2024年1月10日发(作者：)
垂直起降固定翼 -安装固件
VTOL固件的来源可分为Ardupilot官方固件及二次开发固件(例如QQ群305970641,倾转式垂直起降固定翼),它们在功能上有所区别(在后面的章节会各别说明),但它们都是免费的,可以任意下载使用.
*安装及下载Ardupilot官方固件:
官方固件分为三种版本(稳定版/测试版/开发者master版本),通常越新的版本功能越多且改掉了已知的bugs(但可能有未知的Bugs! ),如果要刷稳定版只需点击1->2->3(飞机的图示),如下图:
如果要刷测试版请点击右下方的Beta Firmware,此时飞机图示下方会出现版本编号,当点击飞机图示就会进入刷固件程序.
如果您想安装开发者DEV版本,可点击Download Firmware就会打开官方下载固件网页(/),开发者版本是以日期来分类,且支持的飞控板相当多,如果是Pixhawk则为PX4或FMUV3(ChibiOS),找到想下载的固件请点击右键->另存目标(或另存连结为...)以下载固件.
*下载二次开发版本固件(QQ_Group Firmware):
您可以进入这个Dropbox连结来下载固件(大陆模友请到QQ群文件下载,一样的,这边下载要翻墙):
/sh/ircqhf6phsgagk3/AAA_Cw3VwoHm2o_viCWHZJj9a?dl=0
固件是按照[版本号_日期]来区别新旧版本的,所以您会看见很多个数据夹,每个版本的修改说明在内,通常日期越新的功能越多且改掉了已知的Bugs(但可能有未知的Bugs),所以请自行判断要使用什么版本.
那一种飞控要下载那一种固件则请对照下图:
*.px4是Nuttx(旧OS,效能低)的固件,而*.apj是ChibiOS(新OS,效能高)的固件,有些飞控两者皆可刷(如下图),请自行决定要刷那一种.
注:ChibiOS目前仍在试验阶段,已经可以正常使用了,但也可能有未知的Bugs! 及未完成的功能:
/ArduPilot/ardupilot/issues/8109
注:
如果您的Pixhawk是没有1mb-flash Bug的飞控,可以刷V3或FMU_V3两种版本,如果检测是有Bug的硬件,则只能刷FMU_,检测方法: /forum/topics/pixhawk-1mb-flash-limit
*安装二次开发版本固件:
请点击1->2->3(Load custom firmware),再选择您下载的固件,以刷到飞控内.
*刷固件的过程可能出现的错误及排除方法
1.找不到[Load custom firmware]这个按钮.
这个是因为MP的高级功能没打开,请打开它.
2.插上飞控后出现"找不到驱动",或”驱动安装失败”,或COM??一直没有出现.
这个是您计算机驱动安装的问题,可以尝试重新安装最新版的Mission Planner.
如果无法解决.您应该找计算机专家,这个不在本教程的范围,所以请自己想办法,或换台计算机试试.
3.加载固件失败,或MP傻在那边没反应,无法顺利刷入.
可以尝试以下几种方法:
卡没有插(或故障),请换一张SD卡.
b.先不要插上飞控,在选好固件出现提示按[ENTER]后再插上飞控.
c.先插上飞控按[联机],在联机后按[断开联机],再选择要刷的固件.
d.先插上电池(以电池供电)在听到开机音后再插上USB,再到步骤c
e.换条USB线(太长或是接触不良)无法供应足够的电.
4.刷完后找不到Com??(等很久一直没有出现)
这个可能是刷了ChibiOS(*.apj固件)后会重新安装驱动,而安装驱动出错了,所以也是计算机问题,或许可尝试移除MP再到官网下载最新版本的MP有附最新驱动,如果实在没有能力解决,可以用上面项3的b来刷回Nuttx(*.px4)固件.
5.开机出现奇怪的声音.
请到官网 /copter/docs/ 听听看是那种声音,上面都有写原因.
LED闪的灯号怪怪的!
请到官网 /copter/docs/ 看看LED是闪那种,上面也有写原因.
如果您尝试了以上方法仍然失败,那您可能要换个飞控试试了,或许坏了,又或许是不良率...
垂直起降固定翼 -导入参数
*下载参数文件:
您也可以进入Dropbox的Parameters活页夹内有每个机型的参数文件,请按照自己的机型来下载,这个可以节省您很多的调机时间(大陆模友请到QQ群文件下载,一样的,这边下载要翻墙).
/sh/ircqhf6phsgagk3/AAA_Cw3VwoHm2o_viCWHZJj9a?dl=0
*重置参数(恢复出厂值):
第一次刷固件务必重置参数(只有第一次刷要这么做,以后升级是不必重置的),因为第一次刷上固件后参数内存什么值是不可预期的,所以我们必须重置参数为默认值.
重置方法很简单,只要按下1->2->3(Reset to Default),再重新开机即可.
这步骤应该不会出什么错,如果找不到[Full Parameter List],那你就是没仔细看前面写的了.
*导入参数:
点击1->2->3(Load from file),再选择您下载的机型参数.
这边要特别注意,因为这个步骤要操作好几次,且禁止用数传来导入(大批量更新时数传可能会掉封包):
第一次导入会出现一大堆的错误(找不到参数名称),这是因为有些参数要先打开才会看到有关的参数,例如Q_Enabled=1后才会看到Q_开头的参数,所以我们导入后按下[Write Params]写入参数->重新开机->再重复一次导入步骤.
经过几次导入后会发现错误剩下几个(或许没有错误了),此时请改用[Compare Params]比对参数,再按写入并重新开机,应该所有参数都导入完成了,如果还有几个错误那就算了,有可能是新旧版本参数名称不同(或改了),您也可以透过下一章节(参数设置)去核对它.
警告:
1.在还没有导入参数或正确设置参数前,不可插上舵机(Servo),因为您有可能把舵机插到490Hz的电调(ESC)Main out或AUX out上,舵机会烧掉.
2.舵机务必分开供电(以独立的UBEC供电),绝对不能吃飞控的电,这个要特别注意.
如果没有分开供电,不是舵机不会动,就是飞控在空中断电重新开机.
3.倾转舵机(尤其是UAVS厂牌),务必以高压(6.0V-8.0V供电,建议用UAVS提供的7.0V UBEC供电),绝对不能插5.0V(5V力量达不到,在大Kg工作时电流增大,可能烧掉机板)
4.有些飞控的Main out及AUX out最大只能插5.5V,如果您的BEC电压是6V(或更高),不可以插到Main或AUX out,如果不知道,请询问您的飞控厂商.
