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發表於 2009年11月9日 03:46 PM
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１. 前 言
GY401 採用 AVCS ( Angular Vector Control System ) 角度向量控制系統，具有高性能、體積小及重量輕的特點，專為直昇機所設計。感測器與控制器結合為一體，安裝容易。
陀螺儀的性能表現與伺服機息息相關，伺服機的反應速度愈快，則陀螺儀的靈敏度及性能會愈佳。GY401 搭配數位式伺服機將可獲致極佳的性能，S9253 高速型數位式伺服機是專為陀螺儀所設計，建議使用。
２. 功能介紹
(1) AVCS 系統
可自動消除因風力或其它天候因素，以及直昇機的各種姿態所引起之尾舵偏移，使得尾舵操控容易，適合 3D 花式飛行。
(2) SMM 陀螺儀感測器
採用最新型超低偏移 SMM ( Silicon Micro Machine ) 感測器，能有效減少飛行中尾舵偏移的機會。
(3)相容數位式伺服機 ( DS 模式 )
使用 DS 模式時可相容 Futaba 數位式伺服機，能完全配合數位式伺服機的高速反應性能。
(4)可由遙控器切換陀螺儀的感度及操作模式
由遙控器可調整陀螺儀的感度，以及切換陀螺儀的操作模式 ( 鎖定模式或一般模式 )。
(5) 一體式、體積小、重量輕
採用高密度黏著技術，體積只有 27 × 27 × 20 mm，重量僅為 27 g。
(6) 導電樹脂外殼
採用導電樹脂外殼，增強抗電磁干擾 ( EMC ) 的能力。
３. 套件內的組件
打開 GY401 包裝盒後，請先檢查是否包括下列組件：
GY401 規格資料
· 控制系統：數位式 PI ( proportional integration ) 比例式積分控制。
· 陀螺儀感測器：SMM 系統振動式陀螺儀。
· 操作電壓：4 ~ 6V ( 直流電 )
· 操作溫度：-10 ~ +45°C
· 外型尺寸：27 × 27 × 20 mm
· 重 量：27 g
· 功 能：具備正逆轉開關、DS 模式開關、控制延遲調整旋紐、伺服機最大行程量調整旋紐。可由遙控器調整陀螺儀的感度及切換鎖定 ( AVCS ) 模式與一般模式。
４. AVCS 陀螺儀介紹
傳統型的陀螺儀只有當直昇機的尾舵移動時，才會送出控制訊號至伺服機，當尾舵停止移動時，控制訊號也隨之歸零。相反地，即使直昇機的尾舵停止移動時，AVCS 陀螺儀也會持續送出控制訊號。
4.1 傳統型陀螺儀的運作
當直昇機在停懸狀態受到側風的吹襲時，尾舵會產生偏移的現象，此時傳統型陀螺儀會送出控制訊號至尾舵伺服機，以相反的方向抵制尾舵的偏移，當尾舵停止偏移時，陀螺儀的控制訊號也隨之消失。若側風持續地吹襲直昇機時，會造成尾舵不斷地偏移，此時陀螺儀會一直抵制尾舵的偏移，直到尾舵移動至下風處，這就是風標效應。
4.2 AVCS 陀螺儀的運作
當尾舵受到側風吹襲而產生偏移的現象時，陀螺儀會抵制尾舵的偏移，同時陀螺儀會計算出偏移的角度，並持續送出控制訊號以抵抗側風，因此即使側風不停地吹襲直昇機時，尾舵依然不會產生偏移。換言之，陀螺儀會自動修正因側風所引起的尾舵偏移。
當直昇機執行自轉的動作時，尾舵伺服機會依據機體旋轉的角速度而擺動，當直昇機停止自轉時，尾舵伺服機會判斷應停止的位置，這就是自動偏移功能。
５. GY401 的功能
5.1 各部名稱及功能說明
名 稱 功能說明
(1)正逆轉開關 --切換陀螺儀的控制方向。請依據直昇機的主旋翼旋轉方向及尾舵連桿的方向做正確的切換。
