御用飞场之惊险炸鸡寻根溯源
御用飞场之惊险炸鸡寻根溯源
- 1. 源由
- 2. 分析
- 3. 证据
- 4. 总结
- 5. 参考资料
- 6. 补充：BetaFlight Mark4 + 自锁螺母桨叶松动 + 炸机瞬间
1. 源由
这个炸鸡的原因千奇百怪，不过最终的结果都是相似的。
如果能很好的找到根原因，相对来说，今后炸鸡的概率将会大大减少。
本文重点结合笔者遇到的几次炸鸡，梳理根本原因。
ArduPilot Mark4 H743 BIM270 御用飞场炸鸡
2. 分析
炸鸡可能原因分析：
- 固件版本问题
固件由于本身BUG问题，导致稳定性异常，而导致炸鸡。
通常来说，使用稳定固件版本，应该问题不大。
- 软件配置问题
由于固件需要正确运行，需要进行不同的配置，比如：PID，滤波，机架等等
如果上述软件配置不正确，也会带来炸鸡。
- 硬件故障问题
硬件故障比较复杂化，比如：芯片故障导致数据异常；接线故障，导致信号或者传感器数据无法传输等等
- 人为操控问题
再好的航模，如果控制人员操作失误，炸鸡也是不可避免的。
本次炸鸡，简单排除法的情况下，整个理解认识过程是这样的。
- ArduPilot 4.3.7 稳定版本，排除固件版本问题
- 飞机能够正常飞行，排除配置错误问题
- 简单的Pitch-Flip操作，也不是复杂的操作，从视频角度和操控经验的角度看，不应该是人为操作问题
基于上述排除法，最终问题，似乎主要在【硬件故障】问题。炸鸡后，重新上电，正常飞行并无显著异常。排除接线，芯片故障等问题。
从以前的经验看，似乎桨叶是否打滑也不是说能马上排除。但是起飞前毕竟是经过二次确认的(确认方法：用手摆桨叶，能否发现打滑，如果打滑就再锁紧)。
3. 证据
所有的疑问，必须通过证据来证明。缺乏证据链，无疑会导致rootcause凭猜测，不能实打实的证明，导致后续同样的问题再现。
桨叶是通过防松螺母固定，且通过电机转轴上的“倒刺”进行固定。
历史桨叶使用情况：
1. DALPROP T5046C 5寸 三叶桨
- 第一套桨叶，已经长时间使用；
- 其中两个桨叶都已经各种原因损坏；
2. 破风TMOTOR T5146 5寸 三叶桨
- 第二套桨叶，也存在不同程度损坏；
- 实际回顾情况看，第二套桨叶使用后，炸鸡概率增加；
3. 乾丰GEMFAN 51466 5.1寸 三叶桨
- 第三套使用的桨叶；
- 使用次数较少，仅验证BetaFlight Mark4之“妖怪”声音之二、BetaFlight Mark4之“妖怪”声音时使用；
上面三套桨叶，每个桨叶和电机咬合处情况类似。电机与桨叶咬合通过“倒刺”咬合固定，不发生打滑情况。
而三套桨叶该部位的损伤情况非常明显：
打滑程度：破风TMOTOR T5146 > DALPROP T5046C > 乾丰GEMFAN 51466
破风TMOTOR T5146 “倒刺”固定的位置，不仅仅是一个印子，已经出现了一个滑道。
滑道一旦存在，即使螺母压得在紧，如果力道大过摩擦阻力时，就会发生打滑。而如果是“倒刺”印子的话，那就不是摩擦阻力，而是类似“齿轮”一样被卡主，这时就能承受更大的力。
基于上面的情况，我们可以比较清晰的知道，当做较大的飞行动作时，由于桨叶旋转的力矩增大时，由于“倒刺”打滑，摩擦阻力无法抵抗力矩，导致打滑。
4. 总结
通过上面的分析以及证据链情况看，桨叶打滑导致炸鸡是一种不可忽视的情况。即使人为确认拧紧，在高速旋转飞行过程，桨叶受到非常大的作用力，射桨都是可能，打滑更不在话下。
因此，在桨叶方面，出现以下情况，请认真对待，建议进行更换，确保安全飞行。
- 磕碰导致缺损；
- 外界应力形变；
- 咬合处出现打滑“轨道”痕迹
5. 参考资料
【1】ArduPilot开源飞控系统之简单介绍
6. 补充：BetaFlight Mark4 + 自锁螺母桨叶松动 + 炸机瞬间
BetaFlight Mark4 + 自锁螺母桨叶松动 + 炸机瞬间
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