INAV Autotune для самолёта: как включить и что он делает

Один из самых частых вопросов: «включил автотюн — а он ничего не настроил»
или «после автотюна стало хуже». Почти всегда причина не в прошивке, а в том,
что от автотюна ждут не того, что он умеет. Разберём по порядку: что он
делает, что нужно сделать до, как летать во время и как понять, что
получилось.

Статья про самолёты и летающие крылья — автотюн INAV для фиксированного
крыла и автотюн мультиротора это разные вещи с разной логикой.

Коротко

• Автотюн — полётный режим, а не кнопка в конфигураторе. Вешается на
  тумблер во вкладке Modes и работает только в воздухе.
• Он подбирает усиления управления по крену и тангажу, наблюдая за реакцией
  самолёта на ваши стики. Нет резких дач стиками — нет и настройки.
• Он не чинит центровку, люфты, вибрации и ошибки в миксере. Всё это нужно
  привести в порядок ДО.
• Результат применяется в полёте и сохраняется по выходу из режима/дизарму —
  но привычку делать save после посадки лучше не терять.

Что автотюн делает

INAV смотрит, какую угловую скорость вы запросили стиком и какую самолёт
реально выдал, и по расхождению правит усиления контура управления по крену
и тангажу. Проще говоря — он выясняет, насколько «тяжёлый» ваш самолёт на
рулях, и подгоняет отклик под то, что он физически способен выдать.

Работает это в стабилизированных режимах (см. INAV: первичная настройка
самолёта § 5 и § 8) — автотюн не подменяет режим
полёта, он работает поверх него.

Чего автотюн НЕ делает

Здесь и кроется большинство разочарований:

• не исправляет центровку. Задний ЦТ самолёт делает нервным, передний —
  вялым; никакие усиления это не лечат. Центровка — до автотюна;
• не лечит механику. Люфт в качалках, разболтанные петли, «сопливое»
  крепление серв, гуляющее крыло — автотюн увидит это как странную реакцию
  самолёта и подстроится под неё, то есть закрепит проблему, а не уберёт;
• не убирает вибрации. Дрожь от разбалансированного винта уходит в
  гироскоп; сначала винт и моторама, потом тюнинг;
• не проверяет направления рулей и миксер. Перепутанный элерон автотюн
  «настроит» так же старательно, как правильный;
• не настраивает навигацию. Поведение RTH, кружения, автовзлёта, удержания
  высоты — отдельные настройки, автотюн их не касается;
• не заменяет первый облёт. Самолёт должен уже нормально летать в ANGLE.

Что сделать до автотюна

1. Пройдите обычную первичную настройку и первый облёт —
   INAV: первичная настройка самолёта.
2. Проверьте центровку по паспорту модели, устраните люфты в тягах и качалках.
3. Откалибруйте акселерометр, убедитесь, что плата закреплена без «дребезга».
4. Убедитесь, что самолёт летит прямо: сначала SERVO AUTOTRIM и AUTO LEVEL
   TRIM, потом автотюн.
   Тюнить самолёт, который сам заваливается, — тюнить помеху.
5. Сохраните бэкап настроек до тюна. Это единственный надёжный способ
   вернуться назад, если результат не понравится. Снять дифф и сравнить две
   конфигурации можно нашим тулом
   /tools/inav-connect или командой diff all в CLI
   конфигуратора.
6. Включите blackbox — по логу видно, что именно менялось и как самолёт на это
   реагировал (см. Логи и разбор полётов).

Как включить

Во вкладке Modes конфигуратора найдите режим AUTO TUNE и назначьте его
на свободный тумблер (или на положение уже занятого — но лучше отдельный, его
придётся включать и выключать в воздухе). Проверьте на земле, что режим
подсвечивается при переключении тумблера.

Автотюн включается в полёте, на безопасной высоте, а не на старте.

Как летать во время автотюна

Это главная часть, и именно её обычно пропускают. Автотюн учится на ваших
управляющих воздействиях: если лететь по прямой и ничего не трогать, он не
получит данных и ничего не подберёт.

• Погода — спокойная. Болтанка выглядит для алгоритма как реакция
  самолёта на ваш стик, а это не она. В сильный ветер и термики автотюн
  лучше не запускать вовсе.
• Высота — с запасом. Усиления меняются прямо во время полёта, и самолёт
  может повести себя иначе, чем минуту назад. Нужна высота, чтобы спокойно
  выключить режим и вернуть управление.
• Скорость и газ — рабочие. Реакция самолёта на рули зависит от скорости:
  что подобрано на пикировании, то будет вялым в наборе. Летайте на тех
  оборотах и скорости, на которых вы обычно летаете.
• Дачи стиками — чёткие и раздельные. Отдельно крен, отдельно тангаж:
  дали заметный ход стиком, дали самолёту отработать и выйти на режим,
  вернули в центр, повторили. Не «болтать» стиком мелко и непрерывно — из
  такого сигнала выделить реакцию самолёта нельзя.
• Повторите несколько раз по каждой оси, в обе стороны.
• Не мешайте себе: во время автотюна не крутите одновременно другие
  режимы и не трогайте настройки с телефона/наземки.

Закончили — выключите режим тумблером и слетайте пару кругов обычным образом,
уже с новыми усилениями.

После полёта

• Сядьте и сделайте save (в CLI или кнопкой в конфигураторе). Настройки
  применяются и сохраняются по выходу из режима/дизарму, но явный save —
  дешёвая страховка от «всё пропало после перепрошивки батарейки».
• Снимите второй дифф и сравните с бэкапом до тюна — так видно, что
  именно изменилось. Если изменилось подозрительно мало, автотюн, скорее
  всего, не получил данных (см. раздел про стики).
• Проверьте результат в воздухе: реакция должна стать чётче, без раскачки и
  «клевков» после отпускания стика.

Если стало хуже

Так бывает, и это не повод «дотюнивать вслепую»:

1. Верните сохранённый бэкап настроек — вы вернётесь ровно к тому, что летало.
2. Подумайте, что могло увести тюн: болтанка, нетипичная скорость, слабые или
   слишком резкие дачи стиками, механика.
3. Повторите автотюн в спокойную погоду, на рабочей скорости, с чёткими
   дачами.
4. Если раскачка возвращается независимо от тюна — ищите причину в железе:
   центровка, люфты, вибрации, слабые сервы.

Типичные ошибки

Тонкая подстройка самого автотюна

У автотюна есть собственные настройки (в CLI они начинаются с fw_autotune_)
— насколько агрессивно он реагирует, с какого отклонения стика считает
воздействие значимым и т. п. Менять их нужно редко: дефолты рассчитаны на
обычный самолёт, а неудачный автотюн почти всегда лечится техникой пилотирования
во время тюна, а не подкруткой его параметров.

Точные имена и значения этих параметров смотрите в документации СВОЕЙ версии
INAV — между версиями они менялись, и переписанный сюда список устареет
раньше, чем вы его прочитаете. Актуальный перечень — в settings.md вашей
версии прошивки и в конфигураторе.

См. также

• INAV: первичная настройка самолёта — режимы,
  failsafe, автотримминг, первые PID
• Логи и разбор полётов — blackbox: чем смотреть, что
  искать
• Выбор полётного контроллера
• /tools/inav-connect — наш экспериментальный
  (предальфа) INAV Web Serial тул: режимы, PID, рейты, дифф конфигураций прямо
  из браузера

Источники

• INAV wiki — раздел про автотюн
  фиксированного крыла
• INAV docs: Autotune (fixed wing)
• INAV docs: Settings —
  актуальные параметры вашей версии
• INAV Configurator