APM2.5在固定翼飞机的应用

固定翼首次设置
本文由CUAV-BIN编写，有些内容摘自WIKI

看此文章之前，请先了解好如何接线，以及刷好了固定翼固件，如果还不了解，请返回看入门篇。

固定翼设置主要就是分为这么几个步骤：
1.校准遥控
2.设置飞行模式
3.检查舵面反应是否正确
4.如果是常见机型，导入官方PID参数
联机设置一定不能上动力电池或者螺旋桨，这个非常重要的安全习惯
与地面站进行链接
首先我们打开MP地面站，并选择好端口，波特率为115200，然后点connect，倒数到25秒后，地面站与飞控就会进行数据通讯链接。

链接上后，我们点firmware选项
之后会弹出一个功能框，我们只需要从第一个开始往下做即可
1：RADIO calibration遥控器校准
校准前，请确保接收机与飞控正确插好。

一般情况，接收机1-4通道接入APM INPUT1-4
然后接收机设置一个三段或者2段开关到指定通道，接入APM INPUT8，in8为飞行模式切换
通道
校准遥控前，需要把油门行程的最小值调整到1100+一点，很重要，可能会导致你的电调无法启动的问题(这个请看遥控说明书，一般都有菜单进行调整)
你可以在这个界面波动遥控器摇杆，就会看见对应的通道的绿色条会动，如果对应的数值条
正确后，我们开始点校准遥控
然后会提示
叫你不要连着动力电池和螺旋桨来做校准，以免发生意外，这个是很重要安全习惯
我们点OK
然后可以看见有红色的线条出现
然后我们开始打杆，你会发现绿色的条会推动红色的线条
这是由于标示每个通道的最大值和最小值
我们只需要把1-4和模式切换开关都往最大最小值打一次
正确的数值应该是如下图一样的，最大不超2000，最小值在1100左右
确认没错后，我们点
然后提示
CH1-CH4CH8都有最大值最小值提示，如图才是正确的，然后我们点OK，就会自动保存
下面设置飞行模式
飞行模式设置
切到Flight modes
然后拨动设置好的三段开关
你会发现会以绿色去选中一个模式
而飞行模式6是固定为手动模式，是无法更改的，必须要的
如果需要更换为其他模式，只需要点下拉框，然后选中需要的模式，最后点保存即可，
新手推荐增稳和RTL模式
关于模式的介绍可以看下表
模式
手动(MANUAL)
常规遥控，没有稳定功能。

增稳(STABILIZE)
增稳的遥控，放开摇杆则水平飞行。

线操纵A(FLY BY WIRE_A)
飞控将保持控制杆指定的侧倾和俯仰角度。

油门手动控制。

飞机不会侧倾超过配置中设定的极限角度。

易于新手学习飞行。

线操纵B(FLY BY WIRE_A)
需要空速传感器。

飞控将保持控制感指定的侧倾角度。

遥控输入的俯仰值被转换为高度差，飞控将尽力修正匹配该高度。

油门由飞控自动控制。

该模式是测试自动飞控的最佳模式，因为遥控输入被导航控制取代了。

自动(AUTO)
飞机将沿着指定的GPS航点飞行。

在此模式中你也可以人工微调。

返航(RTL)
飞机将返回起飞点并在上空盘旋，直至重新获得人工控制。

在此模式中你也可以人工微调。

游荡(LOITER)
飞机将在当前位置盘旋。

在此模式中你也可以人工微调。

高级模式
起飞(TAKEOFF)
自动起飞只能由飞行控制脚本设置。

油门是人工控制的（它反映了自动飞控中设置的极限值。

如果你设置65%为最大值，那么它不会超过65%）。

当飞机超过一定速度时，它将锁定方向直至达到预定的高度。

降落(LAND)
自动降落只能由飞行控制脚本设置。

油门由自动飞控控制。

在接近30m时，飞机将保值当前方向。

Flare,油门、襟翼、起落架和其他时间可以根据降落地点的距离进行编辑。

更详细的介绍看这里
/p/ardupilot-mega/wiki/FlightModes?wl=zh-Hans
失控保护
地面站可以设失控保护，但是我们不推荐你使用这个功能，据玩家反馈使用这个功能，会导致模式会乱跳，没有失控的情况也乱跳
如果你使用数传的话，可以设置地面站失去链接后，进行失控操作，3DR数传用户不推荐，距离太短，没有很大意义
推荐20秒
如果需要遥控失控返航，我们推荐使用接收机内置失控保护
具体可以看遥控器说明书，原理很简单，就是让接收机失控后，让切换模式的通道保持为RTL或者AUTO模式
启用磁罗盘和空速计
Apm2.5.x默认就是启用罗盘的，这选项一般不需要去动，勾上AUTO DEC即可
如果有空速计的话，就勾上空速计选项
空速计它对大风天气、慢速飞行和自动降落有所帮助。

