failsafe rth что это
Failsafe: что это такое, как работает и настройка
Если у вас гоночный квадрокоптер, то рано или поздно вы упадете или врежетесь. Со съемочными это сделать сложнее, все-таки скорость маленькая и датчиков больше. Никакая радиоаппаратура управления не идеальна и когда-нибудь даст сбой. Что произойдет, если пропадет связь с квадрокоптером? Сработает функция Failsafe. О функции, что она делает, как работает и о ее настройке вы узнаете ниже.
Фото: habr.com
Что такое Failsafe?
Failsafe — это функция, которая будет управлять вашим квадрокоптером в тот момент, когда вы потеряете с ним радиосвязь. Простыми словами, вы улетели за дом или препятствие, связь оборвалась, но квадрокоптер не полетит дальше, так как у него сработает функция Failsafe, и выполнит действия, которые вы определили в настройках.
Российские пилоты так и называют эту функцию: «фэйлсэйф» или «файлсэйф». Есть еще аббревиатуры: «F/S» и «FS», они означают Failsafe в сокращении. Это полезно знать, если вы ищите ответ на англоязычных ресурсах.
Как работает Failsafe?
Failsafe работает так: вы физически теряете радиосвязь с квадрокоптером, это узнает пульт управления и будет постоянно пытаться восстановить связь. В этот же момент приемник на дроне поймет, что не получает сигнал с пульта управления и сообщит об этом полетному контроллеру. Полетный контроллер моментально обработает эту информацию и запустит функцию Failsafe. Дальнейшие действия зависят от конкретных настроек функции.
Эта функция срабатывает автоматически, но ее можно также настроить на какой-нибудь тумблер и включать принудительно. Например, если у вас есть GPS и вы чувствуете, что теряете управление, лучше включить Failsafe, и дрон сам вернется на то место, откуда он взлетел, главное, чтобы не было препятствий на его пути. Если у вас гоночный, то он просто отключит двигатели и упадет либо будет медленно снижаться.
Зачем нужен Failsafe?
Функция Failsafe предотвращает потерю квадрокоптера. Ваш квадрокоптер не полетит дальше, если потеряется связь — без настройки failsafe дрон летит дальше в том направлении, в котором он летел в момент потери связи.
Как уже говорилось выше, если у вашего дрона есть GPS и барометр, то вы можете настроить ему функцию возврата домой при потере связи, и он должен мягко приземлиться на точку, откуда взлетал. Но это не подходит для гоночных и фристайл-дронов, потому что такие датчики на них не ставят из-за ограниченного веса и места, да и не используются они там. Если вы настроите возврат домой без датчиков, то ничего хорошего не получится, данные брать неоткуда, да и даже простое снижение может нанести повреждения объектам и людям, так как пропеллеры крутятся с огромной скоростью. Летающая мясорубка.
Ниже расскажем, какой режим Failsafe следует настраивать гоночным квадрокоптерам.
Настройка Failsafe в Betaflight
Запустите Betaflight, поставьте галку для включения Режима эксперта (expert mode, в правом верхнем углу). У вас появится вкладка Failsafe.
Перед любыми манипуляциями и настройками квадрокоптера снимайте с него пропеллеры!
Valid Range (Допустимый диапазон)
Каждый стандартный радиоканал имеет диапазон от 1000 до 2000. Эти пределы можно делать больше также и через пульт управления, но для гоночных дронов этого делать не рекомендуем. В Valid Pulse Range Settings настраивается значение, как далеко вы должны «выйти» за пределы сигнала, чтобы полетный контроллер включил функцию Failsafe. Простыми словами, насколько слабый должен быть сигнал (а там уже начнутся проблемы с управлением, так как сигнала по факту почти не будет), чтобы сработала функция Failsafe.
В этом блоке значения по умолчанию: 885 и 2115, и их очень редко меняют, или если вы не будете вносить изменения в «end points» в пульте. Советуем не трогать эти цифры, если у вас нет каких-либо проблем с аппаратурой.
Шаг 1
Настройка и работа Failsafe начинается с блока «Channel Fallback Settings«. Здесь у каждого канала указано то, что с ним произойдет после активации функции спасения.
У throttle, pitch, roll и yaw (газ, вправо\влево, вверх\вниз и по своей оси, если вы еще этого не знаете) есть два пункта во вкладке:
Для AUX-каналов (эти каналы вы можете настроить на любой переключатель):
Что означают эти слова на практике?