5.飞控送的SD卡通常不会太好,最好自己换张16G高速SD卡,以免航测作业时漏POS或出现SD卡写入错误,或Log断续(甚至没有log).
垂直起降固定翼
-校准加速度计
加速度计校准分为[六面校准 Calibration Accel] 与 [水平校准 Calibration Level]两种,六面校准必须在完全平的桌面做校准,所以请在装机前完成它,当装上飞机后就只需做水平校准即可.
点击1->2->3(Calibration Accel)做六面校准,再按照图片的摆放方式完成它.
*飞控水平(LEVEL)放置,完成后按[ENTER]或点画面中的[Done]
*飞控朝左(Left)放置,完成后按[ENTER]或点画面中的[Done]
*飞控朝右(Right)放置,完成后按[ENTER]或点画面中的[Done]
*机头朝下(nose down)放置,完成后按[ENTER]或点画面中的[Done]
*机头朝上(nose up)放置,完成后按[ENTER]或点画面中的[Done]
*飞控反面(back)放置,完成后按[ENTER]或点画面中的[Done]
*加速度计校准完成
垂直起降固定翼
-水平校准
水平校准是在装机完成后以多轴四个电机为水平的基础上进行校准,以确保多轴模式悬停的稳定性,期望达成的目的是以QSTABILIZE(多轴自稳模式)在无风环境下尽可能的不飘移.
简单的说这个水平就是多轴模式的水平,而固定翼的水平则藉由调整TRIM_PITCH_CD(仰角参数)来完成,这个参数的单位是百分度,例如100表示1度(以多轴的水平抬头1度为固定翼的仰角).
注:除了以多轴为水平来校准,也可以使用固定翼水平来校准,而多轴与固定翼的角度差则藉由Q_TRIM_PITCH参数来调整,这个参数的单位是度,例如1.2表示1.2度(以固定翼的水平偏差1.2度为多轴水平).
不管使用那个水平,只要架好水平再按下1->2->3,再等个几秒钟会出现"校准成功”的提示.
注意:在校准期间请勿移动飞机,请保持静置不动.
垂直起降固定翼
-罗盘校准
罗盘应该在装机完成后校准,但也可以暂时贴在飞控上先校准试试看,确定都没问题再装机.
但机装后仍然必须再校准一次(方法一样的),且装机后最好用数传以电池供电来校准(USB可能供电不足).
在校准之前请先进到全部参数确定罗盘ID是否数量正确,Pixhawk2 Cube / Pixhack-V3 / UAVS-V3有两个内置罗盘(一般Pixhawk只有1个内置),如果插上一个外置罗盘就必须看到3个不同的罗盘ID,如果不是这样,请检查接线或其它问题.
关于罗盘干扰:
由于垂直起降固定翼(VTOL)在多轴模式的电流很大(>60A)且集中于两侧机翼,很难避开干扰罗盘问题,如果实在无法排除电流磁场干扰,只能禁用两个内置罗盘,只用1个外置或2个外置罗盘.
关于罗盘安装方向:
新的固件会自动识别罗盘方向,所以在校准页不需设置方向,如果校准完成发现偏转了90度(由Mission
Planner地图可观察到,屏幕正上方为北边),先检查附近是否有干扰,或换个位置做校准.
关于CANBUS罗盘:
MP地面站只有3个罗盘位置,如果您有4个罗盘(例如外置GPS*1,Pixhawk2内置*2,CANBUS*1),则您必须使用COMPASS_TYPEMASK这个参数来关闭一些罗盘,方法请看/plane/docs/ 搜寻”COMPASS_TYPEMASK”参数,例如您只要CANBUS罗盘,则COMPASS_TYPEMASK=6143(二进制:1).
如果您有2个CANBUS罗盘,则必须关闭其中一个(例如CANBUS GPS内置罗盘),因为目前CANBUS上只能有1个罗盘,所以使用参数CAN_D1_UC_MAG_ID=55(指定CANBUS高精度罗盘ID).
进入罗盘校准页将勾选及设置如下图,再按1->2->3(Start)就可以把飞控及罗盘拿起来转动,只要每个方向都有转到,进度条就会一直增加到100%.
罗盘校准完成,请将飞控重新开机,如果校准失败则检查附近是否有磁性物体,请远离再试.
垂直起降固定翼
-GPS安装/设置
=== GPS安装位置设置(注意:单位是米,0.1米=10公分) ===
GPS_POS1_X(正值为机头方向,负值则靠机尾方向安装)
GPS_POS1_Y(正值为靠右翼方向,负值则靠左翼方向安装)
GPS_POS1_Z(正值为向下,负值则向上方向安装)
注:方向为人站机尾往机头方向看,第二个GPS方向(GPS_POS2_*)设置同上.
=== 双GPS设置 ===
GPS_AUTO_SWITCH 自动切换设置(0=无,1=使用收星品质较好者,2=双GPS融合,3=使用第2个GPS)
如果设置为2(双GPS融合),可以选择融合方式,参数
GPS_BLEND_MASK
bit0(1)=水平
bit1(2)=垂直
bit2(4)=速度
例如GPS_BLEND_MASK=5(1+0+4)表示融合水平及速度.
=== CANBUS GPS设置 ===
如果只有一个GPS(CANBUS GPS):
GPS_TYPE=9(CANBUS)
GPS_TYPE2=0(无)
如果有一般GPS+CANBUS GPS:
GPS_TYPE=1(一般GPS)
GPS_TYPE2=9(CAN BUS GPS)
它们可以藉由GPS_AUTO_SWITCH参数来设置如何自动切换.
注:通常CAN GPS内有内置罗盘及RGB LED,例如UAV-AI的CAN GPS参数设置如下:
CAN_P1_DRIVER=1(启用CANBUS1,设置后重新开机才会出现底下CAN参数)
CAN_D1_PROTOCOL=1
CAN_D1_UC_MAG_ID=0
CAN_D1_UC_NODE=10
CAN_P1_BITRATE=1000000
垂直起降固定翼
-遥控器校准
首先确定接线正确,将遥控器接收机的SBUS(或PPM)插到Pixhawk的RCIN接口,并在Mission Planner的遥控器校准页看到打舵方向是正确的,确认方法如下:
只要记住除了升降舵(PITCH)打杆方向与Mission Planner上的相反(往前推杆=进度条降低,往后拉杆=进度条高),其它信道都是跟随进度条的,如果不是这样请更改遥控器内的通道反向(尽量不要在MP校准页勾选反相,尤其是油门CH3,否则将造成log分析的困扰及延伸的问题),如果遥控器有动过通道微调或END
POINT的请还原,有调整遥控器EXP的也请还原.
