PixRaptor中文入门手册

PixRaptor入门手册(Pixhawk同样适用)一、PIXRAPTOR简介Pixraptor是风迅电子在3DR的Pixhawk的基础上改版而来的一款飞控，硬件组成与PIXHAWK 一致，因此完全兼容Pixhawk。

说到Pixhawk，其前身是瑞士苏黎世联邦理工大学的计算机视觉与几何实验室的一群学生和导师搞的PX4项目，后来3DR参与了这一项目，并整合PX4FMU和PX4IO 两块板子于一身，并将PX4FMU的主控MCU由STM32F405升级到了STM32F427，推出了迄今为止性能最为强悍的32位开源飞控——Pixhawk。

由于其开源性加上强悍的性能迅速得到了广大模型玩家的认可，使得这款飞控迅速在航模无人机应用中得到普及。

由于Pixhawk是PX4改进而来的，PX4项目本身有一套自己的飞控程序，3DR加入以后，将自己原本的APM程序进行了移植，所以Pixhawk 可以运行两套飞控程序，原版程序使用QGroundControl调参，APM移植的使用Mission Planner 调参，本教程基本以Mission Planner为主。

二、关于Pixraptor的改进：由于Pixhawk的开源性，使得对其进行二次开发有了足够的便利，我们在吸收其在改进PX4精华的基础上，再次对其进行的二次开发改进，剥离了Pixhawk的传感器单元（其实Pixhawk本身预留了一个不完整的外接传感器接口），将其置于一块由硅胶支撑的内部减震平台上，减震平台有一个8克的惯性配重块，可以极大增强传感器板的稳定性，另外，更是创新化的设计了一个气压缓冲室，将整个MS5611气压传感器置于一个仅有一个出气孔的半封闭空间内，当因外部气流变化引起的气压变化传递到5611时，会经过气压缓冲室的缓冲，使得气压数据更趋于平和稳定，另外一方面，由于气压计密封在一个近乎封闭的空间里，使得不用再考虑光照对其影响的问题。

除此，我们还将Pixhawk的所有DF13设备接口整合集中到了侧面，使得布线更为美观便利，所有DF13接口的设备均兼容Pixhawk原版设备，接口定义也完全相同，其中仅省略了DF13的外接USB功能接口，其实这功能完全可以通过一根micro usb公母延长线实现，原版的DF13外接USB接口也仅是一个并联在内部USB接口的一个分支而已。

另外，由于原版Pixhawk的LED状态指示灯是顶部发光显示，使得我们正常飞行时或者飞控是装在夹层里时，根本无法看清LED的发光状态，必须用一个外接LED模块显示。

因此，我们将板载的led模块转移到了侧后方，使得不用外接led模块也可以看清飞控LED状态，侧后方的led设置也更符合常规的人在飞机后方操作飞机起飞的操作习惯。

当然，你仍旧可以使用传统的外接LED模块插到飞控的I2C接口外接显示。

还有，针对Pixhawk实际使用中暴露的一些问题，我们增强了一些元件参数，例如Pixhawk2.4.5版容易烧接收机供电肖特基对管的问题，虽然2.4.6版改进了设计，使用了两只肖特基对管独立供电，但是每只肖特基的最大电流还是500mA，仍然存在过流损坏的风险，为此，我们将其升级成了1A的肖特基管。

三、性能特点■32位 STM32F427 Cortex-M4F核心处理器（集成浮点运算单元）■32位 STM32F100 协处理器（支持主处理器失效时的独立控制，仅限固定翼使用）■14路 PWM 舵机信号输出（8路支持失效保护时的手动控制，6路辅助输出，兼容高电压舵机）■拥有大量的外接设备接口可供选择（包括多个UART, I2C, CAN，SPI等）■集成备份系统支持空中重启并手动接管核心处理器进行手动控制，备份系统拥有独立的电源系统（仅限固定翼使用）■备份系统可以实现自动驾驶和手动操作自动混合控制（仅限固定翼使用）■支持多路电源同时供电并自动选择其中最佳的一组输入■协处理器配备有外置独立安全开关及LED状态指示灯■板载全彩欧司朗LED状态指示灯，必要时可外接■可外接高电压压电式蜂鸣器■配有高速TF卡用于扩展日志存储传感器配置：■ST Micro L3GD20H 16位陀螺仪■InvenSense MPU6000 六轴陀螺加速度仪■ST Micro LSM303D 14位加速计/磁力计■MEAS MS5611 气压计接口配置：■5路UART串口配置，串口1支持大功率输出，串口1和2支持硬件流控制■2路CAN总线输出（CAN1拥有内部3.3V收发器，CAN2复合在串口3接口上）■兼容Spektrum DSM / DSM2 / DSM-X® 卫星接收机输入■兼容Futaba S.BUS总线输入输出■PPM脉位调制信号输入■RSSI信号强度指示输入(支持PWM方式或者电压方式)■1路I2C输出，可通过分线板扩展为多路■1路SPI输出■1路3.3V和1路6.6V ADC 输入电源及保护措施■LTC4417三路优先级电源控制系统，优于传统的简单的二极管方案■舵机接口支持高电压大电流（最高不超过7V）■所有输出接口均设有过流保护，输入接口则设有ESD防静电保护尺寸：■重量：63克（含8克内置止震配重）■长：78MM■宽：49MM■高：21MM四、硬件构成图Pixhawk相同特别说明：图中橙色部分为故障备份系统,在主处理器因供电等其它故障导致失效后,备份系统接管主处理器,直接将输入的遥控PPM信号解码后输出到8路主PWM输出口,因为所有传感器单元是挂在主处理器上的,主处理失效也意味着传感器实效,因此备份系统只针对固定翼有效,多轴是无效的,而且备份系统如果是因为电源故障引起的话,备份电源是需要PWM输出口即电调口具有5V电源。

