期望值，单位：米。4、 盘旋半径：设置盘旋时的盘旋半径，单位：米。5、 目标方

23、位：设置当前的航向期望值，单位：度。6、 照相间隔：设置每一次自动照相之间的间隔距离，单位：米。7、 照相：立刻照相按键8、 航线循环：当一条航线飞完了以后，点击该按钮可以再飞一次该航线。9、 自动起飞：飞控进入自动起飞模式。3.3.7飞控舵面设置1、 PID设置：设置各个舵面控制量的PID参数。2、 混控模式：设置飞控仪的混控模式，用于适应不同舵面布局的飞行器。3、 舵面反向设置：设置舵面运动的正反方向。第四章 软件操作流程4.1基本操作顺序1、正确连接电脑串口与数传电台，使设备连接处于正常工作状态。2、正确安装好本软件，如果地图不能正常使用，请先安装 Mapinfo MapX控件。3、运行

24、本软件。4、通过菜单栏的“地图”“打开地图”，在电脑里选择一个后缀名为（.gst）的Mapinfo MapX Geoset地图集文件，然后点击“打开”将其加载到主地图界面。5、通过菜单栏里的“通信”“端口”及“波特率”，设置为本电脑实际与数传电台连接使用的那个端口号，确认波特率与数传电台的端口波特率一致。6、点击软件界面左上角“总开关”中的绿色“连接”按钮，将弹出“保存航迹日志”的文件对话框，必须输入你想将航迹保存到的位置和文件名（建议使用当前日期和起飞架次来命名航迹文件名，如：20070501-1.txt），然后点击“保存”将开始与飞控板通信并开始记录遥测数据到航迹日志文件中。如果端口正常，

25、应该可以看到“总开关”框里面的第一个方型指示灯由原来的红色变成绿色，表示串口打开正常。7、 软件界面中间最大的部分就是地图显示部分，如果与飞控仪通信成功，并且GPS已经3D定位以后，将会有一个红色的“飞机”符号在地图上出现，该点就是当前飞机在地图上的位置和运动方向；把飞机移动十几米，就可以看到电子地图的飞机也跟着移动，移动过的位置会生成兰色航迹。8、当GPS状态显示卫星数量大于5颗以后，检查各项飞控参数是否正常，飞控仪仪功能开关的状态是否正常，各舵机舵面方向是否正常，必要时需要进行初始化操作： 9、规划设计好航线航点和返航点、开伞点，或者等起飞以后再设计航线也可以，请根据实际情况而定。10、如

26、果一切正常，就可以准备起飞了。4.2、航线规划普通航线设计先点击主界面“航线管理”页里的 “设计航线”按钮，此时电子地图将进入航线设计模式，可以用鼠标直接在电子地图上点击来选择航点，点击鼠标后会弹出“航点输入信息”对话框，主要作用是输入航点高度（必须输入！），同时也可以手动修改航点的经纬度，确定后电子地图上两个相临航点之间会自动形成航线。添加的航点自动加入本地航线列表，如果需要修改航线中某点的位置，直接在列表框中双击改航点，待列表框变为红色后，可以用鼠标在地图上对该航点从新定位了。当添加足够的航点后，请点击“上传航线”按钮，程序将自动逐条将本地航线列表里的航点发送到自驾仪上。（注：在航线正在上

27、传或下载航线、还没有全部航点传送成功前，请不要点击其他指令按钮，否则航线传输将中断。）4.3、航迹记录回放钩上软件界面左上角“总开关”中的 “记录回放”选项再点击软件界面左上角“总开关”中的绿色“回放”按钮，将弹出“打开航迹日志”的文件对话框：选择你想回放的航迹文件（*.txt），然后点击“打开”将开始回放航迹日志文件中的记录事件。如果正常，应该可以看到“总开关”框里面的第一个方型指示灯变成兰色，表示正在回放航迹，当航迹回放完毕后，该指示灯会变成黄色。回放航迹过程中可以拖动下边的拖条来选择回放速度。如图：注意：本软件的所有“读出”和“设置”按钮都会根据操作状态自动改变颜色，当点击按钮时，按钮马