如果没有问题,请按下画面上的1>2>3进行校准.
开始校准后请将遥控器每个摇杆打到左右(或上下)的极限来回数次,遥控器上面的开关也来回拨动,此时会在MP看到左右(或上下)的红线,这个红线就是遥控器的最小及最大行程量.
最后再按下[校准完成],等待数秒后MP会出现一个列表,告诉你每个通道的行程量,这样就完成校准了.
注意:在设置 飞行模式/失控保护/电调校准/电机测试 前,必须先做遥控器校准.
垂直起降固定翼
-飞行模式设置
所有飞行模式请看教程[飞行模式说明],并将参数FLTMODE_CH=5(使用遥控器信道5当模式开关信道),设置模式开关有底下几种:
注意:以下模式开关只针对群固件可以这样设置,如果使用官方固件,请自己使用开关混控方式,由于混控方法每种遥控器不同,请自行到网络上找教学,以下将针对群固件的方式做说明.
两个三段开关控制5个模式(最简单的方法,任何人都会的):
1.进到遥控器的信道设置将信道5(CH5)指到一根3段开关(例如SA开关),这个开关最好不是在控制油门的那只手(因为你不会希望控制油门的同时又去切开关).
2.拨动开关会看到上图的变化,只要把[开关下]选择为FBWA,[开关中]选择为QSTABILIZE,[开关上]选择为QLOITER,其它3个选不到的位置则不管它.
3.进到遥控器的信道设置将信道7(CH7)指到一根3段开关,这个开关最好在主模式开关的另一只手(可以避免混乱中混错).
4.将参数 RC7_OPT=104(注意是RC7_OPT而不是RC7_OPTION,别搞错),这样你会多了两个模式可以用,当该开关切到中间=LOITER(固定翼绕圈),开关切到高=RTL(返航,记得将RTL_MODE=1开启混合式RTL).
操作方法如下:
a.主模式开关中位(QSTABILIZE多轴自稳)解锁并以多轴起飞.
b.到达高度后主模式开关高位(QLOITER多轴悬停)并将油门置中再将飞机转头到自己习惯的角度,此时飞机是停在一个点不动.
c.主模式开关低位(FBWA固定翼自稳),其它舵都别乱动(此时杆位应该都是置中的).
d.等待转换完成(莫约3-5秒),就可以开始飞你的固定翼.
如果要转回多轴,直接把开关切到高位(QLOITER)就行了,它会自己控制滑行+煞车再悬停,如果要LOITER或RTL就切另一个开关.
两个三段开关+一个两段开关控制6个模式(会设置两根开关混控的人):
1.进到遥控器混控设置将一个两段开关与一个3段开关由通道5混控出6个模式.
2.将模式选择FBWA/QSTABILIZE/QLOITER/AUTO(有3个),其中的AUTO当成两段开关,只要那根2段开关高位(另一根3段开关不管在那个位置)都是AUTO,这样在混乱中不易搞错,而且当AUTO进行中仍然可以将3段开关预先切到你想”救机”的位置而不会影响目前正在AUTO的任务.
3进到遥控器的信道设置将信道7(CH7)指到一根3段开关,这个开关最好在主模式开关的另一只手(可以避免混乱中混错).
4.将参数 RC7_OPT=104(注意是RC7_OPT而不是RC7_OPTION,别搞错),这样你会多了两个模式可以用,当该开关切到中间=LOITER(固定翼绕圈),开关切到高=RTL(返航,记得将RTL_MODE=1开启混合式RTL).
操作方法与第一种方式一样,只差别在多了一个AUTO(最高优先权的AUTO开关),执行自动作业建议使用此方法,可以确保遥控器失控/断续情况下飞机的稳定性,AUTO模式不会因信号断续被随意改变.
注:
除了RC7_OPT=104外,另有RC7_OPT~RC9_OPT功能代号如下:
0=禁用
3=3向量Y3专用(低位=后侧单电机推力,中位=前侧双电机推力,高位=前后三电机推力)
31=(同上功能,但双前拉时尾电机会自动倾回)
32=(同上功能,双前拉时尾电机会自动倾回,单后推时前拉电机会自动倾回)
4=4倾转X4专用(低位=后侧双电机推力,中位=前侧双电机推力,高位=前后四电机推力)
104=开关中位=LOITER(绕圈),开关高位=RTL(自返)
106=开关中位=FBWB(FBWB定高模式),开关高位=CRUISE(巡航模式)
109=相机快门触发
118=QLand 模式(原地多轴模式自降)
124=航线任务重置(Auto Mission Reset)
128=继电器1 (开关高位=开, 开关低位=关)
134=继电器2 (开关高位=开, 开关低位=关)
135=继电器3 (开关高位=开, 开关低位=关)
136=继电器4 (开关高位=开, 开关低位=关)
例如:
RC7_OPT=104,则遥控器开关CH7在中位时是Loiter模式,开开打到高位是RTL.
RC9_OPT=109,则遥控器开关CH9打到高位就会拍一张相片(且会存CAM位置).
垂直起降固定翼
-电调校准
进行电调校准前,请先确定以下事项:
1.已做过遥控器校准.
2.确定Servo?_Function设置与电调插的PWM位置无误,例如Servo9_Function=33则电调1已经正确插在AUX1接口上了,且注意信号线及GND不要上下插反.
3.飞控已经可以解锁了,如果在室内无GPS不给解锁,请将ARMING_CHECK=0(关闭自检).
4.有装安全开关的人在校准时也别忘了按,如果要暂时禁用安全开关可将参数BRD_SAFETYENABLE=0.
VTOL的电调校准方法跟多轴或固定翼不同,请按照以下方法来为电调做油门校准:
1.拆桨(务必拆桨,安全至上)
2.插上USB连接到Mission Planner,但不要插上电池.
