APM飞控介绍
apm飞控入门教程
Apm 飞控较为详细的入门教程最近发现很多模友在看了泡泡老师的视频有很多细节没有看懂在群上提问,为了能使刚用上apm的模友一步到位,再来一个文字教程帮助你们快速使用。
在此也感谢apm2.8交流群中的冷风群主提供的教程~废话不多说了硬件安装1、通过USB接口供电时,如果USB数据处于连接状态,APM会切断数传接口的通讯功能,所以请不要同时使用数传和USB线连接调试APM,USB接口的优先级高于数传接口,仅有供电功能的USB线不在此限;2、APM板载的加速度传感器受震动影响,会产生不必要的动差,直接影响飞控姿态的计算,条件允许请尽量使用一个减震平台来安装APM主板;3、APM板载的高精气压计对温度的变化非常敏感,所以请尽量在气压计上覆盖一块黑色海绵用来遮光,以避免阳光直射的室外飞行环境下,光照热辐射对气压计的影响。
另外覆盖海绵,也可以避免飞行器自身气流对气压计的干扰。
使用建议对于初次使用APM自驾仪的用户来说,建议你分步骤完成APM的入门使用:1、首先安装地面站控制软件及驱动,熟悉地面站界面的各个菜单功能;2、仅连接USB线学会固件的下载;3、连接接收机和USB线完成APM的遥控校准、加速度校准和罗盘校准;4、完成各类参数的设定;5、组装飞机,完成各类安全检查后试飞;6、PID参数调整;7、APM各类高阶应用地面站调试软件Mission Planner安装首先,MissionPlanner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并安装安装完NetFramework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,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APM的USB驱动,安装后插上APM的USB 线即可使用。
apm飞控较为详细的入门教程
APM飞控详细入门教程目录一、硬件安装 (1)二、地面站调试软件Mission Planner安装 (1)三、认识Misson Planner的界面 (2)四、固件安装 (3)五、遥控校准 (6)六、加速度校准 (8)七、罗盘校准 (16)八、解锁需知(重要) (18)九、飞行模式配置 (18)十、失控保护 (19)十一、命令行的使用 (20)十二、APM飞行模式注解 (23)十三、APM接口定义说明 (25)十四、apm pid 调参的通俗理解 (26)十五、arduino的编译下载最新固件 (28)俺是收集整理的哦,原作和原文来源/p/2974250475?pn=1感谢yl494706588最近发现很多模友在看了泡泡老师的视频有很多细节没有看懂在群上提问,为了能使刚用上apm的模友一步到位,再来一个文字教程帮助你们快速使用。
在此也感谢apm2.8交流群中的冷风群主提供的教程~废话不多说了一、硬件安装1、通过USB接口供电时,如果USB数据处于连接状态,APM会切断数传接口的通讯功能,所以请不要同时使用数传和USB线连接调试APM,USB接口的优先级高于数传接口,仅有供电功能的USB线不在此限;2、APM板载的加速度传感器受震动影响,会产生不必要的动差,直接影响飞控姿态的计算,条件允许请尽量使用一个减震平台来安装APM主板;3、APM板载的高精气压计对温度的变化非常敏感,所以请尽量在气压计上覆盖一块黑色海绵用来遮光,以避免阳光直射的室外飞行环境下,光照热辐射对气压计的影响。
另外覆盖海绵,也可以避免飞行器自身气流对气压计的干扰。
使用建议对于初次使用APM自驾仪的用户来说,建议你分步骤完成APM的入门使用:1、首先安装地面站控制软件及驱动,熟悉地面站界面的各个菜单功能;2、仅连接USB线学会固件的下载;3、连接接收机和USB线完成APM的遥控校准、加速度校准和罗盘校准;4、完成各类参数的设定;5、组装飞机,完成各类安全检查后试飞;6、PID参数调整;7、APM各类高阶应用二、地面站调试软件Mission Planner安装首先,MissionPlanner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并安装安装完NetFramework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,下载页面中每个版本都提供了MSI版和ZIP版可供选择。