28、上会变成黄色，代表正在发送按钮指令，如果该按钮指令已经被执行成功，就会变成绿色，表示该按钮操作成功，否则将一直是黄色，表示按钮指令没有成功，这可能是由于通信数据出错丢失或者其他因素造成的，这时程序会自动重新发送，直到按钮可以变成绿色为止。因此，按下指令按钮后，在按钮变成绿色之前，不需要重复再按。第五章 飞控功能详解5.1 控制模式一、增稳遥控：该模式下飞控只执行增稳功能，飞机的各种控制由操作手通过遥控器控制。二、航线导航：该模式下飞机按照设置好的航线飞行。到达最后一个航点，以最后航点为圆心，自动进入盘旋模式。 三、智能遥控：遥控器操纵杆变为开关量控制，飞控执行飞机的增稳控制和航向、高度控制，通

29、过遥控器操作杆简单的实现左转、右转、上升、和下降。5.2 导航模式1、定向飞行 定向飞行是一种“以我为中心”的航线规划模式，在没有配备或者携带地面工作站（GCS计算机）、没有电子地图支持的情况下，不需要计算机的参与，仅利用遥控器就可以快速完成航线规划。如上图所示。相对于起飞点，飞行设定只需要明确任务飞行的方向角、飞行距离、巡航高度和到达目标点后的盘旋半径，即可实现飞行器自动任务飞行。 2、指点飞行模式 需要GCS计算机参与，并配合电子地图才能完成的一种航线规划模式。即“点哪飞哪”。在电子地图上点击目标点，飞行器在切换到指点飞行模式下即飞向所指位置，尔后盘旋等待下一点任务。 3、航线飞行模式 通

30、过鼠标器连续输入一系列航点，实现一个完整的闭合航线。通常用于侦察任务比较复杂，可事先预置路线的战术情况。如，对某一路段进行循环监视，在确定航线循环后，飞行器会始终在预定的航迹上一直飞行，直到切换出航线任务或者切入回家模式。单次航线执行任务完毕后，飞行器可能返航至起飞原点或者在最后一个任务点出盘旋。5.2盘旋模式盘旋模式飞机是以固定的一点为中心，以一定的距离为盘旋半径，做圆周航线飞行，盘旋半径由设定值决定，最小值为80米。切入盘旋模式时，将以切入时飞机所在点为圆心，盘旋半径为半径的圆做圆周飞行。5.3回家模式回家模式是以回家点为目标点的飞行任务。回家模式具有最高优先级，不管飞机当前在何种工作模式

31、或执行何种飞行任务，只要切换到回家模式，飞机将执行回家任务。FY-3进行GPS首次定位时，FY-3自动默认该位置为回家点。有时GPS定位卫星颗数较少时位置会有偏差，也可以手动在地图上设置回家点，利用FYGCS20上的“设返航点”按钮直接在地图上设置。5.4定高飞行导航过程中飞机保持设定高度。飞控的定高参考为气压高度，GPS海拔高度只是做为参考。在飞控开机时把当前高度初始化为气压高度的0米，气压高度值为相对该位置的高度。例如设定飞控定高高度为100米，将是指相对当前地面的100米高度。第六章 飞控舵面设置6.1 PID参数的设置 FY-3共有6组独立PID参数，这些参数的设置直接决定FY-3对飞

32、机的控制效果。其中有3组PID：RUD航线、ELE高度和THR速度，是针对导航控制的，另外3组PID：RUD稳定、ELE稳定和AIL稳定以及ELE转弯补偿是针对飞机的稳定控制。所有参数可在00-99%之间任意设置。设定百分比和舵机实际输出最大舵量的对应关系：假设遥控器在舵角设置为100%的情况下，这时摇杆打满舵输出的舵机偏移量为PID设置中P设为99%时对应的最大输出量。这个比例参数是定值，当在遥控器中改变舵角设置的大小时FY-3中的PID输出不随之改变。6.2稳定控制参数的设定飞机的稳定控制是导航控制和其它控制的基础，稳定控制参数的设定非常重要。设定好的稳定控制参数所达到的效果是：飞机能够不

33、用任何人为干扰自动稳定的直线飞行，而且人为的施加一定的干扰后能够自动恢复稳定飞行。例如人为给飞机一定舵量的副翼，或方向舵转弯，飞行姿态发生一定改变后飞机能自动恢复水平飞行。6.3导航控制参数的设定 飞机的导航、定高和速度等都由导航参数控制。参数的设定直接影响到控制精度和飞行效果。RUD航向PID对应飞机的导航控制，ELE高度PID对应飞机的定高控制，THR油门PID对应飞机的速度控制。6.4舵面反向的设置这里的舵面反向是指FY-3控制时数传PWM舵机控制信号的方向。由于飞机上舵机、推杆等的不同安装，需要根据实际情况进行调整。遥控器上的舵面方向设置改变不能改变FY-3的舵面反向设置，它们是相互独