五、Pixraptor飞控输入输出接口有关详细的连接请参考手册中的接线原理图六、Pixraptor全彩LED指示灯的含义•红蓝交替闪烁： 系统自检中, 请稍等!•黄灯双闪： 解锁不允许,系统解锁前检查有未通过选项,例如加速度、遥控未校准等。

•蓝灯闪： 可以解锁，锁定中，GPS搜星中。

•绿灯闪： 可以解锁，锁定中，GPS已锁定。

•绿灯长亮：GPS锁定并且已经解锁，可以起飞。

七、Pixraptor安全开关的LED含义:•快速闪烁：系统自检中,请稍候。

•间歇快闪：自检完成,可以解锁。

•常亮：已经解锁。

Pixraptor的安全开关实际为协处理器的解锁开关,主处理器通过遥控解锁,协处理通过安全开关解锁,遥控已经解锁而协处理器未解锁,主处理器输出的控制信号就无法通过协处理器输出给电调。

八、Pixraptor的蜂鸣器报警含义：试听请点击右边的小喇叭图标 •GPS错误•电量低•发现新IO协处理器固件•加载新IO协处理器固件成功•解锁•TF卡未插入•启动失败•上锁九、地面站调试软件Mission Planner及驱动的安装首先，Mission Planner的安装运行需要微软的Net Framework 4.0组件，所以在安装Mission Planner之前请先下载Net Flamework 4.0并安装，官方下载地址为：/zh-cn/download/confirmation.aspx?id=17718安装完Net Framework后开始下载Mission Planner安装程序包，最新版本的Mission Planner可以点击此处下载：/Tools/MissionPlanner/,下载页面中每个版本都提供了MSI版和ZIP版可供选择。

MSI为应用程序安装包版，安装过程中会同时安装USB驱动，安装后插上USB线即可使用。

ZIP版为绿色免安装版，解压缩即可使用，适合已经装过驱动的用户，如果因为其它原因没能装上驱动，请打开设备管理器找到未知设备鼠标右键更新驱动程序，每个Mission Planner的程序目录下都有一个drives的文件夹，文件夹内就包含了pix所需要的驱动文件，更新驱动程序时指定到该文件夹即可。

一般第一次安装推荐MSI版，双击下载后的MSI文件，一步一步Next即可，安装过程中弹出设备驱动程序安装向导时，请点击下一步继续,否则会跳过驱动程序的安装接着勾选始终信任……然后点击安装，安装程序会自动安装相关的驱动程序安装完Mission Planner后，安装程序一般不会在桌面创建一个快捷方式，所以请自行打开安装目录，选择ArdupilotMegaPlanner10文件右键，选择发送一个快捷方式到桌面上，以方便日后使用。

如果你已经装好了驱动，或者换一个MP版本使用，那可以直接下载ZIP版，就是常说的绿色版，下载解压以后找到主程序运行即可，运行Misson Planner主程序首先呈现的是一个多功能飞行数据仪表界面，最新版的Misson Planner已将大部分菜单汉化，英文一窍不通的也基本没有难度。

十、固件的更新与刷写PIXraptor拿到手，在熟悉前面的软硬件介绍后，接着就应该刷入自己所需要的固件了，虽然卖家在销售前可能会帮你刷入固件，但是未必是符合你要求的固件，所以学会刷写PIX的固件是必须要掌握的。

先运行Mission Planner，软件启动后点击初始设置——安装固件，MP在线下载固件是需要网路连接到固件服务器刷写固件列表的，因此请确保网络访问正常，网络正常的话就会出现下图一样的固件列表这个列表也是在没有连上飞控的情况下才能刷新出来的,如果你是在已连接的情况下点的安装固件,它会提示你先断开mavlink连接，那请先点击界面右上角的“断开连接”按钮断开。

界面上显示各种机架类型图标的就是你所需要的固件类型，你要刷四轴就点四轴的图标，当然点之前还要在界面的右上角选择正确的端口和波特率，见下图选好后点你所需要的固件类型图标，系统就会自动执行一下步骤：检测主板ID及内部固件版本检测——主板ID 及目标固件与内部固件不同则通过检测——检测通过开始从固件服务器下载固件PX4文件到本地——下载完成后读取固件到缓存——读取成功开始擦除原来的固件——擦除成功开始写入——写入完成后再次读出与缓存中的数据对比校验——校验通过提示固件更新成功。

这些步骤任何一个出现错误就会弹出刷写不成功的提示，弹出时注意查看内容，提示什么就排除什么，如果是网络问题就排除网络问题。

在固件更新页面还提供的退回历史版本及通过加载本地固件进行刷写的功能，以及还有刷入模拟器固件将飞控作为一个模拟器加密狗连接遥控与电脑进行模拟飞行训练。

使用本地固件下载可以避开因网络问题导致不能在线更新固件的问题，PIX本地固件文件为PX4、hex或者bin后缀的文件，获取这些固件可以自行编译，从网页下载等多种方法，还有一种提一下：在每次在线刷固件的时候，从网络上自动下载的固件都保存在mission planner的程序目录下，刷的是pix主板的话会生成两个文件，分别是firmware.hex和px4fw.bin，两个都可以用。