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匿名团队针对TI芯片的强烈学习需求,推出了匿名拓空者PRO飞控的TI版。使用TI公司的 TM4C123G 主控芯片,打造了一款完全开源的飞控产品,提供完全开源的飞控整体工程文件,没有汇编,没有不开源的lib库,玩家拿到源码后直接编译下载即可。飞控预留多个拓展接口(串 口,可以外接多种串口设备,例如GPS、光流、超声波、wifi,甚至是树莓派、X86等等)。使用匿名完善的强大的软硬件平台进行学习和二次开发,可以起到事半功倍的效果。目前匿名独家开源代码已经实现效果良好的姿态自稳效果,并且已经开源气压计定高、光流定点、GPS定点、返航代码,特别是开源了 一键控制飞行 的源码,买家在此基础上只要加入外部控制环,即可扩展定点悬停、航线飞行等等功能。


 注意 
  串口为4p,如图,丝印为VGTR,从左至右,分别为VCC(5V)、GND、TX、RX,注意,VCC引脚为靠近电调接口一侧。 
   SWD接口,如图,丝印为DGCN,分别为DIO、GND、CLK、无用IO,也就是说,SWD只能下载用,不能为飞控供电哦,所以在下载时飞控需独立供电。 
   SBUS接收机接口:丝印为GVS,分别是GND、VCC、信号。 
   PPM接收机接口:丝印为GVS,分别是GND、VCC、信号。 
   备用IO接口:本接口设计给用户自定义使用,对应关系请看飞控原理图。 
   电调接口:丝印为GND的一排接电调地,中间丝印为NC的一排接接收机的VCC,某些多旋翼专用接收机没有中间这根线,即可不解,即使连接至电调的VCC,飞控也不从电调取电,飞控使用独立电源。 
   电源接口:丝印VG,分别为VCC、GND,本电源接口支持3S到6S航模电池。 
   360版飞控底板定义与兼容版一致,这里不再重复介绍。 
  匿名坐标系 
  载体:机头为x正,左侧为y正,z方向满足笛卡尔直角坐标。 
   地理:北为x正,西为y正,天为z正。 
   注意:约定地理坐标约等于世界坐标,该坐标系为匿名科创拓空者飞控参考坐标系,程序里所涉及的所有直角坐标系定义均为此坐标系,欧拉角的定义除外。
 
  注意 
  串口为4p,如图,丝印为VGTR,从左至右,分别为VCC(5V)、GND、TX、RX,注意,VCC引脚为靠近电调接口一侧。 
   SWD接口,如图,丝印为DGCN,分别为DIO、GND、CLK、无用IO,也就是说,SWD只能下载用,不能为飞控供电哦,所以在下载时飞控需独立供电。 
   SBUS接收机接口:丝印为GVS,分别是GND、VCC、信号。 
   PPM接收机接口:丝印为GVS,分别是GND、VCC、信号。 
   备用IO接口:本接口设计给用户自定义使用,对应关系请看飞控原理图。 
   电调接口:丝印为GND的一排接电调地,中间丝印为NC的一排接接收机的VCC,某些多旋翼专用接收机没有中间这根线,即可不解,即使连接至电调的VCC,飞控也不从电调取电,飞控使用独立电源。 
   电源接口:丝印VG,分别为VCC、GND,本电源接口支持3S到6S航模电池。 
   360版飞控底板定义与兼容版一致,这里不再重复介绍。 
  匿名坐标系 
  载体:机头为x正,左侧为y正,z方向满足笛卡尔直角坐标。 
   地理:北为x正,西为y正,天为z正。 
   注意:约定地理坐标约等于世界坐标,该坐标系为匿名科创拓空者飞控参考坐标系,程序里所涉及的所有直角坐标系定义均为此坐标系,欧拉角的定义除外。 
 
  本节按照以下顺序介绍匿名拓空者Pro飞控的使用方法,请用户务必按顺序进行,特别是飞控新手,仔细阅读本节可以帮您解决很多使用中可能遇到的问题。
