클린플라이트 설정 - 비상대책 - Failsafe

드론/쿼드콥터 2016.09.08 17:58 Posted by 푸른하늘 푸른하늘이

비상대책(Failsafe)

두가지 종류의 비상대책이 있습니다.

  1. 수신기 기반 비상대책
  2. 비행 콘트롤러 기반 비상대책

수신기 기반의 비상대책은 수신기가 신호가 끊겼다는 것을 감지할 경우, 송신기와 수신기로부터 채널에 원하는 신호를 넣도록 설정하여, 비상대책 모드로 들어가도록 하는 것입니다. Throttle 과 다른 조종을 설정하여 잘 제어된 상태로 기체를 하강시키도록 하자는 것입니다. 이 방법은 수신기의 문서를 확인하시기 바랍니다.

비행콘트롤러 기반의 비상대책은 비행콘트롤러가 신호가 끊겼는지 혹은 수신기가 비상대책 모드로 들어갔는지 계속 감시하다가, 감지되면 비상대책 1단계로 들어갑니다. 비행콘트롤러가 모든 콘트롤에 대해 비상용 설정을 사용하기 시작한다는 아이디어 입니다. 비상용 설정은 CLI 의 rxfail (rx 문서의 rxfail 부분을 참고하세요) 또는 Cleanflight 설정프로그램 GUI를 사용하여 설정합니다.

두가지 유형을 동시에 사용할 수 있으며 그렇게 하는 게 바람직 할 수 있습니다. 비행콘트롤러 비상대책은 수신기 신호선이 느슨해졌거나, 망가졌거나, 수신기 자체로는 감지할 수 없는 수신기 고장 등의 경우도 도움이 될 수 있습니다.

또 다른 방법으로 송신기 스위치에 비상대책 모드를 가동시키는 기능을 설정할 수도 있습니다. 야외에서 비상대책 체계가 작동하는지 시험할 때도 유용하고, 방향감을 상실했을 때 PANIC 스위치로도 유용합니다.

비행콘트롤러 비상대책 체계(Flight controller failsafe system)

이 시스템은 두가지 단계가 있습니다.

비행채널의 pulse length가 잘못되어 수신기가 비상대책 모드를 신고할 때, 혹은 수신기에서 아무런 신호가 없을 때 1단계(Stage 1)로 들어갑니다.

참고 : 1단계에 들어가기 앞서, 펄스가 잘못된 각각의 AUX 채널에 비상용 설정도 적용됩니다.

기체가 시동이 걸려있고, 1단계가 설정된 보호시간(falisafe_delay)보다 더 길어지면 2단계(Stage 2)로 들어갑니다. 선택된 2단계 절차(failsafe_procedure)가 덮어쓰지 않는다면, 모든 채널은 적용된 비상용 설정으로 유지됩니다.

2단계는 비행콘트롤러가 부팅된 뒤 5초까지는 작동되지 않습니다. TX/RX 장비가 바인딩하는데 시간이 걸리는 경우 등으로 원치않게 발동되는 것을 막기 위함입니다.

비상대책 모드를 제어하도록 송신기를 설정했을 경우 스위치가 ON으로 켜지면 (falisafe_kill_switch 는 OFF), 2단계가 직접 발동됩니다.

2단계는 다음과 같은 경우 중단됩니다.

  • 잃어버린 RC 신호가 회복되었을 경우
  • 송신기 비상대책 스위치가 ON 위치로 갔다가 OFF로 설정된 경우 (failsafe_kill_switch 는 OFF)

아울러 다음 사항들을 참고하세요.

