ArduCopter 玩家必學:設定「兩段式降落」,實現高空快速下降、低空平穩觸地
您是否也覺得您的無人機在執行 RTL (自動返航) 或 LAND (降落) 模式時,降落過程要麼慢得令人不耐煩,要麼就是從頭到尾都用同一個速度下降,在接近地面時顯得有些危險?
ArduCopter (多旋翼) 韌體(例如 V4.6.2 或更高版本)提供了一套非常聰明的參數,可以讓您完美設定「兩段式降落」—— 在高空時快速下降以節省時間與電力,在接近地面時自動切換為慢速,確保安全平穩的觸地。
這篇文章將帶您一步步瞭解並設定這三個關鍵參數。
什麼是「兩段式降落」?
ArduCopter 的降落邏輯並不是單一速度到底。它允許您定義一個「高度切換點」,並為該高度之上和之下分別指定不同的下降速度。
- 高空階段: 快速下降。
- 低空階段: 慢速下降,確保安全。
要實現這個功能,我們需要認識以下三個黃金參數。
關鍵參數詳解
您可以在 MissionPlanner 的 Config/Tuning (設定/調校) > Full Parameter List (完整參數列表) 中找到它們:
1. LAND_ALT_LOW (低高度切換點)
- 單位: cm (公分)
- 說明: 這是兩段式降落的「速度切換高度」。當無人機下降到這個高度 以下 時,飛控會自動將下降速度從高空速度切換到低空速度。
- 建議設定: 這取決於您的無人機大小和您對環境的信心。一個常見的設定是
1000(即 10 公尺)。這表示無人機在離地 10 公尺以上時會快速下降,10 公尺以下則切換為慢速。
2. LAND_SPEED (最終降落速度)
- 單位: cm/s (公分/秒)
- 說明: 這是「低空階段」所使用的下降速度,也是無人機最終觸地時的速度。為了安全,這個值應該設得慢一點。
- 建議設定:
50(即 0.5 m/s) 是一個非常安全且平穩的觸地速度。如果您對您的避震腳架有信心,可以設為80或100。
3. LAND_SPEED_HIGH (高空下降速度)
- 單位: cm/s (公分/秒)
- 說明: 這是「高空階段」(即高度大於
LAND_ALT_LOW時)所使用的下降速度。您可以把這個值設得快一點,以節省時間。 - 建議設定:
200(即 2.0 m/s) 或300(即 3.0 m/s) 都是合理的值。
進階探討:LAND_SPEED_HIGH 設為 0 的秘密
您可能會在參數列表中發現,LAND_SPEED_HIGH 的預設值是 0。這代表什麼意思?
當 LAND_SPEED_HIGH 設為 0 時,ArduCopter 並不會停止不動,而是會去「借用」另一個參數的值,那就是:
**WPNAV_SPEED_DN**(任務航行下降速度)
WPNAV_SPEED_DN 參數主要用於 AUTO (自動) 模式,它定義了無人機在執行任務、從一個高航點飛往一個低航點時的最大下降速度。
結論是:
- 如果您希望「降落時的高空速度」和「執行任務時的下降速度」一致:
- 保持
LAND_SPEED_HIGH = 0。 - 去設定
WPNAV_SPEED_DN(例如 300 cm/s)。
- 保持
- 如果您希望兩者分開控制(推薦):
- 明確地為
LAND_SPEED_HIGH設定一個非 0 的值 (例如 200 cm/s)。 WPNAV_SPEED_DN則可以獨立設定 (例如 300 cm/s)。
- 明確地為
範例情境:設定一組完美的降落參數
讓我們來設定一組兼顧效率與安全的參數:
LAND_SPEED_HIGH= 250- (高空下降速度 2.5 m/s)
LAND_ALT_LOW= 1000- (在 10 公尺高空進行切換)
LAND_SPEED= 50- (最終觸地速度 0.5 m/s)
飛行行為將會是:
- 您在 50 公尺高空觸發 RTL 或
LAND模式。 - 無人機開始以 2.5 m/s (250 cm/s) 的速度快速下降。
- 當無人機下降到 10 公尺高 (
LAND_ALT_LOW) 時,飛控會自動介入。 - 下降速度立刻被平緩地減速至 0.5 m/s (50 cm/s)。
- 無人機以這個緩慢、安全的速度,平穩地完成最後 10 公尺的降落並觸地。
總結
透過調整 LAND_SPEED_HIGH、LAND_ALT_LOW 和 LAND_SPEED 這三個參數,您可以完全掌握無人機的自動降落行為,使其在效率和安全之間達到完美平衡。
⚠️ 安全警告: 在修改任何參數後,請務必謹慎測試。建議您先在一個安全、開闊的場地,並保持一定高度手動測試 LAND 模式,確認無人機的行為符合您的預期後,再完全信賴它執行自動返航 (RTL)。