 1、 飞控连接电脑地面站
 2、 飞控基本传感器测试
 3、 飞控安装
 4、 飞控参数配置
 5、 飞控连接接收机
 6、 飞控解锁方法
 7、 飞控连接电调方法及电机检查
 8、 起飞前重要工作
 9、 飞控基本操作方法
 10、 飞控源码下载介绍
飞控可以通过底板上的USB端口连接上位机,使用USB线连接飞控和电脑,飞控买家版程序会将USB端口初始化成虚拟串口设备,只要打开匿名上位机,打开程序设置界面,选择串口通信方式,连接飞控对应的虚拟串口,(虚拟串口需要驱动支持,WIN10系统会自动搜索安装虚拟串口驱动,不排除某些电脑驱动无法自动安装,请使用驱动精灵等驱动安装软件自行安装)然后点击上位机左下角的“未连接”按钮打开连接即可。
 成功打开连接后,观察上位机主界面的RX计数器,开始增长表示连接成功。
飞控正确连接上位机并打开连接后,可以进行基本的传感器测试。在打开连接后,RX开始增长,此时打开上位机的“飞控状态”功能。找到“传感器数据”栏目,如下图,如果飞控工作正常,用手移动飞控,此时ACC、GYR、MAG、气压高度均应有数据变化,则表示飞控工作正常。此时不用关注3D姿态、姿态角等数据是否正常,因为还没有做传感器校准。
将机架组装好,电机安装于机架上,飞控安装于机架重心位置,飞控红黑电源线连接到飞机电池线,注意黑色为负极,红色为正极。匿名飞控电源接口可以承受10到25V的电压,并可实现电压监测、报警功能。(注意,飞控尽量水平安装于机架上,飞行效果最好,避光、密封、安装于减震海绵、减震架均可提升飞行以及定高稳定性)
在飞控已正确连接上位机并打开连接的情况下,打开上位机的“文本信息”和“飞控设置”功能,打开参数设置界面,点击下方的读取飞控按钮,正确读取后,文本信息界面会提示参数读取成功。此时,需要根据您的接收机类型,将接收机模式设置为SBUS或PPM模式。报警电压、返航电压、降落电压根据您使用的电池型号进行更改,默认的电压为3S电池的推荐电压,若您使用4S或者6S等其他型号的电池,请根据实际情况进行相关配置。
推荐报警电压:单节3.7V(对应3S电池11.1V) 推荐返航电压:单节3.6V(目前未使用) 推荐降落电压:单节3.5V(低于此电压,飞行器自动降落)其他参数不要进行改动,保持默认值。(若您更改其他参数后,发生异常,点击右下角恢复默认参数按钮,然后再点击读取飞控,所有参数会恢复至出厂默认值)
接收机连接时,请先用USB连接上位机,打开飞控状态界面,方便观察接收机通道值,然后再进行接收机的连接。
 使用SBUS、PPM模式,只需要接电源和SBUS、PPM信号线至接收机,当按照SBUS、PPM模式连接好接收机后,对THR\ROL\PIT\YAW通道进行微调,保证遥控摇杆在中间位置时,上位机的接收机数据显示在1500。(THR代表油门,YAW代表航向,ROL代表横滚,PIT代表俯仰)
 以下以使用最多的美国手方式介绍下通道方向定义:
拓空者Pro飞控的解锁方法
油门摇杆打到右下方(对应通道值THR在1100以下,YAW在1900以上),同时方向摇杆打到左下(对应通道值ROL在1100以下,PIT在1100以下)。(俗称内八字) 油门摇杆打到左下方(对应通道值THR在1100以下,YAW在1100以下),同时方向摇杆打到右下(对应通道值ROL在1900以上,PIT在1100以下)。(俗称外八字)拓空者Pro飞控加锁方法:在解锁状态下,进行如上操作(内八或外八),飞控会锁定。
 飞控PMU的LED闪烁颜色会指示飞控当前的锁定状态,具体灯光颜色含义请参照本手册的“灯光信息”章节。
进行如下电机转向确认操作时,为了安全,先不要安装螺旋桨,进行测试,所有电机都确认正确后,再安装螺旋桨。
 无刷电机动力很足,电机转动时切记做好保护措施,切记!
