APM固定翼设置完整手册(方少版)

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资源描述

快速入门指南设置ArduPlane十分容易,这要归功于任务规划器(MissionPlanner),它处理了所有的代码加载和配置过程。根据你板子的版本,参考下面的快速入门指南:APM2板AMP2板出厂时已经焊接好,并带有通过任务规划器加载的你所选择的固件。现在不要插到你的电脑上,这将留到下一步来做。这里只是一个板子的介绍。下面是板子的快速介绍:你的RC接收器通道插到输入,舵机或电调插到输出。出厂时支持多达八个输入和输出通道。如果需要的话,这些都可以扩展,请参考后面的说明手册。对于大多数人来说,工厂焊接好的插座应该是正确的,但如果你想添加更多的传感器,在左侧还有9个端口(A0到A8)。下图说明了如何连接可选的外部传感器和控制器的(代码库不是支持所有):PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建文件在这里(Eagle格式).备用供电方式板子出厂设置是用RC设备供电,RC输入和输出共享一个电源。在设置和调试的时候你可能用USB电缆给板子供电。但在飞机上,你需要将它连接到你的电源系统,通常是由电池通过ESC供电。用两个独立的电源给APM2供电也是可以的。其中一个给输入侧的遥控设备供电,另一个给输出侧供电(舵机或电调)。这通过JP1上的跳线决定(见下文)。如果插上跳线(出厂默认),板子会从输出引脚供电。如果跳线没插,电路板从输入引脚供电,但输出引脚将需要自己的电源。如果你想在飞机上用两个独立的电源,可以使用这种配置,一个为舵机供电,一个为其他电子设备供电。APM2设计要求一个清洁、良好滤波的电源。注意根据连接的插头不同,电压规格要求是不同的。原因是有一个肖特基二极管(二极管D1),防止USB端口在连接时给APM2的PWM输出接口供电而损坏东西。因此,当USB未通电,并通过PWM输出连接器连接电源时,横跨这个二极管有一些压降,所以要求更高的输入电压来做补偿。因此,电力需求如下:跳线JP-1断开时,5.0VDC+/-0.5V到PWM输入接口。跳线JP-1连接时,5.37VDC+/-0.5V到PWM输出接口。警告:不要超过6.0V直流电源输入电压,否则会损坏你的板子。在某些情况下,为了避免在大电流时可能出现的电压下降,略高于中位数的输入电压(但低于最高)会有一些帮助。APM2本身消耗较小的电流(200mA左右),提供300-500毫安的电源就足够了。但是,如果舵机或其他设备也是由同一电源驱动,你必须考虑这些设备的电源需求,提供足够的电流。例如,单个数字舵机可以很容易地用掉1-5安培,取决于它的尺寸和性能。(注:电调不消耗APM电源)如果您遇到虚假复位或其他奇怪的行为,最有可能的原因是APM电源干扰或者供电不足。与所有的逻辑电路相似,电机、舵机,或其他高电流电源设备的电气噪声可能会导致不可预知的行为。在这种情况下,推荐使用电力滤波器,例如这个或这个。过短或过长的电源线,坏的或旧的连接件,或APM电源电流能力不足,可能会导致“掉电”,造成不可预料的操作情况。这一点在传统的直升机上尤其明显,因为螺距舵机可以在短时间内消耗3-20安培电流。电源必须能够容忍这样的要求,而不能有电压跌落或电压尖峰。优质的开关电源,例如这些或这些,可能是一个解决方案,取决于整体电流的要求。很多这种类型的稳压电源都是可编程的,所以记得调整在APM2的安全工作范围之内。不建议使用线性稳压器,因为它们效率低下,容易出现过热而引发故障。APM2绝不应直接连接到任何类型的电池上。PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建电源问题是常见的,可以是潜伏的、令人沮丧的。要一丝不苟。没有良好的清洁电源时,任何自动驾驶仪或飞行控制器是无用的,都有潜在危险。APM1和APM2的差别APM1和APM2之间的主要功能差异是传感器。AMP2拥有先进的InvenSenseMPU-6000陀螺仪/加速计芯片,它有自己的传感器融合处理器。它还有一个测量海拔的高精度压力传感器。由于芯片技术的提高,我们已经能够把更多的功能集成到更少的芯片,包括USB接口/PPM编码器,切换到数字传感器,省略了APM1的模拟-数字转换器芯片。更少的芯片意味着更小,更便宜,东西少出问题。如果你已经有了APM1板,你也会注意到几个外部的差异,主要是旨在使电路板更小,更可靠:•原外部的传感器,如GPS和磁强计,现已内置。无需焊接或电缆!•没有CLI(命令行解释器)开关。如果需要的话,CLI现在是在软件中调用(启动时在终端输入”回车“三次)。•无继电器。极少数人利用这一点,所以如果你想要一个(例如触发一个摄像头),我们支持增加一个外部继电器。•没有DIP开关。所有的DIP开关功能(通道逆转,设置elevon模式)现在都由任务规划器软件处理。•没有内置的稳压电源。你必须通过USB(替补)或飞机上的电调(通过ArduCopter配电板)通过APM2输出引脚供电。•无内置电压监测。大多数人觉得电流监测比电压有用,所以我们现在推荐Sparkfun电流传感器,可插入到一个传感器的插座上。APM2.5板有些什么新东西PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建板,于2012年7月发表,在操作上与APM2.0板相同,执行完全相同的程序。然而,它还是包括了一些设计改进,以增加它的可靠性并消除常见的用户错误:•包含了I/OPin脚正负极反向及其他电源及讯号的保护,增强了稳定性和可靠性。•遥测模块通讯端口改为5针的连接器,这样可以避免插反,消除了用户在APM2.0常见的错误。(已经包含了标准的3DR及Xbee转接线)•如果有需要的话,现在可以使用外接式的电子罗盘,可以让传感器远离电磁干扰。要使用时,找到上面有标记的微跳线将它切断,接上外接式的电子罗盘到I2C插座。更多信息请见此页。•已添加额外的LED,以备将来使用。•它仅支授一组外接式GPS模块(建议使用3DRuBlox6)。