Compass (قطبنما) در پهپاد یعنی چه؟ (برای مبتدی)
پهپادهای مدرن از یک Magnetometer (قطبنمای دیجیتال) برای تشخیص جهت شمال مغناطیسی زمین استفاده میکنند. این جهت برای GPS Navigation ضروری است — بدون قطبنما، پهپاد نمیداند روبه کدام سمت است.
مشکل اینجاست که موتورهای براشلس، سیمهای جریان بالا، و حتی پیچهای فلزی روی شاسی میدان مغناطیسی تولید میکنند که قطبنما را گمراه میکنند (Magnetic Interference). Compass Calibration این تداخل را اندازهگیری و جبران میکند.
اگر کالیبراسیون درست انجام نشود، پهپاد در حالت GPS Position Hold دایرهوار حرکت میکند، در RTH به جهت اشتباه میرود، یا پیام خطای EKF Compass Variance میدهد.
هدف این راهنما
کالیبراسیون موفق قطبنما در iNAV Configurator و Mission Planner، رفع EKF Error، و تنظیم Declination برای ایران.
- پیشنیاز: FC با GPS دارای Compass، iNAV یا ArduPilot
- زمان: ۲۰ تا ۴۵ دقیقه
مرحله ۱ — قبل از کالیبراسیون
| نکته | توضیح |
|---|---|
| از منابع مغناطیسی دور باشید | بلندگو، موتور، شارژر را دور کنید |
| در فضای باز انجام دهید | آرماتور بتون ساختمان تداخل ایجاد میکند |
| باتری و موتور متصل باشد | کالیبراسیون با بار واقعی انجام شود |
| ساعت و گوشی را کنار بگذارید | هر فلز مغناطیسی تداخل ایجاد میکند |
کالیبراسیون در iNAV
// در iNAV Configurator:
// ۱. تب Setup → Calibrate Magnetometer
// ۲. روی "Calibrate Magnetometer" کلیک کنید
// ۳. ۳۰ ثانیه فرصت دارید:
// - پهپاد را در دست بگیرید
// - در تمام جهات بچرخانید (مثل رنگ کردن کره)
// - ۳ محور X,Y,Z همه باید پوشش داده شوند
// ۴. صبر کنید تا LED سبز شود
//
// تنظیم Declination:
// برای تهران: Magnetic Declination ≈ +4.5°
// در iNAV: Configuration → Mag Declination = 450 (0.1 درجه)
کالیبراسیون در ArduPilot (Mission Planner)
// Initial Setup → Mandatory Hardware → Compass
// ۱. Onboard Calibration را انتخاب کنید (دقیقتر)
// ۲. Start کنید
// ۳. پهپاد را در همه جهات بچرخانید (مثل مکعب ۶ وجه)
// ۴. هر وجه را ۲-۳ ثانیه نگه دارید
// ۵. Fitness باید > 30 و < 50 باشد
//
// اگر خطای "Large Mag Variance":
// COMPASS_EXTERN_PRIORITY = 1 (فقط قطبنمای GPS خارجی)
// COMPASS_USE2 = 0 (قطبنمای داخلی FC را خاموش کنید)
چکلیست رفع مشکل EKF
| علامت خطا | راهحل |
|---|---|
| EKF Compass Variance | کالیبراسیون دوباره در فضای باز |
| Compass Inconsistent | قطبنمای داخلی را غیرفعال کنید |
| Position Hold دایرهوار | Declination را چک کنید |
| GPS بدون قطبنما بعد از بلند کردن کار میکند | GPS داده جهت ندارد — Compass ضروری است |