 
 
  数字加速度传感器量程很有限,且内置滤波也都是数字滤波(采样,滤波,输出),所以一旦原始采样超量程溢出,将引起输出加速度数据严重偏移。螺旋桨振动传递到飞控主要为纵向振动,若螺旋桨动平衡差,运转起来产生强烈振动,将很容易引起加速度计原始采样超量程,进而影响飞机定高定点稳定性,严重的甚至直接引起飞机高度失控。因为组装的飞机飞控减震能力很有限,我们建议使用动平衡较好的螺旋桨,具体可群中交流,且螺旋桨安装后一定要同心旋转,电机轴不能有撞弯等情况,否则容易引起不良的飞行现象发生。
第1步:加速度计校准本步骤相当关键,直接影响飞行器的飞行效果。飞机进行加速度校准前,一定要保持机身水平,也就是所有螺旋桨中心(电机轴)位置,和水平地面平行,必须放置于静止地面,严禁放在有抖动的物体上进行校准。(如果有条件,尽量用气泡水平仪来验证飞行器、飞控的水平角度,只有当校准时,飞行器4个螺旋桨的平面与水平面平行,并且飞控安装角度与水平面平行,才有最好的飞行效果)
校准方法1:确认机身水平静止后,连接飞控至电脑上位机,点击上位机飞控设置-功能设置界面的加速度计校准按钮,飞控指示灯白色闪烁,直至校准结束。 校准方法2:确认机身水平静止后,在飞控加锁状态下,左右摇杆同时打到右下方(THR1900,ROL>1900,PIT本校准工作生成的参数会保存至飞控,并不用每次飞行前都需要校准加速度。当飞控重新安装或者飞行器进行过硬件调整后,需要重新进行加速度校准工作。
 小经验:
 校准时,若:
本步骤相当关键,直接影响飞行器的飞行效果。经常校准可以使指南针工作在最佳状态。
校准方法1:使用上位机飞控设置界面的罗盘校准按钮触发校准。 校准方法2:飞控在加锁状态,将油门摇杆拉到最低保持(THR校准步骤:
触发校准后,若飞控没有水平,指示灯黄色快闪,提示将飞行器水平放置 飞控水平后,指示灯变为绿色呼吸,此时将飞机水平端在胸前,人原地顺时针旋转360度,期间需要保持飞机水平,如果旋转中出现异常,比如飞机未保持水平,则返回步骤1 水平旋转完成后,指示灯变为紫色快闪,此时将飞机机头朝上,垂直端在胸前 飞机垂直后,指示灯变为蓝色呼吸,此时保持飞机垂直端于胸前,人原地逆时针旋转360度,若旋转过程中出现异常,比如未保持飞机垂直,则返回步骤3 垂直旋转完成后,若指示灯绿色常亮,表示校准完成,若红色常亮,表示校准失败,需要重新校准。注意事项:
 (1)请勿在强磁场区域校准,如磁矿、停车场、带有地下钢筋的建筑区域等。
 (2)校准时请勿随身携带铁磁物质,如钥匙、手机等。
 (3)请勿在大块金属附近校准。
 (4)请勿在室内校准指南针。
本步骤十分不建议新手用户使用,本功能是为了进一步提升飞控性能,为已经熟练使用飞控系统的用户设计。
 新手用户将本参数的XYZ偏移值都设置为0即可,也可以有非常好的飞行效果。
 设置方法:
 以飞控20602传感器为坐标原点,建立匿名坐标系(机头为x正,左侧为y正,天为z正),飞机重心的位置,即为重心校准参数的X、Y、Z参数。
解锁试飞前,一定要确认接收机连接是否正确,遥控通道值变化是否和定义相同,电机连接顺序是否正确,螺旋桨风向是否向下,有任何错误,都可能造成炸机。拓空者若启用了解锁怠速功能,解锁后,电机会按照1、2、3、4顺序启动,用以确认电机序号是否正确。