apm芯片
apm芯片APM芯片(Autopilot Module,自动驾驶模块)是一种用于无人机和飞行器的控制系统,它可以实现飞行器的自动导航、姿态稳定控制、飞行轨迹规划等功能。
APM芯片的优势在于其开放性和可自定义性,使用户可以根据特定需求进行二次开发和定制。
APM芯片的核心是一款开源硬件——APM飞控主板,它基于ARM Cortex-M系列的32位处理器,并集成了加速度计、陀螺仪、磁力计、气压计等传感器,以及无线通信模块。
通过APM飞控主板,用户可以将无人机与地面站连接,实现远程遥控和数据传输。
APM芯片的设计理念是模块化和可扩展性。
它提供了多个接口和插槽,以支持不同的传感器和设备的连接。
用户可以根据需要选择合适的模块,如GPS模块、超声波模块、红外线模块等,以实现特定的功能。
同时,APM芯片还提供了大量的软件库和开发工具,方便用户进行定制开发。
APM芯片在无人机领域有着广泛的应用。
它可以实现无人机的自动起飞、降落、悬停等基本功能,同时还支持航点和航线规划,使无人机可以在预设的路径上按序执行任务。
此外,APM芯片还具备姿态稳定控制功能,可以根据传感器数据对无人机的飞行姿态进行实时调整,确保稳定飞行。
除了无人机领域,APM芯片还可以应用于其他飞行器,如飞行汽车、航空器等。
它可以提供精准的导航和控制能力,确保飞行器的安全和可靠性。
在航空器市场日益火热的今天,APM芯片具有很大的潜力和市场前景。
尽管APM芯片具备很多优势,但也存在一些挑战和限制。
首先,APM芯片需要进行定制开发,对用户的技术要求较高。
其次,APM芯片的性能受硬件限制,无法满足一些高级应用的需求。
此外,APM芯片在应对复杂环境和异常情况时可能存在一定的局限性。
总之,APM芯片是一种功能强大且可定制的控制系统,在无人机和飞行器领域具有广泛的应用前景。
随着技术的不断进步和市场需求的增长,APM芯片有望进一步发展壮大,成为无人机控制领域的重要技术。
APM飞控源码讲解
APM飞控系统介绍APM飞控系统是国外的一个开源飞控系统,能够支持固定翼,直升机,3轴,4轴,6轴飞行器。
在此我只介绍固定翼飞控系统。
飞控原理在APM飞控系统中,采用的是两级PID控制方式,第一级是导航级,第二级是控制级,导航级的计算集中在medium_loop( ) 和fastloop( )的update_current_flight_mode( )函数中,控制级集中在fastloop( )的stabilize( )函数中。
导航级PID控制就是要解决飞机如何以预定空速飞行在预定高度的问题,以及如何转弯飞往目标问题,通过算法给出飞机需要的俯仰角、油门和横滚角,然后交给控制级进行控制解算。
控制级的任务就是依据需要的俯仰角、油门、横滚角,结合飞机当前的姿态解算出合适的舵机控制量,使飞机保持预定的俯仰角,横滚角和方向角。
最后通过舵机控制级set_servos_4( )将控制量转换成具体的pwm信号量输出给舵机。
值得一提的是,油门的控制量是在导航级确定的。
控制级中不对油门控制量进行解算,而直接交给舵机控制级。
而对于方向舵的控制,导航级并不给出方向舵量的解算,而是由控制级直接解算方向舵控制量,然后再交给舵机控制级。
以下,我剔除了APM飞控系统的细枝末节,仅仅将飞控系统的重要语句展现,只浅显易懂地说明APM飞控系统的核心工作原理。
一,如何让飞机保持预定高度和空速飞行要想让飞机在预定高度飞行,飞控必须控制好飞机的升降舵和油门,因此,首先介绍固定翼升降舵和油门的控制,固定翼的升降舵和油门控制方式主要有两种:一种是高度控制油门,空速控制升降舵方式。
实际飞行存在四种情况,第一种情况是飞机飞行过程中,如果高度低于目标高度,飞控就会控制油门加大,从而导致空速加大,然后才导致拉升降舵,飞机爬升;第二种情况与第一种情况相反;第三种情况是飞机在目标高度,但是空速高于目标空速,这种情况飞控会直接拉升降舵,使飞机爬升,降低空速,但是,高度增加了,飞控又会减小油门,导致空速降低,空速低于目标空速后,飞控推升降舵,导致飞机降低高度。
