iNav开源代码之严重炸机 -- 危险隐患

1. 源由

航模炸机，无人机炸机在现实生活中并不少见。正因为如此，航模也好，无人机也罢，才需要更加注意安全。

本次炸机是相对来说比较复杂的，或者说“水很深”的场景。为什么这么说呢，大致源由有以下几点：

1. 固件iNav是最新的6.1.1 (稳定版本)
2. 前期进过多轮验证：开关触发RTL、遥控关机触发RTL
3. 现场情况复杂

a) 遥控信号丢失
b) GPS信号丢失
c) 工作信号发射塔台附近(~100米)

正如大家看到的很多空难事件一样，都是多因素导致的坠机。不管何种原因，从中吸取教训才能更加安全的飞行。

2. 回顾

为了更好的理解炸机原因，并未后续安全飞行提供更好的保障和经验。

整体回顾本次远航飞行全过程：

2.1 远航配置 – RTL验证

主要目的是为了检查固件配置RTL功能是否能正常工作。

• iNav 6.1.1 Mark4 Radio Failsafe
• iNav 6.1.1 Mark4 RTH

iNav 6.1.1 Mark4 RTH & Radio Failsafe

2.2 本地试飞 – 机械/结构测试

主要目的是为了检查桨叶安装牢固程度，天线(VTX/RC)、基本操控（俯仰/翻滚/RTL等）功能是否正常。

• iNav Mark4 马家坞观景平台首飞–第一电
• iNav Mark4 马家坞观景平台首飞–第二电

iNav Mark4 马家坞观景平台首飞

2.3 远航试飞

基于2.1/2.2，认为基本适合远航。

注：基本测试并非完全测试，所以实际飞的时候，还是会出现各种情况。

0:36 [OSD Normal]完成RTL返航指示标识确认，工作正常
2:02 [OSD Normal]从起飞开始一直直线爬升，LOS不存在遮挡问题
2:03 [OSD Normal]开始回头，180度转弯
2:08 [OSD RXLOSS] 遥控信号丢失后，开始进入RTL状态
2:10 [OSD GPS zero stars] GPS信号丢失，维持5秒状态
2:16 [OSD FS Emergency]油门显示归零，开始紧急降落，并出现旋转
2:17 [OSD FS RTL]卫星数为零，但是OSD似乎还在显示“RTL”提示
2:19 [OSD FS Emergency]GPS 9颗星恢复，持续旋转
2:20 [OSD acro Emergency landing]GPS 15颗星恢复，持续旋转
2:21 [OSD acro]可能为了尝试切disarm碰到了RC摇杆，导致退回acro模式
2:21 [OSD Lost]撞到树林， VTX图传信号丢失

• 远航视频链接，意外炸机

iNav Mark4 lost RC & GPS signal, Emergency landing crash

3. 初步分析

• 事后捡回来的飞机进行首飞测试视频

1. 飞机坠落在树枝上，整体完整（无缺失/损坏等）

a) 桨叶螺母未见松动
b)桨叶未见缺失和损坏
c)电池仍然上电状态，且能BB响蜂鸣

2. GPS 工作正常
3. 磁力计工作正常
4. 四个电机转向正常
5. 事后首飞操控正常
6. iNav详细配置信息

4. 现象分析

集合#2和#3章节，异常出现于“Emergency Landing”时，模型出现了翻滚，无法控制姿态。

整个过程有以下几个疑点：

1. 当RTL进入Emergency Landing后，开始出现翻滚（虽然油门为零，但是airmode应该能保证自身姿态）？
2. 当模型进入翻滚时，OSD上显示的Pitch/Roll始终为0.0~0.2左右变化，此时，似乎gyro无法感知翻滚状态？
3. 当RTL进入Emergency Landing后，为什么仍然会在OSD上刷RTL提示？

5. 初步怀疑

经过初步分析和讨论，目前比较怀疑的方向大致有两点：

1. gyro是否会受到来自三个天线发射塔的微波干扰？
2. 程序逻辑是否会存在RTL与Emergency Landing两种模式之间的干扰？

可能有几个方法进行逻辑验证：

1. 现在再飞，看是否gyro受到微波干扰（有炸机风险）
2. 通过模拟仿真进行GPS/RC信号丢失的模拟复现，看是否存在程序上两种飞行模式之间的干扰

关于这个后续问题分析跟进，请有兴趣的朋友关注参考链接【1】。

6. 参考资料

【1】What will happen, when RC & GPS signal lost? – inav 6.1.1 #9167
【2】iNav开源代码之H743+BMI270x2配置适配