3.进到全部参数页将以下参数修改:
Q_ESC_CAL=1(启用电调校准)
Q_M_PWM_MAX=2000(电调最大行程PWM)
Q_M_PWM_MIN=1000(电调最小行程PWM)
4.多轴QStabilize模式解锁(有装安全开关的,要按安全开关,或BRD_SAFETYENABLE=0禁用安全开关).
5.油门推到最高,插上电池.
6.听到发出高位确认音(通常是”滴.滴”两个音),油门收到最低.
7.听到发出低位确认音,完成.
8.重新开机(重新开机后Q_ESC_CAL会自己改回0).
某些电调在步骤6会发出急促滴.滴.滴.~音.
可能是步骤4~6太慢了,必须在电调发出告警(约2秒)要完成,所以重复步骤4~6(某些电调才这样,正常是不会的)
注:
a.此方法只会校准多轴电机,如果是4+1(或4+2)机型,则主电机的电调请自己插在接收机校准.
b.这个方法校准一直失败怎么办?
那只好采用另一种校准方法了...
1.请将参数修改如下:
Q_ESC_CAL=0(关闭电调校准)
Q_M_PWM_MAX=0(电调最大行程PWM,0=以遥控器接收机的RC3_MAX最大油门值为准)
Q_M_PWM_MIN=0(电调最小行程PWM,0=以遥控器接收机的RC3_MIN最小油门值为准)
2.把电调油门线一个一个拆下来插到接收机的CH3(油门).
3.遥控器油门杆推到最高->插上电池,听到高位确认音将油门收到最低.
4.听到低位确认音->拔下电池,这样就完成1个电调的校准.
5.重复步骤2-4直到所有电调校准完毕.
c.可以观察Mission Planner地面站ServoOut页,看看PWM输出的对不对.
当电调校准完成后就可以测试电机旋转方向或编号(可以使用MP内的电机测试功能来确认)是否正确了.
垂直起降固定翼
-电机测试
注意:进行电机测试前请先做好电调校准且确定飞机可以正常解锁且桨已经拆除.
打开Misssion Planner进入电机测试页,将Throttle(油门%)输入20%,转动持续时间设置为5秒,如下图:
当按下Test motorA-D(测试电机A-D),电机会以20%油门转动5秒,这边要注意A-D并不是按照电机1-4的编号,而是顺时针方向的,此时可检查电机方向与电调油门是否插对孔,如果不确定编号及转向是否正确,可查看 /copter/docs/ 或是教程最后几页的接线图也有电机编号表.
另外要注意机架类型X与H的分别,这边提到的H机架其实是中文字的”工”,这种H机架在VTOL相当少见(至少我DIY的机架都没有这样的),H机架是由机身穿出转动轴而非固定在机翼上,只要机臂固定在机翼上的几乎都是X型,如果X/H搞错会造成YAW(偏航轴)的控制不良而自旋.
垂直起降固定翼
-固定翼舵机设置
新版固件已取消V尾及飞翼旧的混控方式,改以更直观的编号方式来设置,详细编号表在本教程的附录内.
其中77-80这4个编号就是新的设置编号,左右方向是人站在飞机后面往机头方向看.
编号:77 功能:飞翼-左舵机(免混控)
编号:78 功能:飞翼-右舵机(免混控)
编号:79 功能:V尾-左舵机(免混控)
编号:80 功能:V尾-右舵机(免混控)
例如飞翼设置:
Servo2_Function=77 (飞控的MainOut-2插飞翼左舵机)
Servo4_Function=78 (飞控的MainOut-4插飞翼右舵机)
例如V尾设置:
Servo2_Function=79 (飞控的MainOut-2插V尾左舵机)
Servo4_Function=80 (飞控的MainOut-4插V尾右舵机)
舵机行程量:
Servo?_Min=1100 (舵机的最小行程量)
Servo?_Max=1900 (舵机的最大行程量)
Servo?_REVERSED=0 (0=正常,1=舵机反向)
注意:
*如果是倒V尾的机型则左右颠倒设置即可(79=右,78=左)
*Servo1~Servo14都可以用,就喜欢插那就插那,编号对就行了.
*如果插到Servo13-14(也就是AUX5-6),则要注意BRD_PWM_COUNT=4(默认)要改成6,否则AUX5-6是Relay信号输出而不是PWM信号,插上去当然不会动.
*编号设置好了务必重新开机,否则不会生效.
*还没设置好编号前千万别先插舵机上去,因为可能输出不是舵机信号,如果把舵机插到490Hz的电调界面,舵机烧掉是正常的,所以要注意.
*舵机一定要分开供电,不可以吃飞控的电,直接插上去是不会动的(如果会动,飞控也会随时进入保护模式而断电),所以舵机一定要由外部BEC供电,禁止用飞控的电.
如何确定舵机方向?
当插上舵机后有两个方向要设置,分别为[自稳反馈方向]及[遥控器打舵方向],且一定要先确定[自稳反馈方向]正确了才能去设置[遥控器打舵方向].
如何确定[自稳反馈方向]
1.用遥控器或地面站把模式设到FBWA模式.
2.把飞机机头往上抬:
两片V尾(或飞翼)应该要往下摆,如果不是这样则把该Servo?_REVERSED=1(如果原本已是1,则改为0),就是把舵机反向的意思.
3.把飞机机头往下:
两片V尾(或飞翼)应该要往上摆,如果不是这样则把该Servo?_REVERSED=1(如果原本已是1,则改为0),就是把舵机反向的意思.
左右或Rudder就不必试了,一个方向对了就对了(副翼或飞翼,机翼向上摆则则该副翼舵面要往上翘才正确)
如何确定[遥控器打舵方向]
1.用遥控器或地面站把模式设到FBWA模式(或手动模式较易观察).
2.遥控器升降舵往前推,两片V尾(或飞翼)应该要往下摆,如果不是这样则把遥控器该通道反向.
3.遥控器升降舵往后拉,两片V尾(或飞翼)应该要往上摆,如果不是这样则把遥控器该通道反向.
注:遥控器通道反向也可以在RC?_ REVERSED=1设置,但要注意不要连续反了两次,例如RC2_REVERSED=1又再把遥控器通道反向,这样反了两次等于没有反,如果不能确定,则别去动RC?_REVERSED这个参数,让它维持0就好,副翼(或飞翼)也一样,遥控器打向那边则该副翼舵面要往上翘才正确.