但是对于多数用户来说并不推荐使用，因为需要额外的调整，并增加了一层控制需要设置。

它工作的原理是上层管子是"动态"的（测量前端开口的皮托管的气压，空气由于空速压入皮托管），底部管子是“静态”的（测量侧面开口的皮托管的环境气压）空速计是插在APM A0
接口，第一篇已经介绍过连接硬件，这里不在讲
DIY空速管很简单
空速计有2个孔，上面为动压孔下面的为静压孔
动压孔只需要取一根空水笔芯，套上硅胶管，然后伸出机头即可
而静压管，也用一根空的水笔芯，套上硅胶管后，塞住前面的孔，然后在侧边开4个大概1mm的小孔即可。

使用电压电流传感器
CUAV版本的传感器，使用的是1.25的端子线
首先我们要把电源插头焊接好，如果是注意IN及OUT方向
IN就是电池输入，OUT就是电调输出，请勿接反
焊接好电池插头头，务必使用万用表的导通档，测量正负2级是否有短路现象，以免出意外，很重要
配送的端子线，2端都是一样的插头，无需区别，把其中一段插入电压电流传感器上面端子座，然后另一端插入APM的PM接口
,端子插头都是防插反设计，请勿暴力插入。

插反是插不进去的
然后我们连接上去后，在地面站的configuration选择，按照下图选择好传感器即可，无需其他设置
因为这是模拟传感器，关系到采样电阻的问题，可能不一定完全非常准确，当然也可以自己进行校准，可以按下图进行简单校准，输入电压是不需要变动的，安培伏特为18.0018，测量的电池电压，请用万用表量电池总电压，然后填进去即可。

起飞前准备：
第一次试飞，我们不推荐飞auto模式，推荐你先试飞增稳和RTL
现在可以把APM2.5装入你的飞机了
常规固定翼
根据下图颜色，可以很明白看出每个通道对应的插线，请认真检查
常规固定翼一般由4个舵机，分别控制副翼升降方向舵，3通机型2个舵机分别控制升降方向。

飞翼一般为2个舵机混控，分别控制升降方向
按上图安装到飞机上面后，我们需要检查一下舵机控制是否正确
检查遥控/APM通道控制是否正确
1.检查升降方向副翼通道是否可以对应的上，如果对应不上，检查接收机或者舵机插线
2.检查控制有没反向，检查反向的流程是，最好使用数传连接上地面站，先切到manual模式，进行检查每个通道如升降副翼方向是否正确，如果反向了，请进行设置遥控通道反向
3．切到增稳模式STABILIZE，我们倾斜飞机，飞机反应应该是相反补偿的，如果不正确，点在radio 选项进行选择单独通道的逆转
点了逆转是自动保存的。

检测好遥控通道及自动增稳补偿正确后，就可以进行首次的飞行了
首次飞行建议先使用增稳飞行，然后再进行RTL返航测试，看是否正常，如果不正常请及时切换到手动
本文由CUAV-BIN编写，有些内容摘自WIKI

导入常见机型PID
APM官方提供了一些常见机型的PID，我们可以导入进去，再自行简单调整后，即可达到比较好的飞行效果
常见的机型有：天行者冲浪者天狼星MAJI等，
在wiki
/p/ardupilot-mega/downloads
下载列表里边查找这些机型的PID
下面我们以天行者为例：
/p/ardupilot-mega/downloads/detail?name=skywalker.param&can=2&q=需要连接上飞控后。

打开这个高级列表菜单
点LOAD加载下载好的文件
点YES就行了
往下拉可以看见天行者PID更改了什么参数
高级用户看的，新手慢慢来
点即可写入参数
写入参数后，还有很重要的步骤就是，需要重新设置一切东西，遥控校准校准电调检查飞机舵机反应等等，因为参数文件包含了一切设置。