匿名拓空者Pro飞控板载高精度气压计,并且配合完善的定高源码,可以实现稳定的定高功能。所以飞控默认开启定高,同时配合匿名激光测距模块,可以实现激光+气压计智能定高模式。(此模式不用手动开启,飞控在开机时会自动判断,如果开机时激光测距模块已经正确连接,飞控会自动进入融合智能定高模式,激光测距模块的使用方法见本手册后续章节)
 定高模式下,最好使用油门摇杆自动回中的遥控器。此模式下油门摇杆不直接控制占空比输出量,油门摇杆控制上升、下降的速度。当油门摇杆高于50%也就是1500时,飞行器上升,当油门摇杆低于50%也就是1500时,飞行器下降,当油门等于50%时,飞行器保持当前高度。(1500上下设置有大约±50死区)
 飞控使用AUX1通道进行模式选择,不同模式定义如下:(3种模式都默认开启定高)
 注意:因飞控接收机数据处理后进行归一化并转换,所有通道值(包括以下AUX通道)均以 地面站遥控接收机信息显示数值 为准,遥控本身的显示值只能作为参考。
当AUX1通道在1200-1400、1600-1800之间时,表示进入遥控失控状态。
 当进入遥控失控状态时,如果非GPS定点模式,则飞控自动降落,此时由于没有gps,飞控降落过程中会无法避免的不停水平漂移。如果失控时为GPS定点模式,则飞控进入返航模式。
本模式只支持配套使用匿名光流模块。使用光流模式时,激光测距模块必须连接至光流模块的ALT接口。
匿名光流模块安装方法请参考匿名光流模块使用手册,注意安装方向一定要正确,否则不仅无法实现定点,还会造成失控炸鸡。
 注意摄像头距离地面应留有安全距离,防止降落时压到摄像头等设备,造成损坏。
 注意不要遮挡光流模块的激光测距芯片,光流必须使用此测距信息进行融合解算,同时保持激光测距模块接收、发射孔的清洁。
 通过飞控配送的4p串口线,将光流模块连接至拓空者飞控串口4.
光流模块妥善固定好后,再进行光流模块校准工作,如果光流模块有任何安装变化,请重新进行光流模块校准工作。(注意,是光流模块校准,不是飞控校准)
 光流模块校准方法请参考匿名光流模块使用手册。
匿名光流模块需要打开融合后光流数据和原始高度数据的输出功能(重要)。
 匿名光流模块串口波特率配置为500000.
飞控使用AUX1辅助通道来设置飞控的飞行模式。
 当AUX1小于1100,飞控为姿态控制模式,此时由遥控器控制飞机的姿态,进行姿态飞行。
 当AUX1在1500左右,飞控为光流定点模式,此时若光流模块连接正常、光流数据输出正常,则飞控进入光流定点模式。若此时光流数据异常,则飞控自动切换为姿态控制模式。
因市场是GPS模块型号众多,同一型号也有原厂、副厂之分,故推荐从匿名官方购买配套GPS模块,我们的模块经过多种品牌、型号的测试对比,性能有保证,若使用其他自购GPS模块,有可能造成GPS无法识别、定位不稳等问题。
飞控底板上设置有大功率LED,用以指示重要报警信息、飞控状态信息等。
 校准提示类显示优先级最高,其次为报警类提示信息,正常运行模式提示优先级最低。只有当无任何报警信号、不在校准时,会进行飞控状态灯光指示。
标签组:[gps芯片] [接收灵敏度] [光流] [gps模块]
本文来源:https://www.kandian5.com/articles/9023.html
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