# 센서와 추정기 비행 사전 점검

PX4는 비행전에 센서들의 품질과 추정기를 체크하여 시동과 비행에 충분한 위치 추정 가능 여부를 확인합니다. 사전 검사 여부는 COMARM 매개변수에 저장됩니다.

TIP

모든 비행전 오류는 QGroundControlPREFLIGHT FAIL 메시지로 보고됩니다. 로그estimator_status.gps_check_fail_flags 메시지는 정확하지 않은 GPS 데이터를 나타냅니다.

아래 섹션에서는 오류, 원인, 해결 방법 및 비행사전검사와 관련된 매개 변수를 설명합니다.

# EKF 비행 사전 검사와 오류 메시지

다음 오류 (관련 검사 및 매개 변수 포함)는 EKF에 의하여 보고되고, QGroundControl에 전송됩니다.

# PREFLIGHT FAIL: EKF HGT ERROR

  • 이 오류는 IMU와 높이 측정 데이터가 불일치시에 발생합니다.
  • 가속계와 자이로를 보정하고 기체를 재부팅하십시오. 오류가 계속 발생하면, 고도 센서에 문제가 있는 지 확인하십시오.
  • 검사는 COM_ARM_EKF_HGT 매개변수에 의해 제어됩니다.

# PREFLIGHT FAIL: EKF VEL ERROR

  • 이 오류는 IMU와 GPS 속도 측정 데이터가 불일치시에 발생합니다.
  • 비현실적인 데이터 점프에 대한 GPS 속도 데이터를 확인합니다. GPS 품질이 정상이면, 가속 센서와 자이로를 보정후에 차량을 재부팅하십시오.
  • 검사는 COM_ARM_EKF_VEL 매개변수에 의해 제어됩니다.

# PREFLIGHT FAIL: EKF HORIZ POS ERROR

  • 이 오류는 IMU와 위치 측정 데이터(GPS 또는 외부 비전)가 불일치시에 발생합니다.
  • 비현실적인 데이터 점프에 대한 위치 센서 데이터를 확인하십시오. 데이터 품질이 정상이면, 가속 센서와 자이로를 보정후에 차량을 재부팅하십시오.
  • 검사는 COM_ARM_EKF_POS 매개변수에 의해 제어됩니다.

# PREFLIGHT FAIL: EKF YAW ERROR

  • 이 오류는 자이로에서 추정된 요 각도와 자력계 또는 외부 비전 시스템의 요 각도의 불일치시에 발생합니다.
  • IMU 데이터에서 큰 요 속도 오프셋을 확인하고 자력계 정렬 및 교정을 확인하십시오.
  • 검사는 COM_ARM_EKF_YAW 매개변수에 의해 제어됩니다.
  • 기본값 0.5는 내비게이션 편 요각과 자기 편 요각 (자 기계 또는 외부 비전) 간의 차이가 EKF에서 허용하는 최대치의 50 %를 넘지 않도록 허용하고, 비행 시작시 오류 증가에 대한 약간의 여유를 제공합니다.
  • 요 자이로의 오프셋이 크거나 자기 간섭 또는 자력계 보정이 불량한 상태에서 차량을 이동하거나 회전하면 실패할 수 있습니다.

# 사전 확인 실패 : EKF 높은 IMU 액셀 바이어스 :

EKF IMU 가속 바이어스는 IMU 센서에서 보고한 측정된 가속도와 EKF2 추정기에서 보고한 예상 가속도 간의 차이입니다(IMU, GNSS, 유량 센서 등을 포함한 여러 소스의 위치 및/또는 속도 데이터를 융합합니다). 이 바이어스는 센서가 켜져 있을 때("켜기 바이어스") 그리고 시간이 지남에 따라 노이즈 및 온도 차이("실행 바이어스")로 인해 변경될 수 있습니다. 숫자는 일반적으로 매우 작아(0에 가까움) 다른 소스의 측정이 모두 가속도에 동의함을 나타냅니다.

경고는 바이어스가 임의의 임계값보다 높다는 것을 나타냅니다(기체 이륙 불가). 가속도계 또는 열 보정이 필요하다는 신호일 가능성이 높습니다.

  • 가끔 경고가 표시되는 경우: 가속도계를 다시 보정하세요.
  • 정기적으로 경고가 표시되는 경우: 열 보정을 수행하십시오.
  • 열 보정 후에도 경고가 계속 표시되는 경우(또는 열 보정을 수행할 수 없는 경우):
    • 센서 또는 자동 조종 장치 하드웨어에서 문제가 발생하지 않는 지 확인합니다.
      • 이를 수행하는 가장 쉬운 방법은 다른 자동 조종 장치로 동일한 프레임/센서를 테스트하는 것입니다.
      • 또는 SDLOG_PROFILE에서 6: 센서 비교가 활성화된 여러 벤치 테스트 실행에서 모든 가속도계를 기록하고 비교합니다.
    • 가속도계 바이어스 학습 조정 매개변수 변경을 시도합니다.

매개변수를 늘리면 자동 조종 장치가 이상을 감지할 가능성이 줄어들고 추정기의 안정성을 수정할 수 있습니다. 그러나 센서에 다른 방법으로 해결할 수 없는 문제가 있는 경우 필요할 수 있습니다(예: 더 나은 성능을 위해 EKF를 조정할 수 있지만 가속도계를 "더 잘" 보정할 수 있는 방법은 없음).

WARNING

이러한 매개변수를 조정하는 것은 최후의 수단입니다. 추정기 성능이 향상될 수 있는 데이터가 있는 경우에만 시도합니다.