不重新设置是不能飞的，注意了
航点规划
我们不建议新手初次飞行就进行飞航点，新手还是先飞增稳和返航正常后，再进行飞行航点
航点最好是在飞场飞机定位成功后，进行设置，这样可以直接读取到当前位置的地图，而不需要慢慢找
很多朋友发现，为什么这地图没有文字
其实地图是可以换中文带标的地图，但是不推荐更换地图，因为中文地图太坑爹，误差几百米，还有可能上千米的误差
所以还是别去换地图，默认地图是这个
说明
你可以输入航点和其他命令（参见下面的完整列表）。

在每行的下拉菜单中，选择需要的命令。

列的标题将自动改变，提示需要的数据。

经度和纬度可以通过在地图上点击来输入。

高度是相对于你的起飞地点的相对值，也就是说，如果你设为100m，它就在你上方100m处飞行。

你可以直接点击地图上Home的lat或lon就可以设定定的位置。

或者，如果地图还尚未加载你飞行的地点，你可以直接使用"Zoom To"的按钮搜寻它，也可以在搜寻的框框输入你的位置，如下所示:
注意，如果选上了「绝对高度(Absolute Alt)」复选框，高度值将使用海拔高度，而不是相对于起飞位置的高度。

如果没选上，ALT就是相对高度。

Default Alt是输入新的航点时的默认高度。

如果你选择了"Hold Default ALT"，那么它也是返航模式时的高度；否则飞机将保持切换到返航模式时的高度。

Verify height意味着任务规划器将使用Google Earth地理数据，根据每个航点下地面高度调整飞行高度。

因此如果你的航点在山上，选择该选项时，任务规划器将根据山的高度增加飞行高度设置。

这是一个保证不撞山的好办法!
当你完成任务设计后，点击「Write」按钮，它将发送给APM并保存在存储器中。

如果你想确认它是否是你所需要的，点击「Read」按钮。

你可以将任务保存到本地硬盘中。

点击右键选择「Save WP File」按钮储存航点，读取航点则点击「Load WP File」按钮。

自动排列
你也可以用Mission Planner为你建立一个有用的地图任务，飞机只会来回飞行如"割草机"的方式收集一个区块的照片。

可以这么做，在右键选单中选择Polygon并在你想要拍摄的地方画出一个箱型区块。

然后选择Auto WP，Grid。

依循提示讯息选择高度及区域。

Mission Planner将会产生像这样的任务：
基本航点命令
任务文件看起来有点吓人，但却是自驾仪的一种强大的脚本语言。

(记住地面站很快将为你处理这一切，很快你就不需要看到这些东西了!)。

你可以加上任意数量的命令，从预定义类型到自定义类型。

下面是一些常用的命令:∙{NAV_WAYPOINT n/a,高度,纬度,经度}
∙{NAV_TAKEOFF仰角,目标高度}
∙{NAV_LAND_WP n/a,高度,纬度,经度}
∙{DO_JUMP航点,n/a,重复的次数,n/a}到达某一航点并且在那里回复任务。

设定任何大于1的重复次数让任务多次原行。

或都设为-1为一直不停的重复。

可以一直重复任务。

(Note:DO_xxx命令目前需要一个假航点放置之后的命令
eg:
WAYPOINT_1
DO_SET_HOME
∙预取:你可以缓存地图数据，以便在外场飞行时不需要连接到互联网。

单击「预取」按钮，按住Alt，画一个框，就可以下载选择区域内的地图图像。

∙网格:这允许你绘制一个区域（用右键），并自动创建航点，覆盖选择的区域。

∙把起始地点设置到当前地点也很容易，只要点击输入起始地点位置上的「起始地点」标签，就会自动将起始地点设为当前坐标。

∙点击右键选择Measure Distance就可以量测两个航点间的距离。

自动生成航拍航点
如果你正在进行航拍，需要取得大量的图片以便你之后能够接合在一起，Mission Planner有个很方便的功能可以帮助你。

我们称为AutoWP，它会自动建立航点让你的UAV在某个区域上建立"地毯式搜索"，在既定的航点上触发你的相机拍照。

要使用这项功能请进入Flight Planner画面并按下鼠标右键，选择"Draw Polygon"。

在你想要拍照的区域规画一个多边形，选择"Auto WP"然后可以使用下列两种Grid或Grid V2 (第一次启动会在你的区域的底部，而第二次启动则会在顶部)
它会请你选择一些拍照任务的其他参数，例如什么样飞行高度，应该要距离航线、航点多远。

参数的选择是根据你所使用相机的特点，一般来说，你应该至少要有20%的重叠相片，让拼接软件的特征匹配算法有足够的共同特点可以运作。

当你完成时，像上图所示，它会自动建立一个任务。