INAV

INAV je open source systém vyvíjený zejména pro řízení letadel - multirotorů a plošníků, samokřídel i ocasníků s podporou navigace. Používán je ale i pro lodě nabo vozidla. Nejvíc se využívá při létání FPV - pilot řídí letadlo a kouká do brýlí, kam je mu promítán obraz z kamery na palubě letadla.

Systém umožňuje stabilizovaný let, udržování směru letu, výšky, umožňuje autonomní let, zejména automatický návrat k místu vzletu - RTH:Return To Home. Řízení stroje realizuje flight controller s barometrickým výškoměrem, s GPS, přijímač RC je připojen do flight controlleru, zásahy pilota kniply do řízení prochází flight controllerem a flight controller ovládá připojená serva kormidel podle módu, do kterého je systém INAV přepnutý. Pohyby kniplů mohou být přenášeny bez zásahu INAV na kormidla, INAV může let stabilizovat a může například omezovat náklon letadla, INAV může vést stroj po naprogramované trase. Flight controller je "černá skříňka", do které je připojen přijímač, GPS, může být připojeno čidlo s pitotovou hubicí pro měření vzdušné rychlosti. Regulátory motorů a serva kormidel jsou připojena k flight controlleru. Flight controller je deska/ky s procesorem a dalšími součástmi, třeba s měřením odběru. K Flight controlleru je připojen i vysílač obrazu FPV, flight controller tak může promítat do FPV brýlí údaje o odběru, výšce, rychlosti, vzdálenosti. Tomu se říká OSD:On Screen Display. Údaje jsou k pilotovi posílány také telemetrií přes přijímač do vysílače, kde je možné je zobrazovat na displeji vysílače, nebo je zpracovat jako hlasová oznámení či zvuky.

INAV realizuje funkce autopilota.

Systém pro plošníky, ale létají se s ním i kvadrokoptery.

domovská stránka: iNavFlight

Systém je postaven na možnosti plánovat autonomní let. Programy pro plánování letu:

• INAV Configurator - Mission Control
• EZ-GUI: https://play.google.com/store/apps/details?id=com.eziosoft.ezgui.inav&hl=en
• Mission Planner for INAV
• mwptools

Systém funguje v zasadě ve dvou skupinách modů - stabilizovaných a navigačních. Navigačním modem je mod RTH, který je základem pro bezpečné létání FPV. Umožní záchranu letdla když ztratíte obraz z kamery v modelu.

Co budete potřebovat:

• Model osazený na kormidlech servy s alespoň jedním elektromotorem pohánějícím vrtuli a vybavený regulátorem motoru. U více motorů s více regulátory.
• Vícekanálový vysílač se dvěma kniply a s přepínači, které vám umožní přepínat různé režimy letu. Vysílač nebo vysílačový modul v něm musí být kompatibilní s vaším přijímačem. Hodně se používá ExpressLRS přenosový systém na 2.4 Ghz nebo 900 MHz. Ve vysílači musí musí být systém, který podporuje přenosový systém. Třeba ten ELRS. Používá se třeba EdgeTX
• Firmware pro vysílačový modul a firmware pro přijímač shodné verze.
• Nějaký flight controller, který má PWM výstupy pro připojení standardních serv vašeho letadla
• Přijímač, který umí komunikovat po sériové lince s flight controllerem a který je kompatibilní s vysílačovým modulem vačeho vysílače. Přijímač nemusí mít žádný výstup pro serva.
• Firmware pro přijímač (u ELRS se nastavuje v ELRS Configuratoru)
• GPS modul, který umožní samostatný navigační let modelu. To je třeba, pokud potřebujete využít automatický návrat k místu vzletu - RTH.
• Pohonný akumulátor, který bude napájet pohonný elektromotor i flight controller
• Firmware INAV kompatibilní s vaším flight controllerem
• Počítač s Windows a wifi, na kterém budete provozovat program pro nastavování flight controlleru
• Program do počítače INAV Configurator verze odpovídající verzi INAV ve flight controlleru