详细的APM飞控调试资料
调整ArduCopter 参数如果你使用的机身不是官方ArduCopter 套件,你可能需要改变一些PID设置(PID 是比例-积分- 微分的简称,是一个标准的控制方法。
更多的资料在这里)。
在此页底部的有一个PID的全面的指导.你可以在任务规划器的配置选项卡中以交互方式调整PID:基本性能故障排除•我的多旋翼在稳定模式下缓慢震荡(大幅运动): 降低 STABILIZE_ROLL_P,STABILIZE_PITCH_P.•我的多旋翼在稳定模式下***震荡(小幅运动): 降低 RATE_ROLL_P, RATE_PITCH_P。
•我的飞机过于迟钝:降低 RATE_ROLL_P,RATE_PITCH_P,和/或增加 STABILIZE_ROLL_P, STABILIZE_PITCH_P.•我调整了 Rate_P,还是不行:也许你的 STABILIZE_P gain 增益过高。
降低一点(见上文),并再次尝试调整 RATE_P.•我的飞机在起飞时向左或向右旋转15°:你的电机不直或着电调没有校准。
扭转电机,直到他们都直了。
运行ESC校准程序。
•激烈飞行后我的飞机偏向一方 10 - 30°:如该文所述,焊接 IMU 的滤波器U。
你可以在 system.pde 里调整漂移校正。
如果需要,大概调高0。
5.此外,降落30秒,然后继续飞行。
•我的飞机无法在空中保持完全静止:确保在飞机的重心在正中心。
然后在水平面上运行水平命令(保持关闭状态15秒,调用该功能).你也可以在无风的环境(重要)使用自动微调模式飞行。
任何风将导致四轴旋转180度后你的修改产生相反的作用。
你可以使用遥控俯仰和横滚微调,但记得在用配置工具设置遥控时,要把它们放回中心.我不喜欢使用发射微调,但永远不要使用偏航微调.(四轴也很容易受到紊流的影响。
他们将需要不断的修正,除非你安装一个光流传感器。
某天……)•我的飞机飞行很好,但后来在悬停时一条电机臂奇怪地下降了:你的电机坏了。
apm飞行操作
001--APM开机和校准首次飞行检查列表下面是在飞场的一些基本检查:地面校准将你的发射器模式设为"手动"。
这是启动系统的安全模式,它允许系统通过摆动舵机来指示它们的状态。
地面启动时将有一系列的舵机摆动(开始时第一次,中途第二次,结束时第三次)当你在飞场启动飞控时,你应当将飞机*尽可能水平*(飞行姿态,所以如果尾巴是拖着的,抬起尾巴)放置在地面上,保持静止不动,直至三个彩色LED停止闪烁(大约30秒)。
这意味着陀螺仪已经完成校准,飞机可以起飞了(假设GPS已经锁定)。
如果你的飞机尾部擦地,那么应该在校准时将尾部抬起至平飞状态。
在地面启动结束之后,你还要等待 GPS 锁定才能飞行。
如果你没有等到 GPS 锁定,那么返航位置将设置错误,并且气压高度计校准也将错误。
通常应该在2分钟之内锁定。
如果你使用 MediaTek 模块,模块上的蓝色的LED会在等待锁定过程中闪烁,在锁定后常亮。
在这之后,APM 上的红色LED将停止闪烁并保持常亮。
如果 MediaTek 上的蓝色 LED 常亮,而 APM 上的红色 LED 却一直闪烁,按下 APM 上的重启按钮。
在重启之后,红色 LED 应该保持常亮。
每次飞行前: 起飞之前,将飞机拿在手中,切换到增稳模式,然后前后左右倾斜飞机,确认控制翼面正确摆动(让飞机返回水平飞行)。
这将确保你没有意外的移动拨动开关到错误位置,否则舵机将反向。
在每次飞行之前都应该检查一遍,就像你用发射器检查所有的控制翼面一样。
没有做该检查是炸机的头号原因。
第一次飞行强烈建议你切换到增稳模式或线操纵飞行模式,观察控制翼面的行为。
在你俯仰或侧倾时,翼面应该让飞机回到水平。
除非你根据你的飞机调整了配置参数,否则不建议使用除手动飞行之外的任何飞行模式。
第二次飞行第二次飞行时, 使用CLI将第三飞行模式 (遥控上模式开关的第3个位置)设为自动返航模式(RTL)。
这将测试导航功能。
飞机将回到你的位置,以固定高度盘旋(盘旋高度可以使用任务规划器设置)。