Шаг 1 активен только в течение короткого промежутка времени, это время настраивается на шаге 2. Хорошим временем считается 0.4 сек. Так как это все длится 0.4 секунды, получается, что незачем вмешиваться в настройки блока выше, слишком уж мало времени он будет задействован.
Шаг 1 полезен для вылавливания временных контрольных сигналов, например, если что-то было в качестве препятствия между вами и дроном. Если было препятствие и за это время дрон успел улететь из его зоны (когда сигнал совсем не проходит или крайне слабый), то управление не будет потеряно и дрон продолжит выполнять ваши команды. Это такая буферная зона, чтобы связь успела восстановиться.
Если вы обычно летаете в режимах acro\rate\horizon, то roll, pitch и yaw, следует установить на «Auto». Если дрон вращается в момент срабатывания Failsafe, то значение «Auto» остановит его, а вот со значением «Hold» квадрокоптер продолжит вращаться.
Пилотам, летающим в режиме ANGLE, рекомендуется оставлять значения в Auto, так как Auto будет выравнивать квадрокоптер.
Hold тоже можно использовать в ANGLE, но дрон просто продолжит лететь в том направлении и под тем углом, в каком летел до потери связи.
Для Throttle не прекращаются споры в вопросе, какой метод безопаснее:
Рекомендуем сделать так:
Для Throttle поставить Auto. Для AUX — Hold
Шаг 2
Эти настройки включаются после отработки таймера 1 шага — этот таймер вы настраиваете в Stage 2 — Settings, как на скрине выше, где цифры 4 и 100.
В блоке Stage 2 — Failsafe Procedure вы выбираете, что делать дрону после срабатывания функции спасения — падать или приземляться. В сети очень много споров и мнений по поводу того, какой режим выбрать. Мы заранее рекомендуем — Drop.
Есть два режима того, как приземлиться квадрокоптеру:
Что такое Drop — этот режим сразу отключает все двигатели, дрон падает на землю. Или на голову кому-нибудь.
Что такое Land — двигатели начинают вращаться на низких оборотах, а акселерометр начинает выравнивать дрон и происходит посадка. Дрон все также может приземлиться кому-нибудь на голову, но к этому прибавляются еще и крутящиеся пропеллеры. Кроме того, контроллер полета все равно не поймет, когда он коснется земли и двигатели продолжат крутиться с той же силой, и если они заденут пропеллерами ветку/мусор и т.д., то последствия можно представить + могут сломаться не только лопасти, но и сам двигатель.
Вот об этом и споры — что безопаснее. Выбор за вами, но мы рекомендуем Drop.
Для режима Land есть настройка Throttle value used while landing — указывается уровень газа при активации режима. Будьте аккуратны при указывании числа, так как если поставите слишком большие обороты, то дрон вместо посадки улетит по своим делам.
Вторая настройка Delay for turning off the Motors during Failsafe — указывается время, через которое отключатся моторы после активации режима Land функции Failsafe. 1 = 0.1 секунды.
Тестирование и нюансы Failsafe
Тестирование следует проводить только в поле, вдали от людей, линий электропередач и прочих объектов.
При тестировании используйте заряженные аккумуляторы, например 4S, так как в зависимости от уровня заряда будет меняться и тяга. Значение 1500 будет разным при использовании только что заряженного и уже разряженного. Почему заряженный? Если на разряженном он у вас медленно приземляется, то при заряженном, скорее всего, наоборот, будет подниматься выше.
Вам также стоит знать один нюанс: после автоматического срабатывания Failsafe включается проверка безопасности полетного контроллера и вам не удастся снова заармить дрон, пока не пройдет 30 секунд после восстановления связи. Простыми словами — вы залетели за дом, сработал Failsafe, дрон упал, вы побежали за ним, пульт и приемник «увидели» друг друга, связь восстановилась, но вот беда — дрон не запускается. Тут многие начинают искать проблему, думают, что что-то сломалось, а на самом деле просто нужно подождать 30 сек. и попробовать заармить его снова.
Если вы включаете Failsafe руками через тумблер, то у вас есть 3 секунды, чтобы отключить режим спасения и вернуть управление в свои руки — если не успели, то дрон будет завершать свой сценарий спасения самостоятельно.
