7.PIXhawkf飞控笔记-第七章指令调试

0、进入指令调试的方法1）安装px4_toolchain_installer_v05_win.exe，这是编程与监控统一安装包。2）使用USB连接飞控，等待音乐完成，进入稳定状态。3）运行开始菜单中程序组里面的px4Toolchain下的TeraTerm4）运行File/Newconnection…，选择飞控所在串口，点击OK。如果没出现飞控串口则为连接不正常，拔下USB线重新连接。5）按回车，出现“nsh”则表示控制台启动正常，可以开始指令操作。6）可以使用“ls”列表操作设备或指令，使用“？”使用“cd”进入类型目录，使用“cd..”退到上一层目录。7）重要指令包括“pwm”，“mavlink”，“sdlog2”，“top”，“esc_calib”等在下面详细讨论。1、控制台指令（Listofon-boardapplications）核心板载指令可以在系统启动的时候使用，其他指令可以在NuttShell里面启动。使用help指令来获得指令列表。运行top或者ps指令可以观察那些指令正在运行。指令可以放在指定的启动文件中，在飞控启动的时候自动调用。1）外部指令以下指令包含在NuttShell中?——显示帮助信息free——显示内存信息kill——给一个过程发送信号ls——目录列表2）系统应用指令mavlink——通过串口发送MAVLink信息的相关设置sdlog2——使用TF卡记录系统和飞行数据的相关设置tests——在启动过程和故障状态下进行指令测试top——显示当前运行的指令及其CPU占用uORB——在应用之间分发数据3）驱动指令mkblctrl——MikrokopterBLCTRL驱动esc_calib——电调校准工具fmu——FMU的GPIO针脚功能设置gpio_led——GPIOLED驱动gps——GPS接收驱动pwm——PWM控制信号速率设置sensors——传感器相关应用px4io——PX4IO驱动uavcan——UAVCAN驱动4）飞行控制指令commander——飞行安全管理navigator——任务、失效保护RTL模式设置5）姿态和位置评估指令attitude_estimator_ekf——基于EKF的姿态评估attitude_estimator_so3——基于SO(3)的姿态评估att_pos_estimator_ekf——基于EKF的姿态和位置评估(JamesGoppert)ekf_att_pos_estimator——基于EKF的姿态和位置评估(PaulRiseborough)position_estimator_inav——内置的导航位置评估6）多旋翼姿态和位置控制mc_att_control——Multirotor姿态控制mc_pos_control——Multirotor位置控制7）飞翼姿态和位置控制fw_att_control——飞翼姿态控制fw_pos_control_l1——飞翼位置控制2、FMU接口设置指令：nshfmumode_gpio_serial其中fmu为指令，后面为参数，参数可以有以下几种：mode_gpio——六个可设置IO全部为GPIO模式mode_serial——启动蓝色USART2的RX、TX和相应绿色USART2的RTS、CTSmode_pwm——启动四个旋翼控制SRV1-SRV4mode_gpio_serial——启动红色PX4IOAR板配套设置，包含四个旋翼控制和一组串口。mode_pwm_serial——启动蓝色USART2的RX、TX和两个旋翼控制SRV2、SRV3。mode_pwm_gpio——启动四个旋翼控制SRV1-SRV4，启动两个GPIO设置GPIO_EXT1、GPIO_EXT2。3、mavlink指令详细说明Mavlink指令负责通过串口发送和接收MAVLink数据包，并传送给系统终端结构。Mavlink指令可以在启动的串口上使用，格式如下：nshmavlinkstart-d/dev/ttyS1默认波特率为57600，如果需要更改波特率，则按照以下格式使用-b参数：nshmavlinkstart-d/dev/ttyS1-b460800其中USART1=ttyS0,USART2=ttyS1,UART5=ttyS2,UART6=ttyS3。4、gps指令详细说明1）指令参数此指令用于快速连接GPS设备，如果不对-m或-b参数进行设置，程序会尝试所有的设置，会需要一些时间。--device/-d，串口设置默认参数为：/dev/ttyS3--mode/-m，参数如下:all，测试全部设置ubx，设为u-blox设备，例如3DRGPSuBloxLEA-6mtkcustom，设为MediaTekMT3329--baud/-b，设置gps波特率。--verbose/-v，输出调试信息。--retry/-r，重试与gps建立连接2）实例u-bloxLEA-6nshgpsstart-d/dev/ttyS3-mubx-b9600MediaTekMT3329nshgpsstart-d/dev/ttyS3-mmtkcustom-b384005、电调校准指令esc_calib使用此指令之前必须拆除螺旋桨！因为如果硬件发生故障，电调有可能起转。此工具用于校准电调，在启动时给电调发出一个高信号，使电调进入校准模式，此时电调会存储此信号为最大油门。然后会给出一个最小信号。1）停止输出多旋翼：mc_att_controlstop。飞翼：fw_att_controlstop。2）使用电调校准工具四旋翼：esc_calib-c1234六旋翼：esc_calib-c123456八旋翼或者全部输出一起校准：esc_calib–a，或者esc_calib-c12345678。