这确保用户可以将GPS模块放置在最佳位置,能够完全曝露在天空底下,并且远离ESC及无线设备等电磁干扰源。•内建记忆卡芯片,而不是在定制的SD卡上。这是为了避免与APM2.0的用户一样发生记忆卡插入和接触的问题。•有一个新的连接器,用于未来功能的扩展(将于之后公布)。除了这些变化,板子运作都是相同的。Pin脚的定义及其他有关APM2.x的信息请见APM2.0的介绍。注:由于APM2.5板没有子板覆盖气压传感器(图片上有个小小的方型银色的传感器),请将板子安装在一个封闭的盒子中来保护传感器不受到气流的影响。这点非常重要,因为这会严重的影响高度读数。如果你选择将板子装在开放的空间,请确实使用一些胶带或卫生纸盖在传感器上,如下图所示:PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建快速入门指南快速导览手册需要更快的设定及启动吗?这个导览提供了一个简单的方法。ArduPlane还有许多的功能需要设定,但这几篇文章可以让你尝鲜:1.安装驱动及MissionPlanner2.连接遥控设备3.首次设置4.APM开机和校准5.规划航点和任务APM软件安装第一步:安装APM2USB驱动程序如果你之前从未使用过Arduino,当你电脑首次插入APM时你会需要安装驱程序,将APM2插入就会显示以下提示:没关系,只要从这里下载驱动程序,保存到电脑的一个文件夹里。现在到Windows的控制面板/硬件和音效/设备管理器,你就可以在「其他装置」中看到ArduinoMega2560,点击鼠标右键选择更新驱动程序软件进去后选择「浏览计算机上的驱动程序软件」。找到你刚才下载驱动程序即可。PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建如果出现以下的画面请直接选择安装驱动程序。一旦你安装成功就会看到APM2出现在下列这个画面(串行端口的号码取决于你的Windows安装了多少个串行端口装置,所以你的串行端口号码也许会和画面中的不同):(请注意,如果你也使用Xbee无线模块做为和Missionplanner通讯的模块,Windows也会为模块指定不同的串行端口,当然你也可以在控制面板看到这些装置。)第二步:下载MissionPlannerPDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建,这个软件会帮你加载代码至你的APM2。你可以在这里下载最新的MissionPlanner,解压缩后请执行ArdupilotMegaPlanner.exe。这套软件只能跑在已经装有.netFramework3.5以上的Windows计算机,如果你是使用WindowsVista或Windows7则已经预载,但如果是使用WindowsXP请到这里下载安装。如果你已经将你的APM接上串行端口的号码会显示在MissionPlanner的右上角,请确认波特率为115200。还不要点击“Connect”!请先将固件程序加载你的APM。请照下列方法操作,选择一个下列其中一个图示,如果是飞机请选择ArduPlane(版本号码)。如果你只想要连接你的APM至Xplane模拟飞行器,请单击左下角planeHIL加载固件。MissionPlanner会自动辨识飞控板的类型并由网络下载最新版本至你的APM飞控板。连接你的遥控设备把你的遥控飞机转变成无人机,实际上只是将自动驾驶仪放入遥控接收器及飞行伺服机之间,这么一来自动驾驶仪就可以完全控制你的飞行器。你需要下列几种设备:•至少5通道的遥控器,建议7通道以上。•每个频道需使用母对母接头的连接线,这个会是不错的选择。•电源:飞行器的ESC、仪表、电池状态、BEC,APM。输入端PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建的输入端,想让APM2控制的每个频道都需要连接。一般而言,APM2的模式开关(Input8)通常会分配给RC发射器的3段拨动开关(大多数人为channel5)。无论是直线或直角连接器,地线应该都在板子边縁的外侧,如下图所示:PPM-Sum接收器的说明在这里。备注:RC接收器的前两个通道也支持副翼组,你可以通过MissionPlanner的设定程序告诉APM如何操作各个副翼的动作。APM软件目前还不支持V尾。你可以用一个额外的硬件混控器混合方向和升降通道。这个不错而且很便宜。输出端PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建控制的设备接到输出端,如下图所示:四动遥控器的设定•1.aileron•2.elevator•3.throttle•4.rudder副翼设定•1.starboard(right)elevon•2.port(left)elevon•3.throttle安装到你的飞行器使用正确的方法把APM放到你的飞行器很重要。GPS连接器要面向前方,伺服机连接器向后,控制板的右侧向上,IMU则放控制板的上方。如图所示(备注:以防万一有个小箭头在板子的下方指出前方的方向):当APM放到你的飞行器时请确认它安装是否牢固不可在机体内晃动,这点相当重要,并且尽可能的与飞行方向保持水平状态。理想的情况下,接近重心位置(振动会减至最小)并固定于一个稳定的平台。安装GPS模块的提示•GPS模块的方向无关紧要,只需要保证天线朝上即可。•最好将GPS尽量远离无线发射设备(例如遥测或视频发射器)。•理想情况下,GPS模块上方不要有任何遮挡。飞机的顶部是一个好的选择。下面是一个使用3DRoboticsElectronicsChassis的EasyStar里安装APM(和GPS模块)的例子,可选择带有摄像机安装架或不带安装架。类似的机体也可参考HobbyKingBixler。机箱:安装设备之后:PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建

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