Во время выполнения шага 1 и 2 вы все еще можете перехватить управление! НО, если выбран режим Drop — у вас этого времени почти не будет, зато это безопаснее. В режиме Land у вас будет столько времени, сколько вы указали в Delay for turning off the Motors during Failsafe
Еще один нюанс: как только приемник «поймает» сигнал с пульта, он моментально передаст значения с пульта в полетный контроллер, то есть это все произойдет без предупреждения и дрон сразу «газанет» вверх/вбок/вниз и так далее. Достаточно непредсказуемый этот режим Land. Можно еще сильнее ухудшить ситуацию, поэтому еще один голос в пользу Drop.
Как установить Failsafe на тумблер/переключатель
Назначить функцию спасения на тумблер очень просто. Заходите в Betaflight во вкладку Modes и делаете примерно так, как на скрине выше, то есть ищите FAILSAFE и назначаете любой свободный тумблер, а ползунками выбираете промежуток для активации функции.
Также после назначения нужно выбрать, на какой шаг вы сразу перейдете после активации функции тумблером:
Настройка Failsafe на аппаратуре управления (на пульте)
У каждой аппаратуры управления есть возможность настроить собственную систему Failsafe. Лишняя подстраховка не помешает, потому что в зависимости от настроек аппаратуры управления полетный контроллер может не понять, что связь потеряна.
FrSky
Приемники FrSky (то, что вы ставите в дрон) получают настройки Failsafe из пульта управления.
Вам нужно зайти в меню модели, далее на странице Model Setup перейдите к настройке “Failsafe” или “Failsafe mode”. Здесь вы можете выбрать, что делать после потери сигнала:
На многих приемниках FrSky есть кнопка для настройки Failsafe, прочитайте инструкцию для вашего приемника по использованию этой кнопки.
Spektrum
У спектрумов Failsafe настраивается в момент привязки приемник-передатчик. Установите на пульте стик газа на 0, а правый стик в середину, затем выполните процедуру привязки. При необходимости «развяжите» их и выполните действие еще раз.
FlySky
Настройка Failsafe у флайскай немного мудреная, тут не ограничиться одним абзацем, поэтому почитайте информацию в нашей другой статье: https://profpv.ru/как-настроить-и-установить-flysky-fs-ia6b/
Заключение
После настройки Failsafe вам останется включить пищалку (зуммер) при активации функции спасения. Включить пищалку можно во вкладке Configuration в Betaflight, строчка называется RX_LOST. Пищалка поможет быстро найти ваш дрон в траве или на местности, так как писк будет сильным и громким.
Если у вас нет зуммера (пищалки), но используется протокол DShot, то вы можете настроить регуляторы оборотов, чтобы они начали пищать моторами. Это тоже делается во вкладке Конфигурация в Бетафлайт.
Говорят, что таким способом вы перегреете двигатели, но мы протестировали в течение часа такой способ и моторы не перегрелись. Второй тест — зажали моторы и испытывали в течение получаса, моторы тоже не перегрелись. В любом случае лучше потерять 1-2 мотора, чем весь квадрокоптер.
How to use DJI’s Return to Home (RTH) Safely
DJI’s Return to home is a useful safety feature of DJI’s drones, however, sometimes the way it works is misunderstood, which unfortunately has led to avoidable crashes for some pilots. So we’re going to take an in-depth look at what it is and how it works. It’s a feature that is seriously worth paying attention to because one day it might save your drone and your wallet from breaking.
There are the 3 types of DJI’s Return to Home
Low Battery RTH:
As its name suggests, this RTH is triggered when the Intelligent Flight Battery is depleted to the point that it may affect the return of the aircraft. When this happens, a prompt will appear on your screen in the DJI GO/4 app, and the drone will automatically begin to ascend to the set RTH height and return if no action is taken after a 10-second countdown. If the battery power is critically low, then the drone will automatically land itself, and this can’t be canceled by the pilot. This type of RTH is one that is best avoided, just like pilots of airplanes never want to be in a situation where their fuel light starts blinking.
Failsafe RTH:
Failsafe RTH happens when your drone loses signal for 3 seconds when using the remote controller or 20 seconds if using Wi-Fi. When it kicks in it will do one of three things depending on how you have set it up. Firstly, if you have it set to RTH then it will ascend to the set RTH height and start to fly back to you, and once you get the signal back, then you can cancel it. Secondly, if you have it set to Hover then your drone will just hover in its current position, so you can walk towards it and re-establish your signal. However, if you fail to re-establish your signal and the Battery RTH is triggered then the drone will either return home or land depending on your Battery RTH settings. Thirdly, it can be set to land, so it’ll just land in its current position.
