Сегодня я расскажу Вам что такое CompassMot и с чем его едят 😉
Все современные беспилотные летательные аппараты используют для точного позиционирования приёмники спутниковых сигналов GPS, ГЛОНАСС и т.п. Эти приёмники дают довольно точную информацию о местоположении, с погрешностью около одного метра. Однако они не дают информации о горизонтальном положении приёмника относительно севера! Иными словами мы знаем где находится наш аппарат, но не знаем в какую сторону он направлен своей передней частью, а для правильной навигации эта информация очень важна! Ведь если наш квадрокоптер должен отлететь на 20 метров, допустим, на восток, то он должен чётко знать в какой стороне от него восток — спереди, сзади или сбоку! Для решения этой задачи и нужен компас, а точнее выполняющий его роль магнитометр.
Однако в квадрокоптере магнитометр это вещь очень нежная и капризная. На его показатели постоянно влияют электромагнитные поля, создаваемые бортовой электроникой. В первую очередь это силовые провода питания, регуляторы оборотов и обмотки электродвигателей. Самый часто используемый способ борьбы с источниками таких полей — это установить магнитометр подальше от источников таких полей. С этой целью обычно электронный компас устанавливают на отдельной высокой ножке (около 10-15см). Но какой высоты выбрать ножку и насколько будет эффективна нога, скажем, длиной 10см?
Ответ на этот вопрос поможет дать специальная процедура для полётных контроллеров APM под названием Compas-Motor Calibration или попросту CompassMot.
Эта процедура преследует две цели:
- Измерить влияние силовой электроники на показания компаса
- Настроить автоматическую компенсацию этого влияния.
Для выполнения этой процедуры нам понадобятся:
- Собранный мультикоптер с установленными и исправными регуляторами и двигателями
- Установленный в штатном месте компас (магнитометр)
- Установленный модуль питания, измеряющий потребляемый ток
- Аппаратура радиоуправления (пульт)
- Полный комплект пропеллеров для квадрокоптера
- Шнур MicroUSB-USB для подключения к компьютеру, а лучше — радиотелеметрия
- Программа Mission Planner на компьютере или ноутбуке.
Измерение необходимо проводить при включённых двигателях и на разных оборотах, от самых низких оборотов до полного стопроцентного газа. Причём для полной симуляции недостаточно чтобы моторы вращались в холостую — в этом случае потребляемый ток будет меньше и измерения будут сильно отличаться от реального полёта. Для того чтобы сымитировать нагрузку, необходимо надеть на квадрокоптер пропеллеры. Однако мы-то с вами знаем, что если квадрокоптеру с надетыми пропеллерами дать полный газ, он со всей силы вмажется в потолок! Что же делать? Наверное кто-нибудь предложит привязать квадрокоптер к столу. Но это тоже рискованно. А ведь создатели APM приготовили для нас более интересный способ!
Согласно этого способа, пропеллеры необходимо установить на двигатели вверх ногами, и сменив их направление вращения (правые пропеллеры на левые моторы и наоборот). После такой установки при вращении моторов в первоначально заданном направлении пропеллеры должны сдувать воздух вверх! В результате квадрокоптер при полном газе должен сильно прижиматься к земле. Таким образом можно сымитировать полную нагрузку на силовые провода, регуляторы и двигатели без риска для окружающих и самого квадрокоптера. Правда пыль со всей мебели будет безжалостно сметена и развеяна по всей комнате.
Итак, для выполнения процедуры нужно:
- Включить аппаратуру управления, включить квадрокоптер и подключить USB-кабель или радиотелеметрию к компьютеру.
- Запустить Mission planner. Войти в меню Initial Setup => Optional Hardware => Compass/Motor calibration.
- Убрать газ в ноль и нажать кнопку Start в Mission Planner на компьютере.
- Плавно довести газ до 100% (соблюдая меры безопасности, ведь пропеллеры будут вращаться и дуть воздух), затем резко убрать его до нуля.
- Нажать кнопку Finish.
- Оценить результаты измерения, отключить ненужное оборудование (квадрокоптер, аппаратуру управления и т.п.)
Идеальным уровнем интерференции (влияния на компас) считается значение до 30%. Приемлемым но не гарантирующем работу навигации — от 30 до 60%, неприемлемым — более 60%.