(2)DS 模式開關 ---數位式伺服機模式開關。使用數位式伺服機時，請將 DS 模式開關切到 ON 的位置；使用一般伺服機時，請切到 OFF 的位置，若切到 ON 的位置時，將會導致伺服機燒毀。
(3)控制延遲調整旋紐 ---- 調整尾舵控制訊號的運作速度。若使用速度較慢的伺服機，卻發現直昇機的尾舵會產生追縱現象時，可順時針轉動旋紐，增加延遲的時間，即可消除追縱現象。若尾舵使用高速伺服機時，例如數位式伺服機，請將旋紐調整至 0 的位置。
(4)伺服機最大行程量調整旋紐 --- 設定尾舵伺服機的最大行程量。將尾舵搖桿向左及向右打滿舵，調整旋紐使尾舵伺服機的行程量不會超出尾螺距滑套的最大活動範圍。順時針轉動旋紐為增加行程量。
(5)感度頻道接頭 接至接收機的感度頻道 ( 一般是 CH5 )，可同時做為切換陀螺儀的感度及模式 ( 鎖定模式或一般模式 ) 之用。因接頭僅有單蕊的訊號線，請勿用力拉扯以免斷線。
(6)尾舵頻道接頭 --- 接至接收機的尾舵頻道 ( CH4 )。
(7)尾舵伺服機接頭 ---- 接至尾舵伺服機。
5.2 狀態指示燈的顯示
燈號顯示 --- 陀螺儀狀態
(1)快速閃爍 --- 表示開啟電源後，陀螺儀正在進行資料初始化的程序。
(2)恆亮 --- 表示陀螺儀位於鎖定 ( AVCS ) 模式。
(3)熄滅 --- 表示電源已關閉或陀螺儀位於一般模式。
(4)慢速閃爍 --- 表示陀螺儀沒有接收到由遙控器所送出的尾舵控制訊號，此時尾舵伺服機無法操作。
(5)間歇閃爍 --- 表示在一般模式下開啟電源，此時陀螺儀無法正確地執行資料初始化的程序。請將遙控器的陀螺儀感度開關切至鎖定模式，關閉接收機的電源再重新開啟。
(6)閃爍二次 --- 表示在鎖定模式時，目前接收到的尾舵控制訊號與儲存在陀螺儀的中立點訊號不同。下列二種情況皆會出現此燈號：· 正在撥動尾舵搖桿。 · 尾舵的中立點已經偏移，必須重新設定中立點。
(7)閃爍一次 --- 表示重新設定尾舵的中立點。將遙控器的感度開關在一般模式與鎖定模式間快速切換至少 3 次，最後須停於鎖定模式。當燈號熄滅後，尾舵的中立點已經重新設定完成。
5.3 使用遙控器設定陀螺儀的感度
5.3.1 遙控器感度設定值與陀螺儀感度的關係
若感度頻道送出中立點的訊號時，陀螺儀的感度將為 0；若送出中立點以上的訊號時，陀螺儀為鎖定模式；若送出中立點以下的訊號時，陀螺儀為一般模式。若遙控器具備設定陀螺儀感度的功能 ( 例如 T9ZH WC 系列、FF9、FF8 )，則可由 GYRO 功能項設定陀螺儀的感度值。設定值若為 50%，則陀螺儀的感度為 0。若設定值為 0 ~ 50%，則陀螺儀的感度為 100 ~ 0% ( 一般模式 )；若設定值為 50 ~ 100%，則陀螺儀的感度為 0 ~ 100% ( 鎖定模式 )。由遙控器的感度開關可同時控制陀螺儀的感度及操作模式，感度開關的 ATV 設定值亦可控制陀螺儀的感度，例如 ATV 為 90% 時，陀螺儀的感度為 100%。
5.3.2 使用感度開關設定陀螺儀的感度
本範例使用 Futaba FF8 遙控器，進入陀螺儀混控 ( GYRO ) 的功能項，分別設定一般飛行模式 ( 鎖定模式，感度 80% )、Idle-up 1 飛行模式 ( 鎖定模式，感度 80% ) 及 Idle-up 2 飛行模式 ( 一般模式，感度 60% )，使用 SW-E 開關切換陀螺儀的感度。
設定步驟：
1. 使用遙控器的進階功能選單進入 GYRO 功能項。
2. 按壓游標鍵 ( CURSOR ) 顯示選擇切換開開的畫面，按壓資料鍵 ( DATA ) 選擇 SW-E。