Smart RTH
This is a user triggered RTH when you tap the RTH button on your remote or in the app. Once the button has been tapped the drone will start its flight back to its home point. It can be stopped anytime by pressing the Flight Pause Button on the remote controller or by pressing the Stop icon in the app. If you’re flying the Phantom 4 Pro or Advanced, then the drone will retrace its flight path for 30 seconds before it starts to ascend and fly straight back to you. Something worth remembering is that if your drone is less than 20 meters away from you when you press the RTH button then it will land just where it is, however, if the landing zone is hazardous then it will try to find somewhere safe to land or just hover at a low height until the pilot takes control and lands it manually.
RTH Settings in DJI GO/4
Now that we have looked at the different types of DJI’s Return To Home, let’s take a look at the settings in DJI Go/4 that affect RTH.
Check out the DJI GO 4 Manual to learn more.
Enable Vision Positioning needs to be enabled for Landing Protection and Precision Landing to work. The only real reason to turn this off is if you plan on flying over a reflective surface like water as the light being reflected back messes up the VPS.
Landing protection is another useful setting as the drone will scan the ground before it lands to make sure it is suitable. If it isn’t suitable, the drone will try to find a suitable landing area.
Precision landing is when the drone briefly pauses after take-off and takes a photo of its landing zone so it can be more accurate when it comes back as it matches the picture to what the sensor sees below it.
RTH Obstacle Check setting means your drone will check for obstacles during its RTH and if it detects one, then the drone will ascend to avoid it. If you have this setting enabled it means your aircraft will still check even if you have disabled Obstacle Avoidance for the drone.
All these settings are turned on by default, and it is a good idea to keep them turned on all of the time. It is worth checking from time to time that you haven’t accidentally turned any of them off. The Spark is, however, an exception to the above as it does not have these settings, but instead only has one setting “Sensor State”, which can just turn the sensors on or off.
How to use DJI’s Return to Home Safely
First, you need to record your Home Point with at least 10 satellite GPS connections. Your Home Point can be your drone’s location before taking off, or it can be where ever your remote controller is, check that it’s correct. Finally, make sure you set your return home altitude so that it’s higher than anything in the area. Usually setting it to 100 meters is adequate unless you’re flying in a city or there are any particular large structures around. Now your RTH should be safe to use, but as always if you want to have total control it’s better to land your aircraft by yourself.
Again it’s worth noting that the Spark is a little bit different with how DJI’s Return to Home operates. When the Spark’s RTH is triggered, if the drone is between 3 meters to 20 meters from its home point then the drone will just land automatically with the RTH at Current Altitude option disabled (the default setting in DJI GO 4). If the option is enabled, then the Spark will not ascend if already at the height of 2.5m or more, but if below 2.5m then it will ascend to 2.5m during its RTH. Finally, if the Spark is more than 20m meters away, then it’ll ascend to the set RTH height before heading back home.
One last thing you need to be aware of during the Spark’s RTH is that if it is farther than 100 meters away then the aircraft will return home at a speed of 10m/s and it can’t avoid obstacles. If RTH is used less than 100 meters away, then Obstacle Avoidance will be enabled, and the Spark will avoid obstacles if the lighting conditions are adequate.
DJI’s Return to Home is an effective backup tool that can save your drone in the case of signal loss or low battery, but you need to make sure it’s set up right for it to be an asset.
Failsafe rth что это
Failsafe is a state the flight controller is meant to enter when the radio receiver loses the RC link. Any of these of these conditions will trigger it:
If the failsafe happens while the flight controller is disarmed, it only prevent arming. If it happens while armed, the failsafe policy configured in failsafe_procedure is engaged. The available procedures are:
Should the failsafe disarm the flight controller (DROP, LAND/SET-THR after failsafe_off_delay or RTH with nav_disarm_on_landing ON), the flight controller will be disarmed and re-arming will be locked until the signal from the receiver is restored for 30 seconds AND the arming switch is in the OFF position (when an arm switch is in use).