  • 2단계 절차가 끝나면 비행콘트롤러는 시동을 끕니다. 이후 수신기로부터 신호가 30초간 복구되고, 시동 스위치가 OFF 위치(시동 스위치를 사용할 경우)로 될 때까지 재시동은 불가능합니다.
  • failsafe_kill_switch가 ON으로 설정되어 있고, 비생대책용으로 지정된 송신기 스위치가 ON으로 되면 기체는 즉시 시동이 꺼집니다. 수신기로부터 신호가 적어도 3초동안 복구되고, 시동스위치가 OFF 위치에 있는 경우 재시동이 가능합니다. 'failsafe_throttle'을 1000으로 두고 'failsafe_off_delay'를 0으로 설정하면 비슷한 효과를 거둘 수 있습니다. 하지만, 이는 별로 좋은 방법이 아닙니다. 반응속도가 느리고 재시동이 Lock 되기 때문입니다.
  • 2단계 개입이 시작되기 전, 마지막 failsafe_throttle_low_delay 초 동안 Throttle 위치가 min_throttle 수준 밑에 있는지 체크합니다. 만약 그렇다면 기체는 땅위에 있다고 생각하고 시동만 끕니다. 이 경우 전원을 껐다 켜지 않아도 재시동이 가능합니다.

안전에 관한 몇가지 참고사항

  • 현재의 throttle 위치와 관계없이 비상대책이 발동됩니다. 따라서 비상대책 가동이 중단될 때(RC 신호가 복구되고 비상대책 스위치가 OFF로 설정) 현재의 스틱 위치가 그대로 기체에 전해집니다.!!
  • 기체가 이미 땅위에서 모터가 꺼진채 있을 수 있으며, 모터와 프롭이 다시 회전할 수 있습니다. 소프트웨어는 현재 기체가 땅에 있는지 감지하지 못합니다. MOTOR+STOP 기능을 사용할 때 주의하세요. MOTOR_STOP 기능이 ON인 상태로 시동될 경우 모터가 경고없이 회전할 수 있고 비상대책이 가동될 수 있습니다!

설정(Configuration)

비행콘트롤러 비상대책을 설정할 경우, 다음의 절차를 사용하세요.

  1. 수신기를 다음중 하나로 설정하세요.
    • 신호를 잃었을 때, 채널로 no signal/pulse를 보내세요.
    • 채널로 올바르지 않은 신호를 보내세요. (예를 들어 rx_min_usec보다 낮은 값으로 보내기)

아울러

    • FC에 의해서 등록된 스위치 또는 스틱에 의해 시동중지를 지시하는 채널데이터를 보내지 마세요. 이는 스위치를 사용해 시동을 거는 경우 특히 중요합니다.

이렇게 하는 방법은 수신기의 문서를 확인하시기 바랍니다.

  • 송신기의 스위치중 하나를 failsafe 모드를 가동시키도록 설정하기
  1. failsafe_off_delay를 비행고도에 근거하여 적당한 값으로 설정
  2. failsafe_throttle을 기체가 약 초당 1미터씩 하강하도록 설정(기본값은 1000으로 throttle off)

이상은 비행콘트롤러 비상대책을 설정하는 기본적인 절차입니다. 아래에 있는 비상대책 설정을 보시면 추가적으로 변경할 사항을 알 수 있습니다.

비상대책 설정(Failsafe Settigs)

비상대책 지연(Failsafe delay)는 0.1초 단계로 설정됩니다.

1 step = 0.1초

1 초 = 10 step

failsafe_delay

신호가 끊긴 뒤 비상대책 가동까지의 보호시간. 비상대책을 발동하기 전에 제대로된 신호를 다시 받을 수 있는지 비행콘트롤러가 기다리며 살펴보는 시간입니다.

failsafe_off_delay

비상대책이 가동된 후 실제로 모터가 꺼질 때까지의 지연시간. "failsafe_throttle"이 활성화되는 시간입니다. 기체가 높은 궤도로 난다면, 안전하게 하강할 때까지 더 많은 시간이 필요할 수 있습니다.

failsafe_throttle

착륙에 사용되는 Throttle 수준. 기체가 약 1 m/sec로 내려오도록 값을 설정하세요. 기본값은 1000으로, throttle off와 동등합니다.

failsafe_kill_switch

RC 스위치로 비상대책 가동할지 설정 : 무선 링크가 끊겼을 때와 동일한 행태(OFF 로 설정) 또는 즉시 시동중지 (ON으로 설정)중 선택할 수 있습니다. 자세한 내용은 위를 참고하세요.