3. 按壓游標鍵 ( CURSOR ) 顯示一般飛行模式 ( NORM ) 感度的畫面，調整設定值為 90%。
4. 按壓游標鍵 ( CURSOR ) 顯示 Idle-up 1 飛行模式 ( IDL1 ) 感度的畫面，調整設定值為 80%。
5. 按壓游標鍵 ( CURSOR ) 顯示 Idle-up 2 飛行模式 ( IDL2 ) 感度的畫面，調整設定值為 20%。 註：伺服機逆轉 ( REVERS ) 的功能項內，感度頻道 ( CH5 ) 須設為 NORM。
5.3.3 使用 ATV 設定陀螺儀的感度
若遙控器沒有設定陀螺儀感度的功能時，則可選擇一個具有切換開關的動作頻道，利用調整行程量 ( ATV ) 的方式也可以控制陀螺儀的感度。本範例使用 Futaba FF6 遙控器，進入行程量 ( ATV ) 的功能項，分別設定 CH5 的 ATV 為一般飛行模式 ( 鎖定模式，感度 80%，CH5 開關扳向前 ) 及 Idle-up 飛行模式 ( 一般模式，感度 60%，CH5 開關扳向後 )，使用 CH5 開關切換陀螺儀的感度。
設定步驟：
1.按壓模式鍵 ( MODE ) 進入設定 CH5 ATV 的畫面。
2.將 CH5 開關扳向前，設定 ATV 為 72%。
3.將 CH5 開關扳向後，設定 ATV 為 54%。
4.簡單的計算公式：ATV = 90 × 感度 / 100。 註：使用 CH5 開關切換陀螺儀的感度時，將無法設定一般飛行模式與 Idle-up 飛行模式皆為鎖定模式，CH5 開關必定一側為鎖定模式，另一側為一般模式。伺服機逆轉 ( REVERS ) 的功能項內，CH5 須設為 NORM。
６. 使用方法
6.1 將陀螺儀安裝至直昇機上
操作 GY401 的切換開關及旋紐時，因開關及旋紐皆非常細小，請使用套件內附之小型螺絲起子以利操作。
6.1.1 安裝陀螺儀
安裝 GY401 時，請使用套件內附之雙面膠，陀螺儀的底部平面必須與直昇機的主軸成 90° 角，否則會影響左右側滾及前後滾翻的方向。將 GY401 安裝在電動直昇機上時，必須距離馬達至少 10cm 以上，以免有干擾的現象產生。
6.1.2 接線圖
6.1.3 選擇伺服機
若使用數位式伺服機 ( 例如 S9253、S9250、s9450 ) 做為尾舵伺服機時，請將 DS 模式開關切至 ON 的位置。若使用一般的伺服機，則將 DS 模式開關切至 OFF 的位置。注意：若使用一般的伺服機，卻將 DS 模式開關切至 ON 的位置時，將會導致伺服機燒毀。
6.1.4 檢查尾舵連桿
將遙控器的感度開關切至鎖定模式，先開啟遙控器的電源，再開啟接收機的電源。此時請勿撥動尾舵搖桿或移動直昇機，需等 3 秒鐘後陀螺儀才會完成資料初始化的程序。請注意，資料初始化的程序必須在鎖定模式下進行，如果狀態指示燈的燈號恆亮，表示目前陀螺儀正位於鎖定模式。如果在一般模式下開啟接收機的電源時，狀態指示燈的燈號會出現間歇性的閃爍，必須將遙控器的感度開關切至鎖定模式，然後重新開啟接收機的電源。
將遙控器的感度開關切至一般模式，當尾舵伺服機在中立點時，選擇適合的舵片，使尾舵連桿與伺服機擺臂儘可能成90° 角。請依據直昇機的組裝說明書，決定尾舵伺服機的擺臂長度。左右移動尾舵搖桿，檢查尾舵伺服機的轉動方向是否正確，若轉動方向錯誤，則由遙控器的伺服機逆轉功能項目更改尾舵伺服機的方向。
6.1.5 調整陀螺儀的感度
陀螺儀的感度大小會因尾舵伺服機與直昇機的不同而有所差異。一般而言，尾舵伺服機的速度愈快，則陀螺儀的感度可相對提升。直昇機主旋翼的轉速愈快，則尾舵的靈敏度會增加，因此必須降低陀螺儀的感度，例如特技飛行模式 ( Idle-up ) 的感度必須比停懸時的感度小。先將停懸時的感度設為 70 ~ 80%，上空飛行 ( Idle-up ) 時的感度設為 60 ~ 70%，然後再依據實際的飛行狀態調整感度的大小。