Prior to starting failsafe it is checked if the throttle position has been below min_throttle for the last failsafe_throttle_low_delay seconds. If it was, the craft is assumed to be on the ground and is simply disarmed. This feature can be disabled completely by setting failsafe_throttle_low_delay to zero, which may be necessary to do if the craft may fly long with zero throttle (eg. gliders).
Notes about safety
If the craft is landed but armed, the failsafe may make the motors and props spin again and even make the craft take off (in case of RTH failsafe). Take expecially care of this when using MOTOR_STOP feature. Props will spin up without warning. Have a look at the failsafe_throttle_low_delay setting explained above to learn when this could happen.
If any required navigation sensor becomes unavailable during a Return to Home (eg. loss of GPS fix), an emergency landing, as used by the LAND procedure, will be performed after a short timeout. An emergency landing would also be performed right when the failsafe is triggered if any required sensor is reported as unavailable.
The SET-THR procedure doesn’t control descent in any way other than setting a fixed throttle. This is also the case for the LAND procedure when altitude sensors are unavailable. Thus, appropriate testing must be performed to find the right throttle value. Consider that a constant throttle setting will yield different thrusts depending on battery voltage, so when you evaluate the throttle value do it with a loaded battery. Failure to do so may cause a flyaway.
When the failsafe mode is aborted (RC signal restored/failsafe switch set to OFF), the current stick positions will be enforced immediately. Be ready to react quickly.
In order to engage failsafe mode correctly, you must configure your receiver to do one of the following on signal loss:
Failsafe delays are configured in 0.1 second units. Distances are in centimeters (1/100 of a meter).
Parameters relevant to all failsafe procedures
Selects the failsafe procedure. Valid procedures are DROP, LAND/SET-THR, RTH and NONE. See above for a description of each one.
Guard time for failsafe activation when rx channel data is lost or invalid. This is the amount of time the flight controller waits to see if it begins receiving a valid signal again before activating failsafe. Does not apply when activating the FAILSAFE aux mode.
Guard time for failsafe de-activation after signal is recovered. This is the amount of time the flight controller waits to see if the signal is consistent before turning off failsafe procedure. Usefull to avoid swithing in and out of failsafe RTH. Does not apply when disactivating the FAILSAFE aux mode.
Time throttle level must have been below ‘min_throttle’ to only disarm instead of full failsafe procedure. Set to zero to disable.
If failsafe happens when craft is closer than this distance in centimeters from home, failsafe will not execute regular failsafe_procedure, but will execute procedure specified in failsafe_min_distance_procedure instead. 0 = Normal failsafe_procedure always taken.
What failsafe procedure to initiate in Stage 2 when craft is closer to home than failsafe_min_distance.
The lowest channel value considered valid.
The highest channel value considered valid.
Parameters relevant to RTH failsafe procedure
If the failsafe happens while the craft is within this distance from the home position, the home position is considered immediately reached.
If ON the craft rises to nav_rth_altitude before heading to home position. if OFF the craft climbs on the way to home position.
Only relevant for multirotors. If this is OFF the craft will head to home position head first, if ON it’ll be tail first
The altitude used as reference for the RTH procedure.
If the craft increases its distance from the point the failsafe was triggered first by this amount, RTH procedure is aborted and an emergency landing is initiated. It’s meant to avoid flyaways due to navigation issues, like strong winds.
Enables landing when home position is reached. If OFF the craft will hover indefinitely over the home position.
Instructs the flight controller to disarm the craft when landing is detected
Parameters relevant to LAND/SET-THR failsafe procedure
Delay after failsafe activates before motors finally turn off. This is the amount of time ‘failsafe_throttle’ is active. If you fly at higher altitudes you may need more time to descend safely. Set to zero to keep failsafe_throttle active indefinitely.
(LAND only) Actively controlled descent speed when altitude sensors are available. If altitude sensors aren’t available landing descent falls back to using the fixed thottle setting failsafe_throttle so ensure this is also set correctly.
Throttle level used for landing. Specify a value that causes the aircraft to descend at about 1M/sec. Default is set to 1000 which should correspond to throttle off.
This parameter defines the amount of roll angle (in 1/10 deg units) to execute on failsafe. Negative = LEFT
This parameter defines the amount of pitch angle (in 1/10 deg units) to execute on failsafe for an airplane. Negative = CLIMB
This parameter defines the amount of yaw rate (in deg per second units) to execute on failsafe for an airplane. Negative = LEFT