垂直起降固定翼
-倾转舵机设置
=== 倾转舵机有关参数(注:Servo5/Servo6只是范例,您可以自行定义) ===
SERVO5_FUNCTION=76 (Mainout5插右倾转舵机)
SERVO5_MIN=1000 (倾转舵机最小行程量)
SERVO5_MAX=2000 (倾转舵机最大行程量)
SERVO5_TRIM=1500(此参数无效,因为倾转舵机不会用到中立点这个参数)
SERVO5_REVERSED=0(倾转舵机反向,0=正常,1=反向)
SERVO6_FUNCTION=75 (Mainout5插左倾转舵机)
SERVO6_MIN=1000 (倾转舵机最小行程量)
SERVO6_MAX=2000 (倾转舵机最大行程量)
SERVO6_TRIM=1500(此参数无效,因为倾转舵机不会用到中立点这个参数)
SERVO6_REVERSED=0(倾转舵机反向,0=正常,1=反向)
Q_TILT_TYPE=2(启用矢量控制)
Q_TILT_MASK=5(那些电机编号会倾转,这个一个二进制的bits,详细计算方法看附录的参数表)
Q_TILT_YAW_ANGLE=10(多轴模式用的矢量角度,10=10度)
Q_TILT_FIX_ANGLE=10(固定翼模式用的矢量角度,10=10度)
Q_TILT_FIX_GAIN=60(固定翼矢量感度,0=关,60=60%,100=100%)
Q_TILT_MAX=70(倾转到这个角度等待空速达到,70=70度)
Q_TILT_RATE_DN=25(向下倾转,转换为固定翼时每1秒倾转几度)
Q_TILT_RATE_UP=80(向上倾转,转换回多轴时每1秒倾转几度)
Q_TILT_THR_DN=80(向下倾转,转换为固定翼时最大的油门限制%)
Q_TILT_THR_UP=35(向上倾转,转换回多轴时最大的油门限制%)
=== 倾转舵机安装 ===
1.决定Q_TILT_YAW_ANGLE及Q_TILT_FIX_ANGLE:
这两个角度,一般而言10度是适当的,如果往后倾转10度会打到机翼,或往前10度会卡到机臂(或其它结构),则您必须减小该角度,但不能小于5度,这两个角度只要改变就必须重调Servo?_Min及Servo?_Max(因为角度行程会被改变),所以这两个值最好先决定.
2.决定安装方向:
最好不要一正一反安装(log不易看且设置行程常搞错min还是max,有时反向的开机还会弹一下),这个可以经由切换QSTABILIZE与FBWA模式来确定,固定翼一定是水平于机翼中心线,而多轴是垂直于机臂(翼),如果不是这样,则改变SERVO?_REVERSED的值来改变方向.
3.锁舵机的舵片孔位:
先将SERVO?_MIN=1000 ,SERVO?_MAX=2000,然后把舵片尽量固定在最接近的舵机孔位上,这个很重要,如果固定错误会造成行程量<900或>2100仍不在控制范围内.
4.开始调整舵机行程:
你可以直接输入SERVO?_MIN或SERVO?_MAX的值(反正舵机会移动那个就对了),改变该值舵机就会移动,把舵机调整到水平与垂直(用眼睛看或许有误差,这个可以在空中试飞时若会偏转再来微调).
也可以直接在Mission Planner的Servo Out页利用键盘的上下键来调整行程(其实也就是直接改变Min及Max的值,意思一样的).
注:也可以使用舵机测试器来安装,如下图:
垂直起降固定翼
-遥控信号强度RSSI设置
有些接收机(例如433Mhz接收机)有遥控信号强度输出接点,可以让Pixhawk显示遥控信号的强度(%).
而RSSI又分成电压(模拟)及PWM两者,请按照自己的接收机来设置.
RSSI_TYPE=1(什么类型的RSSI,0=不使用,1=仿真信号,2=PWM信号,3=接收机通信协议)
仿真信号类型的RSSI:
RSSI_ANA_PIN=103(模拟信号引脚,Pixhawk的103则为SBUS OUT这个接点)
RSSI_PIN_HIGH=3.3(模拟的RSSI强度100%时量测电压为多少)
RSSI_PIN_LOW=0(模拟的RSSI强度0%时量测电压为多少)
PWM类型的RSSI:
RSSI_CHANNEL=0(遥控器的第几个CH是RSSI PWM,0=不使用)
RSSI_CHAN_HIGH=2000(当信号强度为100%时的PWM值)
RSSI_CHAN_LOW=1000(当信号强度为0%时的PWM值)
注意:Mission Planner显示的RSSI指的是数传的RSSI,如果要看遥控器的RSSI请选择RxRSSI才是.
垂直起降固定翼
- 电源模块设置
=== 电源模块参数设置 ===
BATT_MONITOR=4(电池量测/监控种类,0=禁用,3=仅量测电压,4=量测电压及电流,5=Solo机专用,6=Bebop机专用,7=智能电池板,8=CANBUS智能电池板)
BATT_SERIAL_NUM=-1(电池序列号,智能SMBus电池用)
BATT_VOLT_PIN=2(电池电压检测引脚,Pixhawk请设为2)
BATT_CURR_PIN=3(电池电流检测引脚,Pixhawk请设为3)
BATT_AMP_OFFSET=0 (电流传感器零电流时的电压偏移)
BATT_AMP_PERVOLT=17(分流比,量测到1V时是表示几A,值越大则显示的电流越大)
BATT_VOLT_MULT=10.1(分压比,量测到1V时是表示几V,值越大则显示的电压越大)
BATT_WATT_MAX=0(允许的最大输出功率W,超过此设置则最大油门会被降低,0=不限制)
BATT_CAPACITY=15500(电池的容量,请按照自己的电池容量来设置)
BATT_FS_VOLTSRC =0(低电压量测类型,0=电池量测电压,1=电池回压后的电压)
=== 电池临界(紧急或严重失效)保护设置 ===
BATT_CRT_VOLT=0(电池临界电压,0=禁用,若低于此则触发BATT_FS_CRT_ACT)
BATT_CRT_MAH=0(电池临界容量,0=禁用,若低于设置则触发BATT_FS_CRT_ACT)
BATT_FS_CRT_ACT=0(临界失效采取的动作,0=没有,1=RTL,2=自降,3=终止/关动力)
=== 电池一般失效保护设置 ===
BATT_LOW_TIMER=10(低电压持续>这个秒数则触发低电压,用于低C电池在大油门时会突然低电压)
BATT_LOW_VOLT=0(电池低电压保护,0=禁用,若低于此则触发BATT_FS_LOW_ACT)
BATT_LOW_MAH=0(电池低容量保护,0=禁用,若低于此则触发BATT_FS_LOW_ACT)
BATT_FS_LOW_ACT=0(一般失效采取的动作,0=没有,1=RTL,2=自降,3=终止/关动力)
注:
k2 Cube有两组电源模块,参数只差别在开头为BATT2_,设置内容同上.