34、立的。6.5各PID控制量详解RUD航向：P 导航控制中航向偏差比例输出系数 I导航控制中航向偏差积分输出系数 D导航控制中航向变化微分输出系数ELE高度： P 高度控制中高度偏差比例输出系数 I高度控制中高度偏差积分输出系数 D高度控制中高度变化微分输出系数THR油门： P速度控制中速度偏差比例输出系数 I速度控制中速度偏差积分输出系数 D速度控制中速度变化微分输出系数RUD稳定：P增稳控制中航向变化方向舵阻尼输出比例系数 I增稳控制中航向变化方向舵阻尼输出积分系数 D增稳控制中航向变化副翼舵阻尼输出比例系数ELE稳定： P增稳控制中俯仰姿态偏差升降舵输出比例系数 I增稳控制中高度变化升降舵

35、阻尼输出积分系数 D增稳控制中高度变化升降舵阻尼输出比例系数AIL稳定： P增稳控制中横滚姿态偏差副翼舵输出比例系数 I增稳控制中横滚变化副翼舵阻尼输出积分系数 D增稳控制中横滚变化副翼舵阻尼输出比例系数ELE转弯补偿：转弯时升级舵输出升降，补偿拉杆比例系数续航油门：自动导航时的控制油门量6.6检查舵面控制方向：在增稳遥控模式下。RUD-方向舵：机头航向方向左移动，方向舵应给右舵，机头航向方向右移动，方向舵应给左舵，移动停止后舵面回中立位置。ELE-升降舵：机头向上移动，升降舵应给下降推杆，机头向下移动，升级舵应给爬升拉杆，移动停止后舵面回中立位置。AIL-副翼舵：飞机向右滚动，副翼舵应给左副

36、翼，飞机向左滚动，副翼舵应给右副翼，滚动停止后舵面回中立位置。THR-油门舵接通地面控制软件FYGCS20,如果油门设置的是从1000MS-2000MS是由小变大，则不需设置反向。如果是从2000MS-1000MS由小变大，这需要反向，设置油门反向选择项打勾。6.7 PID调整策略常见问题及其成因如下：一、转弯迅速，很快到达目标值，但过冲很大A)比例系数太大，致使未达到目标时比例过高B)微分系数过小，致使反应对象不敏感二、经常达不到目标值，偏向一边的情况较多A)比例系数过小，修正慢B)积分系数过小，对恒偏差补偿不足三、基本能达到控制目标，但上下偏差较大，经常发生波动A)微分系数过小，对即时变化

37、反应不够快，反应措施不力B)积分系数过大，使微分反映被淹没钝化请根据实际情况进行适当调整。第七章 安装和调试实例一、仔细阅读FY-3自动驾驶仪使用说明。二、正确的安装FY-3，使各接插键驳接牢靠，电源正常运作。如果是油机需要根据实际情况给FY-3做减震处理。三、先打开遥控器电源，导航、盘旋、回家等开关都切换到关的状态，再接通飞控电源，观察有无异常。遥控和飞控正常上电后，应能看到机载数传电台的数据发送灯（红色和绿色）交叉闪烁。四、打开FYGCS20地面控制软件，连接，选择正确的通信端口，波特率19200，连接后应能在软件上看到接收的遥测数据显示。五、用遥控器，检测遥控各舵面是否正常，导航模式切换

38、和回家、盘旋等各个开关是否正常，设置航线、PID参数等，切换到“增稳遥控”摇晃飞机，检测各个状态时稳定控制的舵面控制方向和舵量输出是否正确。六、把安装FY-3的飞机移到确保能接收到GPS信号的区域，等待GPS定位。GPS定位后切换到导航模式和各控制模式，在地面站观察航线是否正常，各功能是否正常。七、检测无误后，切换到“增稳遥控”模式飞机便可遥控起飞，飞机起飞后操作手调节飞机微调，使飞机能不要人为控制的稳定直线飞行。记下此时飞行油门写入PID参数中的巡航油门。八、检测稳定控制是否达到效果，只有遥控给适量副翼，给飞机一定横滚，再撤销人为控制，然后观察飞机能否自动恢复稳定飞行，只有遥控给适量方向舵转

