5.5 数据分析优化¶

数据分析方法¶

地面站软件提供实时分析和离线分析两种核心模式，配套数据导出、数据回放功能，满足飞行中实时调参与飞行后复盘优化需求。

实时数据分析（飞行中）

可以在飞行中实时观察测量值与目标值的曲线贴合度，直观判断参数适配性，便于现场快速调整参数。
使用说明参考《6.4 数据分析》章节。

离线分析（飞行后复盘优化）

可通过缩放、平移、分段查看等功能，定位特定飞行阶段（如起飞、悬停、航线飞行）的数据异常，追溯不稳定现象的根源（如振动超标、参数不合适等）。
使用说明参考《6.4 数据分析》章节。

数据回放

可直接在地面站软件界面观察，方便定位异常发生的时间节点（如姿态突变、转速波动等），结合当时的操作指令（如遥控器打杆、地面站指令等），分析人为操作或参数设置导致的问题。
使用说明参考《5.7.7 数据回放》章节。

数据导出

可以在地面站软件上将存储的原始飞行日志导出为“CSV”格式，可灵活方便使用其他软件进行数据分析和曲线绘制。
使用说明参考《5.7.8 数据导出》章节。
PID参数调整界面（默认参数），参数含义可参考《6.3.1 飞行控制》

注意：

控制精度取决于测量精度、控制参数、动力响应、机体设计及振动等多方面，若反复调整参数并无明显优化，需要考虑机械、动力等影响。

手动模式¶

目视观察
- 飞机起飞离地时向一侧倾斜。
  - 观察悬停时舵量，确认是否有控制舵量中位。
  - 调整“飞机性能”中横滚、俯仰中位，±3以内，若超过建议优先调整机械。
- 离地后飞机位置不稳定，需要频繁修正且高度不稳。
  - 手动模式不定高不定位，位置、高度波动属于正常情况，需要及时手动修正。
  - 若在几乎无风时持续一个方向飘，可通过“飞机性能”中横滚、俯仰中位进行微调，若调整幅度过大，且观察悬停飞行时某个舵量过大，需要优先从机械上调整。
- 飞机悬停、机动时大幅度低频晃动。
  - 可能为姿态控制参数较小，建议结合曲线进一步分析。
- 飞机悬停、机动时小幅度高频抖动。
  - 可能为姿态控制参数过大，建议结合曲线进一步分析。
- 打杆后飞机响应太快或太慢。
  - 可能为姿态控制参数不合适，建议结合曲线进一步分析。
- 飞机航向无法锁定或高频摆动。
  - 可能为航向速率参数不合适，建议结合曲线进一步分析。
曲线分析
- 俯仰、横滚不打杆目标姿态不变时，实际横滚/俯仰曲线在目标附近慢震荡，对应舵量变化较慢，且飞机实际低频晃动。
  - 优先加大横滚/俯仰速率P，步长0.05。
  - 若速率环调整无明显优化，可尝试加大横滚/俯仰角度环KS参数，步长0.03。
- 俯仰、横滚不打杆目标姿态不变时，实际横滚/俯仰曲线在目标附近高频波动，对应舵量变化较快。
  - 减小横滚/俯仰速率P，步长0.05。
  - 可能为振动导致，分析陀螺X、Y轴曲线，±10以内正常。
- 俯仰、横滚打杆时目标姿态变化，实际姿态到目标姿态延迟较大且到目标附近慢震荡。
  - 优先加大横滚/俯仰速率P，步长0.05。
  - 若速率环调整无明显优化，可尝试加大横滚/俯仰角度环KS参数，步长0.03。
- 俯仰、横滚打杆时目标姿态变化，实际姿态到目标姿态跟随过快且到目标附近快震荡。
  - 减小横滚/俯仰速率P，步长0.05。
  - 可能为振动导致，分析陀螺X、Y轴曲线，±10以内正常。
- 俯仰、横滚打杆目标姿态变化时，实际姿态变化到目标附近时持续存在固定误差。
  - 增大横滚/俯仰参数I，步长0.05。
- 航向不打杆，航向角在目标航向附近大幅度慢晃动或高频震荡。
  - 大幅度晃动，航向锁不住增大航向速率P参数，高频震荡减小航向速率P参数。步长0.05
  - 可能为振动导致，分析陀螺Z轴曲线，±10以内正常。