2.电流的校准必须有功率计才能校准,如果没有请勿随意修改电流校准值.
3.校准电流也可藉由观察充电器充满时的mAh跟飞控显示的mAh使用量,理论上充满电的电池放出的mAh会接近充电器充入的mAh,如果有差异则增减BATT_AMP_PERVOLT值,只要观察几次就能调到准确.
4.若用霍尔电流传感器(例如下图这个),因为它的电压支持到12S及180A电流,所以量测参数必须修改如下:
BATT_AMP_PERVOLT=54.64(分流比,量测到1V时是表示几A,值越大则显示的电流越大)
BATT_VOLT_MULT=15.7(分压比,量测到1V时是表示几V,值越大则显示的电压越大)
垂直起降固定翼
-相机快门/热靴
=== 相机快门触发参数 ===
CAM_TRIGG_TYPE=0(0=PWM舵机信号,1=继电器信号)
CAM_DURATION=10(快门保持打开的时间,10=1秒,50=5秒)
CAM_SERVO_ON=1900(快门按下时的PWM值,范围:1000~2000)
CAM_SERVO_OFF=1100(快门放开时的PWM值,范围:1000~2000)
CAM_TRIGG_DIST=0(相机触发距离,单位:米)若不为零,则无论处于什么模式只要GPS位置改变了(距离)就会触发快门,注意:在自动任务中应使用DO_SET_CAM_TRIGG_DIST命令来触发快门,所以此值默认为0.
CAM_RELAY_ON=0(继电器触发是什么电平,0=低电平,1=高电平)
CAM_MIN_INTERVAL=0(快门触发最短间隔时间,单位:毫秒,1000=1秒)
CAM_MAX_ROLL=0(如果倾斜超过这个角度,将延时拍摄直到角度恢复正常才触发,0=不限制)
CAM_FEEDBACK_PIN=-1(相机热靴引脚,收到热靴信号才记录CAM位置于log,-1=禁用,50=AUX1~56=AUX6)
CAM_FEEDBACK_POL=0(热靴信号是什么电平,0=低电平,1=高电平)
CAM_AUTO_ONLY=1(什么时候可做距离触发,0=任何时候,1=仅在AUTO模式下)
Servo?_Function=10(?=快门触发引脚,例如Servo9_Function=10则AUX1插快门触发,范围Servo9~Servo14)
RC?_OPT=109(?=遥控器快门触发通道,例如RC7_OPT=109则遥控器通道7拨到高位就拍照,范围RC7~RC9)
=== 热靴参数 ===
BRD_PWM_COUNT=4(AUX1-4为PWM,AUX5-6为一般I/O)
Servo9_Function=10(AUX1为快门触发)
CAM_FEEDBACK_PIN=55(AUX6为热靴)
CAM_FEEDBACK_POL=0(热靴低位触发)
RC7_OPT=109(遥控器快门触发通道,CH7拨到高位就拍照)
热靴一旦启用,log内的CAM信息就不再是由快门触发产生,而是收到热靴信号才会产生,如果热靴不起作用会看不到log内有任何CAM信息,要开启热靴一样要打开快门触发参数.
热靴可以自己DIY一片小板子,或找找现成的板子买(有些快门触发线有附热靴小板).
垂直起降固定翼
-空速计校准
*空速计参数设置:
ARSPD_AUTOCAL 空速计自动校准(0=关闭,1=启用自动校准)
ARSPD_BUS 空速计在那个I2C BUS上,0=BUS0,1=BUS1,2=BUS2,(请勿随意设置)
ARSPD_FBW_MAX 最大空速(m/s)
ARSPD_FBW_MIN 最小空速(m/s)
ARSPD_OFFSET 空速偏移值(请勿随意设置)
ARSPD_PIN 模拟空计速的脚位(Pixhawk一般为15,当ARSPD_TYPE=2为模拟空速计时此参数才有用)
ARSPD_PRIMARY 主空速传感器,如果多个空速计这将选择哪个将成为主要传感器
ARSPD_PSI_RANGE 传感器PSI(磅/平方英寸)范围(请勿随意设置)
ARSPD_RATIO 空速计的校准值(默认为2)
ARSPD_SKIP_CAL 是否关闭地面归零校准.(请勿随意设置)
ARSPD_TUBE_ORDER 静压管与动压管顺序对调,0=正常,1=对调.(请勿随意设置)
ARSPD_TYPE 空速计型号:
0
1
2
3
4
5
6
7
8
None(无)
I2C-MS4525D0
Analog(模拟)
I2C-MS5525
I2C-MS5525 (0x76)
I2C-MS5525 (0x77)
I2C-SDP3X
I2C-DLVR
UAVCAN
ARSPD_USE 启用空速计(0=仅logging记录值,1=启用空速计在飞行中)
ARSPD2_TYPE 第二个空速计型号(ARSPD2*参数同上)
*空速计自动校准步骤(建议使用):
[1]打开空速自动校准参数
ARSPD_AUTOCAL=1(启用空速自动校准)
ARSPD_SKIP_CAL=0(地面禁止不归零,所以开机时若风大必须挡风别灌入空速管,但禁止堵死)
ARSPD_RATIO=2 (校准值默认为2)
ARSPD_FBW_MAX=35(最大空速m/s)
ARSPD_FBW_MIN=12(最小空速m/s)
ARSPD_USE=1(启用空速计)
[2]观察空速计是否有效
开启Mission Planne观察HUD(抬头显示器)上的空速值是否在0-5m/s之间跳动,而且用手揑空速管(动压管),会看到空速值变很大,手放开则恢复0-5之间.
如果不是这样(例如一直都是0),则往前查原因,禁止做下一步.
[3]升空
以QStabilize或QLoiter多轴模式升空并转换为FBWA先绕个几圈,这期间空速会渐渐被校准,你会发现油门跟速度会渐渐跟手,速度与油门的控制变得更好了,你可以用手多绕几圈或切到Loiter(固定翼绕圈模式)让它自动去绕,通常5圈左右就已经可以了,但多绕几圈也是OK的(会更准一些些,只是一些些).
