APM固定翼设置完整手册(方少版)

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 的电路图和 PCB 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 APM 2 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
• 包含了 I/O Pin 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 APM 2.0 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。
• 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。
APM 1 和 APM 2 的差别
APM 1 和 APM 2 之间的主要功能差异是传感器。 AMP 2 拥有先进的 InvenSense MPU-6000 陀螺仪/加速计芯片，它有自己的传感器融合处理器。它 还有东西
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• 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 APM 2.x 的信息 请见 APM 2.0 的介绍。
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。
如果出现以下的画面请直接选择安装驱动程序。
(请注意，如果你也使用 Xbee 无线模块做为和 Mission planner 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 Mission Planner
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)：
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。
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 APM 1 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 APM 1 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：
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"Arduino Mega 2560"，点击鼠标右键选择更新驱动程序软件
APM 软件安装
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。
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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。
• 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
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现在可以下载 Mission Planner，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 Mission Planner，解压缩后请执行 ArdupilotMegaPlanner.exe。
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 Mission Planner 2. 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
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。
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APM2 快速入门指南
快速导览手册
第一步: 安装 APM 2 USB 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：
这套软件只能跑在已经装有 .net Framework 3.5 以上的 Windows 计算机，如果 你是使用 Windows Vista 或 Windows 7 则已经预载，但如果是使用 Windows XP 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 Mission Planner 的右上 角，请确认波特率为 115200。
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：
APM 2.5 板，于 2012 年 7 月发表，在操作上与 APM 2.0 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：
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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。
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 APM 2 输出引脚供电。
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将伺服机及所有需要 APM 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
• 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 3DR uBlox 6)。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 APM 2.0 的用户一样发生记忆卡插入和接触的问题。
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 plane HIL 加载固件。Mission Planner 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。
输入端
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依上图所示将遥控器使用母对母连接线接到 APM2 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(Input 8)通常会分配给 RC 发 射器的 3 段拨动开关(大多数人为 channel 5)。
快速入门指南
设置 ArduPlane 十分容易，这要归功于任务规划器 (Mission Planner)，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:
APM 2 板
AMP 2 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）：
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
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
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 Mission Planner 的设 定程序告诉 APM 如何操作各个副翼的动作。
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。