매개변수 설명
EKF2_ABL_LIM EKF가 추정할 수 있는 최대 바이어스 값(이 값을 초과하면 바이어스가 잘리고 EKF는 자체 재설정을 시도하며 다중 EKF 시스템에서 작동하는 IMU가 있는 더 건강한 EKF로 전환할 수도 있음). 자동 조종 장치는 비행 전 점검 및 이륙 방지 동안 추정된 편향이 이 매개변수의 75%를 초과하는 경우 "높은 가속 편향"을 보고합니다. 0.4m/s2의 현재 값은 이미 상당히 높으며, 이를 높이면 자동조종장치가 문제를 감지할 가능성이 줄어듭니다.
EKF2_ABIAS_INIT 초기 바이어스 불확실성(완벽하게 보정된 경우 센서의 "켜기 바이어스"와 관련됨). 일부 사용자는 센서가 잘 보정되어 있고 켜기 바이어스가 작다는 것을 알고 있으면 이 값을 줄이고 싶어할 수 있습니다.
EKF2_ACC_B_NOISE 가속도계의 예상되는 "실행 중 바이어스(in-run bias)" 또는 "바이어스가 초당 얼마나 빨리 변경될 것으로 예상합니까?" 기본적으로 이 값은 온도 변화로 인한 드리프트를 포함할 만큼 충분히 큽니다. IMU가 온도 보정된 경우 사용자는 이 매개변수를 줄이기를 원할 수 있습니다.
EKF2_ABL_ACCLIM 추정자가 가속도 편향을 학습하려고 시도하는 최대 가속도입니다. 이는 추정자가 비선형성 및 스케일 팩터 오류로 인한 편향을 학습하는 것을 방지하기 위한 것입니다. (거의 어떤 사용자도 자신이 하는 일을 정말로 알고 있는 경우를 제외하고는 해당 매개변수를 변경할 필요가 없습니다.)

# PREFLIGHT FAIL: EKF HIGH IMU GYRO BIAS

  • 이 오류는 EKF에 의해 추정 된 IMU 자이로 바이어스가 과도할 때 발생합니다.
  • 이 경우 과도하다는 것은 바이어스 추정치가 10deg/s(구성된 제한의 절반, 20deg/s로 하드코딩됨)를 초과함을 의미합니다.

# PREFLIGHT FAIL: ACCEL SENSORS INCONSISTENT - CHECK CALIBRATION

  • 이 오류 메시지는 다른 IMU의 가속 측정 불일치시에 발생합니다.
  • 이 검사는 IMU가 두 개 이상인 보드에만 적용됩니다.
  • 검사는 COM_ARM_IMU_ACC 매개변수에 의해 제어됩니다.

# PREFLIGHT FAIL: GYRO SENSORS INCONSISTENT - CHECK CALIBRATION

  • 이 오류 메시지는 다른 IMU의 각속도 측정 불일치시에 발생합니다.
  • 이 검사는 IMU가 두 개 이상인 보드에만 적용됩니다.
  • 검사는 COM_ARM_IMU_GYR 매개변수에 의해 제어됩니다.

# PREFLIGHT FAIL: COMPASS SENSORS INCONSISTENT - CHECK CALIBRATION

  • 이 오류 메시지는 다른 나침반 센서의 측정 차이가 과도한 경우에 생성됩니다.
  • 잘못된 교정, 방향 또는 자기 간섭을 나타냅니다.
  • 이 검사는 두 개 이상의 나침반이 연결된 경우에만 해당됩니다.
  • 검사는 COM_ARM_MAG_ANG 매개변수에 의해 제어됩니다.

# PREFLIGHT FAIL: EKF INTERNAL CHECKS

  • 이 오류 메시지는 수평 GPS 속도, 자기 편 요각, 수직 GPS 속도 또는 수직 위치 센서 (기본적으로 Baro이지만 비표준 매개 변수가 사용되는 경우 거리 측정기 또는 GPS 일 수 있음)의 혁신 크기가 과도한 경우 발생합니다. 혁신은 관성 항법 계산에 의한 예측치와 센서 측정치의 차이입니다.
  • 사용자는 로그 파일에서 혁신 수준을 확인하여 원인을 파악하여야합니다. ekf2_innovations 메시지에서 찾을 수 있습니다. 일반적으로 많이 일어나는 문제들은 아래와 같습니다.
    • 워밍업시 IMU 드리프트. 자동 조종 장치를 다시 시작하면 문제를 해결할 수 있습니다. IMU 가속도와 및 자이로 보정이 필요할 수 있습니다.
    • 차량 움직임과 관련된 인접 자기 간섭. 이동중인 차량을 해결하고 대기 중이거나 전원을 다시 켜십시오.
    • 차량 움직임과 관련된 잘못된 자력계 보정. 재보정으로 문제를 해결하십시오.
    • 시작시 초기 충격 또는 빠른 움직임으로 인해 관성 탐색 솔루션이 잘못되었습니다. 차량을 다시 시작하고, 처음 5 초 동안 움직임을 최소화하여 문제를 해결하십시오.

# 기타 매개 변수:

비행사전검사와 관련된 매개변수들은 다음과 같습니다.

# COM_ARM_WO_GPS

COM_ARM_WO_GPS 매개변수는 전역위치 추정 없이 준비허용 여부를 제어합니다.

  • 1 (기본값) : 위치 정보가 필요하지 않은 비행 모드에 대한 위치추정 없는 준비를 허용합니다.
  • 0: EKF가 글로벌 위치 추정치를 제공하고, EFK GPS 품질 검사를 통과한 경우에만 준비가 허용됩니다.