[4]降落
降落后连接到Mission Planne,将自动校准参数关闭
ARSPD_AUTOCAL=0(关闭空速自动校准)
并观察ARSPD_RATIO参数值已经被改变了,就表示完成了空速校准了.
*空速计手动校准步骤:
除了自动校准外,你也可以使用手动校准,例如怕空速计不准而出问题,可以不启用空速计做校准,方法如下:
[1]打开空速计但不启用.
ARSPD_RATIO=2 (校准值默认为2)
ARSPD_FBW_MAX=35(最大空速m/s)
ARSPD_FBW_MIN=12(最小空速m/s)
ARSPD_USE=0(不启用空速计,仅供记录logging)
[2]上去绕圈
以多轴升空后转为FBWA或Loiter模式,就按照自己习惯的方法升空(例如:QLoiter->FBWA->Loiter),绕个至少3分钟再降落,此时空速计没有启用(仅输出空速值而已),所以不会因空速计有问题而发生意外!
[3]降落并打开记录(log)
取下Pixhawk上的SD卡插到计算机上再打开Mission Planner->数据闪存日志->回顾日志->选SD卡最后一个文件,勾选右边的 ARSP->Airspeed(空速) 及 GPS->Spd(地速),再对着上方曲线按着Mouse左键拉出刚刚绕圈那个区块(如下图).
[4]计算校准值(这个计算方法也适用自动校准后的微调,或空速管长度变了而懒得做自动校准)
理论上ARSP->Airspeed(平均空速) 会等于 GPS->Spd(平均地速),但实际上会有误差,我们就透过修改ARSPD_RATIO去校准.
ARSPD_RATIO其实是个"乘率",值越大则空速越大,以这个例子是2.0太大了,所以我们可以改成1.805(计算方法如下)
新的ARSPD_RATIO值 = 旧的ARSPD_RATIO * （（平均空速 + 你想要增加的空速 ）/ 平均空速）^2
新的ARSPD_RATIO值 = 2 * （（20 + -1 ）/ 20）^2=1.805
计算出来必须在1.5~3.0之间,此时就可以把ARSPD_USE=1(启用空速计)
如果不在这个范围,那可能就有其它问题了,例如空速计装错了/管子太长/桨的风直接吹入/Pix通电时空速管被强风灌入/…
注:^2是平方的意思,我计算机找不到那个符号,如果不知道平方的意思,就把前面自己*自己 :)
垂直起降固定翼
-自动调参(多轴模式)
这个自动调参指的是调整多轴PID,而不是固定翼自动调参,固定翼的部份请看下一节.
自动调参步骤:
1）将任一个飞行模式设置为QAUTOTUNE(自动调参)模式
如果使用旧版Mission Planner不认得这个QAUTOTUNE模式,可以进入全部参数表将
FLTMODE?=22(QAUTOTUNE模式的编号),例如把原本的FBWA(编号5)暂时改成22.
2）将参数Q_AUTOTUNE_AGGR=0.1 （0.1 = 激进，0.075 =中等，0.050 =弱）
这个希望自动调参达成的调参结果,值越大调出来越激进(修正快且强)
3）将参数Q_AUTOTUNE_AXES选择要调整的轴（横滚，俯仰，偏航）的Bits组合.
Q_AUTOTUNE_AXES=1(只调横滚轴)
Q_AUTOTUNE_AXES=2(只调俯仰轴)
Q_AUTOTUNE_AXES=4(只调偏航轴)
Q_AUTOTUNE_AXES=7(三个轴向一起调,1+2+4=7,当然也可以1+4=5只调横滚+偏航)
垂起的建议一个轴一个来调,以免电池用尽了,或长时间悬停把电调烧掉了.
4）找个无风或微风天且较宽广的场地以多轴模式(QS/QH/QL模式皆可)升空,再把开关切到刚刚
指定的那个QAUTOTUNE模式.
注意:调参模式是类似于QHOVER(定高模式),油门置中就会高度固定,所以注意你的油门要置中.
5）此时会开始自动调参,如果跑太远了可打杆拉回(随时可介入),拉回后把杆中立会继续接着调.
当不再摇晃就表示已经调参完毕,此时可以打杆试下,如果感觉满意就以QAUTOTUNE模式降落
并上锁就是记忆,如果不满意就切到别的模式再上锁(不记忆).
注:
自动调参后的Pitch的P与D 会大了些,修正很快但有点过激,建议调完自己调降些.
Yaw轴 P与D太小了,尤其是倾转机型可以更高,所以把D给一个小值(例如0.008),再把P加大(直到锁很紧,用手去拨会大力反抗,这个值可以上调很多而不过激)
垂直起降固定翼
-自动调参(飞机模式)
这个自动调参指的是调整固定翼PID,而不是多轴自动调参,多轴的部份请看上一节.
使用AUTOTUNE自动调参,为您的飞机获得一组良好的横滚/俯仰 PID参数对于飞行至关重要。为此，强烈建议您使用AUTOTUNE自动调参。
AUTOTUNE做了什么?