注意：

以上参数调整方法均为常规情况下，某些特殊情况不一定适用，若调整过程中出现异常请联系翔仪工程师协助。
调整步长适用于大部分飞机，若调整出现异常，建议联系翔仪工程师协助。
调整参数总幅度不超过20％，若调整幅度过大且反复调整无法优化飞行状态，建议联系翔仪工程师协助。（若原参数为1，则调整总幅度为±0.2）。
姿态曲线跟随一般误差1°以内，延迟0.5s以内，此标准适用于大部分类型飞机，但不适用于所有飞机，需要结合实际情况分析。

增稳模式¶

目视观察
- 飞机起飞离地时向一侧倾斜。
  - 一般为机械安装导致，优先从机械安装上调整。
  - 调整“飞机性能”中横滚、俯仰中位，±3以内，若超过建议优先调整机械。
  - 建议起飞离地时油门杆过中位快一些，增稳模式定高，若长时间停留在中位附近飞控判断锁定当前高度，可以就会出现在地面倾斜等情况。
- 飞机离地后俯仰、横滚不打杆悬停且油门杆中位，位置锁定较差或高度不稳定。
  - 观察定位状态是否正常，若定位精度较差（水平1以内，垂直1.5以内为正常），先调整定位状态使定位状态正常。
  - 外界存在较大扰动，比如阵风过大。
  - 控制参数不合适，建议结合曲线进一步分析。
- 俯仰、横滚打杆后飞机姿态较小且加速较慢，杆位回中后刹停较慢。
  - 可能为速度环参加较小，建议结合曲线进一步分析。
- 俯仰、横滚打杆后飞机姿态过大且加速过快，回中后刹停姿态过大。
  - 可能为速度环参加过小，建议结合曲线进一步分析。
- 改变油门杆不处于中位上升或下降时，速度变化过大或较小。
  - 可能为速度环参数不合适，建议结合曲线进一步分析。
曲线分析
- 按照手动模式曲线分析方法进行姿态控制分析。
  - 若姿态曲线跟随较差，优先手动模式飞行测试优化姿态曲线跟随。
- 持续打杆目标速度固定时，速度曲线跟随较差。
  - 实际前向/侧向速度曲线跟随目标曲线较姿态跟随延迟会更大。
  - 同步观察姿态跟随。若姿态跟随正常，加速慢，可加大对应速度环P参数；加速快，减小对应速度环P参数，调整步长均为0.1。若姿态跟随较差，优先优化姿态跟随。
- 推拉油门杆有目标天向速度曲线变化后，实际天向速度曲线加减过快或较慢。
  - 对应调整垂直速度P参数，若加速快减小参数，加速慢增大参数，步长0.1。
- 高度波动时，绘制“目标高度”、“GNSS海拔”、“气压高度”、“组合相对高度”、“目标天向速度”、“天向速度”等数据。
  - 对比实际飞行天向速度变化和数据天向速度，确认是否测量错误，若测量错误，可能导致高度波动。（一般由振动导致，参考《5.2 手动模式调试》中确认振动情况，若振动较大先手动模式飞行调整振动）
  - 天向速度测量正常情况下，对比实际高度变化和数据中高度变化，确认高度是否测量错误，若错误，对比实际高度变化时数据中“GNSS海拔”、“气压高度”变化，确认是否为“GNSS海拔”、“气压高度”测量异常导致高度波动。

自主模式¶

目视观察
- 观察飞机悬停、上升、下降、航线飞行时是否稳定。
  - 排查是否存在外界不稳定扰动。
  - 建议结合曲线进一步分析。
- 地面站观察飞机航线压线是否正常。
  - 分析航线设置是否合理。
  - 建议结合曲线进一步分析。
曲线分析
- 按照手动模式曲线分析方法进行分析姿态控制。
  - 若姿态曲线跟随较差，优先手动模式飞行测试优化姿态曲线跟随。
- 存在较大航线侧偏。
  - 若姿态、速度控制正常，位置有误差后收敛较慢，可适当增加对应位置环P参数；航线飞行时“S”型轨迹，可适当减小对应位置环P参数，步长0.1。

注意：

优先确认姿态跟随是否正常，最终再逐步确认速度、位置控制状态。多旋翼的控制回路是由内到外分别是“角速率-姿态-速度-位置”，在优化外环控制时，需要先确保内环正常。由于角速率我们无法对数据曲线进行分析优化，故通过分析姿态跟随曲线来先调整角速率环参数，再逐步去优化外环。
所有参数调整均遵循“试飞-降落-分析-调参-试飞”流程。