Jaký je postup

• Flight controller by měl být připojen k počítači a programem INAV Configurator nastaven na stole (základní nastavení, instalace firmware), ještě než k němu začnete připojovat přijímač, gps, letadlo. Na kompletní instalaci se už hledají problémy hůře.
• Vysílač nesmí mít pro křidélka, výškovku, směrovku a plyn nastaveny žádné mixy. Křidélka jdou do letadla po jednom kanálu. Trim křidélek, výškovky a směrovky na vysílači mají být ve středu a výstup by měl v neutrálu dávat 1500.
• Po připojení přijímače musí kanály křidélek, výškovky, směrovky a plyn chodit v požadovaném směru
• Letadlo by mělo být zalétnuté, vyvážené a vytrimované. S trimy v neutrálech by mělo letět ustálenou rychlostí rovně. To je ideální stav, když už vaše letadlo létalo klasicky jako normální model a vy ho znáte. Zálet ale můžete provést i s flight controllerem.
• Flight controller by měl být nehybně spojen s trupem tak, aby se pohyby letadla přenášely na flight controller. Neměl by se v trupu nějak pohybovat, neměla by se jeho poloha v trupu mezi lety měnit.
• Výchylky, středové polohy, krajní polohy se nastavují ve flight controlleru, stejně tak mixy, například dvě serva pro křidýlka.
• Flight controller by měl být správně orientován a jeho orientace nastavena v INAV. Letadýlko v animaci INAVu by se mělo pohybovat stejně, jako model ve vaší ruce.
• Antény přijímače by měly být umístěny tak, aby nebyly stíněny. Stíní uhlíkové díly, uhlíkové výztuhy, dvazky vodičů, akumulátory. Naopak pro signál propustné jsou skelné lamináty, plasty, pěnové plasty.
• GPS by měla "koukat" svojí anténou nahoru do nebe, neměla by být stíněna. Platí pro ni stejné zásady jako pro antény přijímače.
• Po nastavení přepínačů režimů a připojení serv by se v režimu MANUAL měly kormidla hýbat jen když vy hýbete kniply a měla by se hýbat tak, jak jste zvyklí z normálního řízení.
• Po nastavení režimu ANGLE se řídící plochy musí pohybovat tak, jako když vy kniply korigujete klopení nebo náklon letadla. Když modelu sklopíte nos dolů, měla by jít výškovka do nataženo, když nos letadlu zvednete, měla by jít výškovka do potlačeno. Když nakloníte letadlo doprava, měly by se křidýlka vychýlit do levého náklonu. A naopak.
• Když budete držet letadlo v poloze jak asi letí vodorovně, měly by být kormidla v neutrálu. Pokud to tak není, lze v INAV nastavit o kolik stupňu je flight controller mimo polohu vodorovného letu.
• Venku, kde má gps výhled na satelity se vyzkouší, zda lze stroj armovat a zda lze spustit motor.
• Pokud předpokládáte, že budete svůj stroj řídit sami, budete potřebovat letadlo trimavot podle aktuálních podmínek. To je v rozporu s podmínkami INAV, kdy mají být trimy v neutrálu. Řeší se to tak, že ve vysílači se zavedou dva letové režimy ve kterých je oddělené trimování. Jeden letový režim, ve kterém řídím sám a INAV je v modu MANUAL, kdy si mohu trimovat podle potřeby, a druhý letový režim, do kterého se vysílač přepne při přepnutí do jakéhokoli jiného modu INAV než je mode MANUAL. V tom druhém letovém režimu jsou trimy vždy v nule.
• Venku se zkusí dosah vysílače, stejně jako u normálního modelu.
• Letadlo je vyvážené, zalétne se v MANUAL módu, opraví se případně trimování. Ne trimováním trimy vysílače, ale mechanicky nastavením táhel nebo v nastavení INAV. Pro zkoušení stabilizovaných režimů musí být trimy ve vysílači v nule! Letadlo by mělo letět jako když létáte s modelem klasicky.
• Za letu v dostatečné výšce se v přímém letu přepne na stabilizovanžý režim ANGLE. Letadlo by mělo letět dál prakticky beze změny. Pokud se tak neděje, je třeba opravit parametry polohu flight controlleru.
• Dalším testem je zkoučka modu ALTHOLD, kdy by letadlo mělo udržovat výšku. Pokud letadlo letí pod příliš velkým nebo malým plynem, upraví se výkon motoru v parametrech.
• Dalším testem je test modu POSHOLD. Letadlo by mělo kroužit stabilně v jedné výšce na jednom místě.
• Dalším testem je přepnutí do modu RTH, kdy se letadlo začne vracet k místu vzletu. To je poslední z podstatných testů a podmínka pro bezpečné létání FPV.

(zveřejněno na stránce INAV)