电机在四通道的固定翼：esc_calib-c4重定义四旋翼校准参数（默认参数为1000和2000us）：esc_calib-l950-h1800-c1234带有FMU和IO的四旋翼——校准连接在FMU上的电调：esc_calib-d/dev/px4fmu-c1234校准连接在IO上的电调：esc_calib-d/dev/px4io-c12345678键入y并连接电池，电调会进入校准模式。键入回车键，等待校准完毕，电调将会存储设置的最大和最小参数。再次键入回车退出校准工具。3）Test指令拆卸电池和USB连接，并重新连接电池。使用此指令对电机的转速范围或者舵机的旋转范围进行测试。4）安装螺旋桨完成以上全部过程后再安装螺旋桨，校准过程完毕。6、sdlog2指令详细说明sdlog2指令用于在FMU的TF卡上记录飞行数据。记录格式与APMbinarylog兼容。sdlog2中timestamps使用内部时间。如果使用了-t参数，sdlog2将在TF卡的log目录下建立一个新目录，目录名称为gps时间，目录下的文件名为当前时间，例如log/2014-01-19/19_37_52.bin。如果不使用此参数，名称为sessXXX，文件名为log.XXX.bin，其中XXX为顺序数字。数据记录的启动方式可以是指令启动，系统解锁或通过mavlink命令。sdlog2{start|stop|status}[-r记录速度][-b缓冲大小]-e-a-r记录速度，单位是Hz，0为不限制速度。-b缓冲大小，单位是Kbytes，默认为8。-e启动数据记录-a解锁后启动-t使用GPS时间作为数据文件的目录名和文件名。7、pwm指令Pwm指令用于设置PWM输出，用于控制舵机和电调。1）基本用法格式：pwmarm|disarm|rate|failsafe|disarmed|min|max|test|info...参数如下：arm解锁输出disarm锁止输出rate...设置PWM速率[-gchannelgroup]设置速率的目标通道组[-mchanmask]Directlysupplychannelmask[-a]设置全部输出通道-ralt_ratePWM速率（50to400Hz）failsafe...设置失效保护的PWM值disarmed...设置锁止时PWM值min...设置最小PWM值max...设置最大PWM值[-cchannels]被设置的通道（例如：1234）[-mchanmask]Directlysupplychannelmask(e.g.0xF)[-a]设置全部通道-ppwmvaluePWM设置数值test...将输出设定为一个数值[-cchannels]被设置的通道（例如：1234）[-mchanmask]Directlysupplychannelmask(e.g.0xF)[-a]设置全部通道-ppwmvaluePWM设置数值info显示当前PWM信息-v显示详细信息-ddevicePWM输出设备（默认：/dev/pwm_output）2）设置频率PX4支持两种PWM输出频率，默认频率是50Hz，此频率可以最大限度兼容RC设备。替换频率可以使用-u参数进行设置，大部分设备能够兼容50至400Hz的信号。大部分时候，所有通道的输出频率是相同的，因为硬件限制，所有在相同通道组中的通道的输出频率必须相等，通道组信息会在pwminfo的最下面显示。以下实例设置通道1和2输出频率为400Hz。nshpwmrate-g0-r400注意：默认通道频率全部为50Hz，这是为了保护模拟舵机。模拟舵机接收到高频率信号时会损坏。3）Test输出以下实例测试通道1和3，并将他们的输出值设定为1200us。：nshpwmtest-c13-p12008、tests指令Test指令用于测试特征、通信和传感器，用于在运行过程中测试他们是否工作正常。很多测试指令会持续运行，查看功能列表，键入：nshtestshelpAvailabletests:ledintfloatsensorsgpiohrtppmservoadcjig_voltageseepromsuart_loopbackuart_baudchangeuart_senduart_consoletonesleeptimeperfalljighelp1）传感器测试注意：测试之前需要启动uorb和传感器。运行以下指令：uorbstartsh/etc/init.d/rc.sensors运行测试指令：nshtestssensors此指令会读取并显示板载传感器数值。2）GPIO测试此项测试会切换板载GPIO输出，可以使用示波器进行观察，使用方法如下：nshtestsgpio3）高精度时间（HRT）测试HRT对高精度时间进行测试，测试将先显示半秒尺度，然后显示整秒计时。使用方法如下：nshtestshrtstart-time(hrt,sec/usec),end-time(hrt,sec/usec),microsecondsperhalfsecond2767860351(38382717/966000),2768359205(38382718/467000),4988562768359704(38382718/467000),2768858807(38382718/968000),4991052768859275(38382718/968000),2769359402(38382719/470000),5001282769359894(38382719/470000),2769859000(38382719/971000),4991082769859497(38382719/971000),2770358640(38382720/472000),4991452770359108(38382720/472000),2770859358(38382720/974000),5002512770859855(38382720/974000),2771358794(38382