AUTOTUNE模式是一种飞行模式，其飞行方式与FBWA相同，但使用飞行员输入的飞行姿态变化来学习滚转和俯仰的关键值。当飞行员使用遥控器模式开关切换到自动调参模式，然后飞行飞机几分钟。飞行飞行员需要输入尽可能多的尖锐姿态变化(就是最大行程的舵量)，以便自动调谐代码可以了解飞机的响应方式。
设置AUTOTUNE
将任一个飞行模式设置为AUTOTUNE(自动调参)模式,您还应在地面站的高级参数表中设置AUTOTUNE_LEVEL来选择调谐级别。AUTOTUNE_LEVEL参数控制您想要调谐的积极程度，默认值为6级(中等)，适合初学者到中级飞行员。如果你是一个更有经验的飞行员，那么你可以选择7级，这将导致更快的姿态变化。在您还未完全熟悉整个系统之前，不建议使用7级以上的级别，8级以上的级别只能由经验丰富的飞行员使用。
您还需要确保机身的所有基本设置都正确无误。特别是，确定所有舵面反馈都是正确的，并确保为最小空速设置合理的值。自动调参只会在超过ARSPD_FBW_MIN最小空速才发生作用。如果您没有空速传感器，则仍会使用该值(按地速)。您还要确保已完成遥控器校准。
其它要检查的事项：
如果你安装了空速传感器，那么确保它正常工作并且你已经校准过(请参阅前面章节的空速校准)。
检查您的机身重心，请根据您的飞机机型来确保它是正确的。一般来说，宁可重头也不要重尾。
检查你的舵面修正是不是正确的(请参阅前面章节)，检查您的失控保护设置正确。
在AUTOTUNE飞行
完成所有设置后，您可以开始以AUTOTUNE模式飞行。
您可以用QLOITER(或QSTABILIZE)多轴模式下起飞，在空中转换到FBWA飞机模式后达到习惯高度切换到AUTOTUNE模式。
当您使用AUTOTUNE模式时，会发生一些事情：
自动调参系统将立即为您的横滚和俯仰I和D增益以及最大速率设置一些默认值。这些值取决于AUTOTUNE_LEVEL。
自动调参系统将监控您所需的滚动和俯仰速率（由遥控器杆移动决定）。当要求的横滚或俯仰速率超过最大速率的80％时，自动调参系统将以飞机的响应来学习横滚或俯仰调整。
每隔10秒，自动调参系统将保存10秒前的参数。这意味着如果自动调参导致您的飞机变得不稳定，您有10秒钟切换到其它模式来放弃保存调整值(当您退出AUTOTUNE模式时，将恢复上次保存的参数)。
如果您从默认参数开始自动调参，您可能会发现当您第一次进入AUTOTUNE时飞机反应非常缓慢。你会发现随着自动调参的进行，飞机反应将变得更好。当然您要确保您的飞行区域有足够的空间可以长时间缓慢转弯(承前所述,一开始反应很慢,转弯半径当然很大)。
成功自动调参的关键是使用遥控器杆输入快速横滚或俯仰动作。你应该一次只做一个横滚或俯仰中的一个，你应该快速移动到最大行程的极限(就是用力来回打舵,且舵量最大)。
所以在横滚方向上你应该首先用副翼杆向右(或左)转弯，然后不久用另一个方向副翼来左(或右)转弯。请注意，在每次操纵杆移动后，您无需等待飞机完全倾斜。只要莫约2秒你就可以快速反转。飞机将向右转，然后在你移动副翼杆时向左转。每次突然反转，它会将调整值提高约5％。因此，您需要至少20次这种运动来学习合理的调整值。
对于俯仰调整，您需要使用俯仰杆来使飞机像过山车一般。用力向后拉杆向上倾斜，然后不久向下推。继续这样做至少20次。如果您的初始调整值太低，那么当您在AUTOTUNE模式下飞行时，您应该注意到飞机响应变得越来越好。如果飞机变得不够稳定以至于您认为继续飞行是危险的，那么您应该切到其它模式。这将恢复你10秒前的参数。
不要太早停止
建议您至少进行20次快速侧倾和至少20次快速俯仰，最好是更多。有些人过早停下来，导致他们的飞机不能很好地应对风，或者没有很好地保持高度。继续在AUTOTUNE模式下飞行，直到你认为飞机飞得很好。
完成调整
一旦您通过自动调参学习了合理的横滚和俯仰调整，您应该通过全部参数表来调整其它一些关键参数。
大多数载机所需的参数是：
NAVL1_PERIOD：默认值为25，这是一个非常保守的值，它控制飞机在自动模式下转弯的程度（例如AUTO，RTL和LOITER）。大多数飞机适用值都要低得多。完成横滚和俯仰值的成功自动调谐后，应将NAVL1_PERIOD降至14-18。要调整到很好，你应该在自动模式下飞行一个矩形任务并一次调低NAVL1_PERIOD，直到飞机以你满意的速度转弯，并且在飞行中不会“摇尾”。
PTCH2SRV_RLL：此参数控制要添加多少升降舵以保持机头水平。许多飞机要求对此参数进行少量更改，默认值为1.0。要查看是否需要调整此值，您应该在FBWA模式中保持一个很小的圆(绕圈)，而且在没有给任何升降舵输入的情况下将副翼杆打到底。如果飞机会爬高，那么您应该将PTCH2SRV_RLL降低一点（尝试降低到0.95）。如果飞机在绕圈时掉高，则尝试少量PTCH2SRV_RLL（尝试1.05）。如果你需要超过1.3或者低于0.8，那么你可能有其它的问题（例如重心不正确，推力线错误，空速校准不良，或指南针错误）。
AUTOTUNE记录
自动调参的进度会记录在dataflash日志中。以下是自动调参的典型日志文件：
ATRP显示正在记录的自动调参类型。值为0表示横滚调整，值1表示俯仰调整。在绘制ATRP图表时您应该选择类型为0或1（不是两者）的数据。
e是所需的姿态变化率（横滚速率或俯仰速率），单位为度/秒。ed是飞机在姿态变化率方面实际实现的目标。正如您在上图中所看到的，在自动调谐开始时，所需的值远高于实现的值，因为调整增益太低。随着调参的进行，需求和实际开始趋同。上图中的蓝线是ATRP.P值，它是控制器的P增益。你可以看到它从0.8上升到2.2的高点，然后略微下降到1.85左右。
您还会注意到图表中存在间隙。这是在飞行员不要求高度改变态度的时期。自动调参系统仅在飞行员要求快速姿态变化（超过最大速率的80％）时起作用。
手动调整与AUTOTUNE
为了获得最佳性能，您应该执行手动调整，可能从自动调参的结果值开始。自动调参系统被设计为一个保守的系统，可以为大多数飞机获得合理的值，但它不是完美的，如果你是一位有经验的飞行员,你应该花些时间做一些微调来得到更好的性能。
仍然建议每个人一开始都使用AUTOTUNE。正确调整飞机并不容易，AUTOTUNE比绝大多数用户做得更好。先从AUTOTUNE开始，然后从AUTOTUNE产生的内容开始探索手动调整。
手动增加D增益可以提高横滚和俯仰响应的精度，并使受阵风和湍流的影响较小。通过以小增量增加增益直到飞机开始振荡，然后，从导致振荡的值减半以得到最佳的D增益。使用此方法产生的振荡可能很大，因此除非您会纯手动飞行，否则请勿执行此步骤。
如果手动调整I增益，也会更改响应所需的P值，因此仅建议高级用户调整I增益。
发布评论