failsafe_throttle_low_delay

완전한 비생대첵 절차 대신 시동을 끄기 위해 Throttle 레벨을 min_throttle 밑으로 내리는 시간

표준 RX usec 값을 사용합니다. RX 문서를 참고하세요.

failsafe_procedure

  • 낙하(Drop): 그냥 모터를 끄고 시동중시시킴(기체가 떨어짐)
  • 착륙(Land): 자동수평(auto-level)모드를 켜고 비행스틱을 가운데로 유지하고, throttle을 지정한 값(failsafe_throttle)으로 지정한 시간(failsafe_off_delay)동안 유지합니다. 이렇게 하면 기체가 안전하게 착륙할 수 있습니다.

rx_min_usec

유효한 최소 채널 값. 예: PWM/PPM 펄스시간

rx_max_usec

유효한 최대 채널 값. 예: PWM/PPM 펄스시간

rx_min_usec 과 rx_max_usec 설정은 송신기가 아무런 데이타도 보내지 않을 때를 감지하여 비상대책 모드로 들어갈 때나 수신기가 신호를 잃었을 때를 감지하는데 도움이 됩니다.

Graupner GR-24 를 채널 1-4에 비상대책으로 PWM 출력하도록 설정하였을 경우, 수신기 설정에서 OFF로 설정합니다. 그려면 이 설정이(기본값일 경우) 비상대책 모드가 가동되도록 합니다.

시험(Testing)

비행전 비상대책 체계를 시험하는 방법 - 프롭은 제거할 것

  1. 시동
  2. 송신기 전원을 끄거나, 수신기의 선을 뽑음
  3. 지정한 시간동안 지정한 throttle 설정으로 모터가 회전하는 지 관찰
  4. 지정한 시간 후 모터가 꺼지는 지 관찰
  5. 다시 송신기를 켜거나 수신기를 연결했을 때 모터가 꺼진 후에는 재 시동이 불가능한지 확인
  6. FC의 전원을 껐다 켬
  7. 시동
  8. 송신기 전원을 끄거나, 수신기의 선을 뽑음
  9. 지정한 시간동안 지정한 throttle 설정으로 모터가 회전하는 지 관찰
  10. 송신기를 켜거나 수신기를 연결
  11. 스위치 위치에 관계없이 기체가 시동이 꺼지는지 확인(아니라면 신호가 연결되었을 때 하늘로 날라가버림)
  12. 정상적인 비행 행태로 돌아오는지 확인
  13. 시동 끔

비상대책 체계 필드 테스트

  1. 먼저 비행전 테스트를 시행할 것! 
  2. 바람 없는날 빌딩에서 멀리 떨어진 사람들이 없는 곳 또는 안전 보장이 되는 실내 테스트장 (예 : 실내 그물망)에서 시행
  3. 시동
  4. 부드러운 것(긴 풀,  양치식물,  풀밭, 발포고무 등)위에서 호버링
  5. 기체를 내리면서 throttle의 위치를 확인하고 송신 채널 모니터를 통해 throttle 값을 기록. 이상적으로는 1500에서 호버링. 따라서 이 값이 1500 이하이어야 함.
  6. 정지. 시동끔
  7. failsafe_throttle 을 기록한 값으로 설정
  8. 시동. 부드러운 것 위에서 호버링
  9. 송신기를 끔.(!) 
  10. 기체가 하강하고 정해진 시간동안 모터가 계속 회전 하는지 관찰
  11. 지정한 시간 이후 FC가 시동을 끄는지 관찰
  12. 배터리 제거

기체가 너무 빨리 내려오면 failsafe_throttle 값을 증가시키세요.

Ensure that the duration is long enough for your craft to land at the altitudes you normally fly at. 

기체를 일반적으로 날리는 고도에서 안전하게 착륙할 수 있도록 failsafe_off_delay 값을 설정하세요.

위의 절차로 테스트해보기 전에 송신기를 끄는 대신, 비상대책을 가동시키는 스위치를 사용하여 테스트 하면 좋습니다.

===

원문 : https://github.com/cleanflight/cleanflight/blob/master/docs/Failsafe.md

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