6.1.6 檢查陀螺儀的動作方向
提起直昇機，將直昇機的機頭朝左側擺動，若尾舵伺服機的擺動方向與遙控器的尾舵搖桿打右舵同方向時，表示陀螺儀的動作方向設定正確。若陀螺儀的動作方向不正確時，請切換陀螺儀的正逆轉開關。陀螺儀的動作方向若設定錯誤，將使直昇機在起飛時會產生高速自轉的危險現象，請再三確認陀螺儀的動作方向是否正確。
6.1.7 調整尾舵伺服機最大行程量
將尾舵搖桿向左及向右打滿舵，調整旋紐使尾舵伺服機的行程量不會超出尾螺距滑套的最大活動範圍。在飛行時，尾舵伺服機的活動範圍不會超出行程量的限制，可保護伺服機與連桿。請勿將行程量調整得太小，以免降低陀螺儀的性能。
6.2 飛行時的調整
在鎖定模式時，陀螺儀會自動修正尾舵，使直昇機的尾舵不會產生任何偏移，因此將無法查覺尾舵連桿的長度是否正確。故首次飛行或重新安裝尾舵連桿時，請先以一般模式進行測試，以調整尾舵連桿長度的方式，使直昇機在停懸時尾舵不會產生任何偏移。
6.2.1 調整尾舵的中立點
1. 將遙控器的尾舵補償混控 ( Revolution Mixing ) 功能關閉，或將設定值歸零。
2. 將遙控器的感度開關切至鎖定模式，先開啟遙控器的電源，再開啟接收機的電源。請勿撥動尾舵搖桿或移動直昇機，需等 3 秒鐘後陀螺儀才會完成資料初始化的程序。
3. 將遙控器的感度開關切至一般模式，使直昇機起飛並保持在停懸的狀態。若直昇機的尾舵會產生偏移的現象，則調整尾舵連桿的長度，使尾舵不會偏向任何一側。若尾舵僅有些微的偏移，則可使用尾舵微調 ( Trim ) 進行調整。
4. 逐漸增加陀螺儀的感度，以不使直昇機產生追蹤現象為原則，儘可能調大陀螺儀的感度。 注意：每次開啟接收機的電源時，務必確認 GY401 是位於鎖定模式，否則陀螺儀將無法正確地執行資料初始化的程序。
6.2.2 鎖定模式的調整
1. 尾舵搖桿保持在中立點的位置上，將遙控器的感度開關在 1 秒鐘內快速切換 3 次以上，最後須停於鎖定模式。此時陀螺儀會自動儲存中立點的資料，當狀態指示燈閃爍一次後，表示尾舵的中立點已經重新設定完成，請關閉接收機的電源再重新開啟。 2. 切換飛行模式關關，執行各種飛行模式的動作後，觀察狀態指示燈的燈號，若燈號恆亮則為正常，若燈號閃爍二次，則表示中立點已經偏移，須重覆執行步驟 1 的程序，重新設定尾舵的中立點。
3. 執行停懸及上空飛行的動作，以不使直昇機產生追蹤現象為原則，儘可能調大陀螺儀的感度。一般而言，鎖定模式的陀螺儀感度會比一般模式小。
4. 調整遙控器的動作比例 ( D/R ) 設定值，以符合自己的操控手感。
5. 打尾舵使直昇機執行快速自轉的動作，當直昇機停止自轉時尾舵若會產生追蹤現象，則增加控制延遲旋紐的設定量，使用速度較慢的伺服機會比較容易產生追蹤現象。控制延遲旋紐的設定量請勿調整得太大，否則尾舵會產生偏移的現象，並且尾舵的操控性會變得很遲緩。使用高速伺服機 ( 例如 S9253 ) 時，請將控制延遲旋紐調至 0 的位置。
6.使用鎖定模式時，直昇機的尾舵將不受任何外力所影響，即使有側風吹襲時也不會使尾舵偏移，因此將不會產生風標效應，故直昇機在高速前進飛行欲轉彎時，必須自行修正尾舵的方向。 注意：鎖定模式的中立點設定完成後，請勿再調整尾舵微調的設定值，否則必須重新執行中立點的設定程序。
[ 本帖最後由 foster5129 於 2009年11月9日 04:07 PM 編輯 ] |
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