39、弯，再撤消人为控制，然后观察飞机能否在转弯过程中掉高度自动恢复稳定飞行。九、飞机调整好稳定控制后再调整导航控制。在“增稳模式”下遥控飞机转弯、爬升和下降，把FYGCS20上显示的操作比例量填好，如RUD航向的P，ELE高度的P，它们的D項设置为对应P项的70%。请参考下面的具体说明。l RUD方向、ELE高度以及THR速度百分比换算：FUGCS20上显示为X，换算为百分比P为：P=|1500-X| / 5例如，在增稳遥控时打方向RUD显示1300时转弯情况良好，换算成PID百分比为：P=|1500-1300|/5=40%把40填入RUD导航PID中的P项，D项设为 4070%=28，I项一般设

40、为0。l THR巡航油门的百分比设定如果油门控制是从1000-2000MS由小到大变化，FUGCS20上显示为X，则百分比P为：P=|X-1000|/10例如，在增稳遥控时巡航，现在THR油门显示为1600，百分比P=|1600-1000|/10=60在巡航油门中设置60如果油门控制是从2000-1000MS由到小变化，FYGCS20上显示为X，则百分比P为：P=|X-2000|/10例如，在增稳遥控时巡航，现在THR油门显示为1600，百分比P=|1600-2000|/10=40在巡航油门中设置40附录 遥控器使用说明开关说明航线/定向/指点发射灯报警灯回家起飞导航/增稳/智能盘旋下左右确认

41、上菜单4菜单3菜单2菜单1电源开关电源灯发射天线注意：导航开关，盘旋开关，回家开关都是向上打为关，向下打为开，起飞时他们都要打到关的位置。设置好参数后需要按“确认”键才设置有效。菜单详解：控制状态菜单1：维：飞机当前维度 格式：DDMM.MMMM (D代表“度”，M代表“分”)经：飞机当前经度 格式： DDMM.MMMM航：飞机当前航向 单位：度速：飞机当前地速 单位：公里/小时气高：飞机当前相当地面气压高度 单位：米海高：飞机当前海拔高度 单位：米增稳：控制状态航线：按设定航线导航GPS：GPS状态，前两位定位后卫星颗数，后一位“V”未定位，“A”定位。时间日期遥控器电池电压菜单2：工作：飞

42、控供电电压 单位：伏动力：动力电池电压 单位：伏温：飞控舱内温度 单位：度目高：自动控制的目标高度 单位：米目距：达到当前目标点的距离 单位：米目速：自动控制的目标速度： 单位：公里/小时飞机相当遥控器的位置图菜单3：航：飞机当前航向 单位：度高：飞机当前相当地面气压高度 单位：米速：飞机当前对地速度 单位：公里/小时距离：飞机距离遥控器的距离要在飞机相对遥控器位置图上正确显示，必须要在GPS定位后对遥控进行初始化，建议在定位卫星超过4颗星后进行。初始化过程如下，在飞控GPS定位后按“菜单1”键，切换到菜单一，长按住“确认”键，会停到“滴滴滴”约10下，待没有听到“滴”声后松开“确认”键，初始

43、化完毕，这时遥控把飞机当前经纬度初始化为原点，距离为0。以后显示的距离和方位，都是相对于该点而言，更换飞行地点，应该重新初始化原点。菜单4目标方位：设置定向飞行时目标的方位角 单位：度目标距离：设置定向飞行时目标的距离 单位：米目标高度：设置自动控制时的目标高度 单位：米盘旋半径：设置盘旋时的盘旋半径 单位：米菜单5：连续按“菜单4”键可以切换显示菜单4和菜单5目标速度：设置自动控制时的目标速度 单位：公里/小时巡航油门：设置自动控制时巡航油门的百分比A：设置副翼舵遥控方向反向E：设置升级舵遥控方向反向T：设置油门舵遥控方向反向R：设置方向舵遥控方向反向Default：设置PID恢复出厂设置Init_gro；设置飞控陀螺初始化，飞机静止时有舵面自动偏移一定舵量，这时需要飞控陀螺初始化。要求必须保持飞机静止，才能初始化。数据线串口转USB转接线遥控线与笔记本的USB口连接图30