APM Flight Modes 飞行模式介绍(超详细)
APM Flight Modes 飞行模式介绍概述多旋翼(直升机)一共有14 个内置的飞行模式,10个的常用的。
飞行模式可以通过遥控器控制,也可以通过GCS地面站进行发送命令更改遥控器和地面站都可以同时控制飞行模式,通常以最后一个命令为准推荐使用的飞行模式一般来讲,当第一次使用APM:Copter的时候,你应该依次使用下列飞行模式获得提高,要保证熟练了再进行下一个。
点击下方任意飞行模式可获得更多信息。
•Stabilize (增稳模式)•Alt Hold (定高模式、高度保持模式)•Loiter (悬停模式)•RTL (Return-to-Launch) (回家模式:返回起飞点)•Auto (自动模式:自动航点飞行,需要依靠GPS)其他飞行模式:•Acro 特技模式(没有飞控辅助增稳的模式)•AutoTune 自动微调(当飞机往一个严重偏的时候,可以执行自动微调)•Brake 刹车锁定模式(将飞机锁定在一个位置,而不受遥控器摇杆影响)•Circle 绕圈模式(绕着兴趣点画圈)•Drift 漂移模式•Guided 引导模式Guided_NoGPS 引导模式-不需要GPS•Land 降落模式•PosHold 定点模式•Sport 运动模块•Throw 抛飞模式(把无人机抛在空中,自动起飞稳定)•Follow Me 跟随模式(无人机跟着你飞行,但是需要GPS和手机地面站配合)•Simple and Super Simple (简单和超级简单模式)•Avoid_ADSB (基于ADSB的避让载人飞机模式。
需要外界ADSB模块)•大多数遥控器只有一个三段开关,所以只能设置三种模式。
如果需要设置6种模式,可以进行开关混控需要依赖GPS的飞行模式:有些飞行模式需要依赖GPS才能飞行,你可以通过状态灯或者地面站获知GPS 是否已经锁定。
以下飞行模式需要GPS锁定才能解锁飞行:•Loiter 悬停模式•RTL (Return-to-Launch) 回家模式•Auto 自动模式•Guided 引导模式•Drift 漂移模式•PosHold 定点模式•Follow Me 跟随模式•Circle 绕圈模式•Throw 抛飞模式不需要依赖GPS锁定的飞行模式:•Stabilize 自稳模式•Alt Hold 定高模式•Acro 特技模式•Sport 运动模式•Land 降落模式全部模式列表:(点击对应的模式查看详解)•Acro Mode•Altitude Hold Mode•Auto Mode•Brake Mode•Circle Mode•Drift Mode•Follow Me Mode (GSC Enabled)•Guided Mode•Land Mode•Loiter Mode•PosHold Mode•Position Mode•RTL Mode•Simple and Super Simple Modes•Sport Mode•Stabilize Mode•Throw ModeStabilize增稳模式概述:•飞手用roll与pitch操作控制飞行器的倾斜角度。
APM飞控介绍范文
APM飞控介绍范文APM(ArduPilot Mega)飞控是一款开源的无人机飞行控制器,使用Arduino Mega 2560开发板和ATmega2560微控制器进行控制。
它可以支持多种飞行器类型,包括多旋翼、固定翼、直升机、车辆和船只等,且适用于初学者和专业人士。
APM飞控的功能非常强大,具备多种传感器与功能模块的接口,包括陀螺仪、加速度计、罗盘、GPS、气压计、导航模块、通信模块等。
这些传感器和模块提供了飞行姿态稳定性、位置定位、导航、高度控制、避障等功能。
APM飞控使用可视化的图形用户界面(Ground Control Station,简称GCS)来进行配置和控制。
用户可以通过电脑、手机或平板等设备与APM飞控进行通信,实时获取飞行数据,在线调整参数和模式,进行飞行计划等。
1.多种飞行器类型支持:APM飞控可以支持各种飞行器类型的控制,包括四旋翼、六旋翼、八旋翼、固定翼、直升机等。
通过选择不同的飞行器类型,用户可以针对不同的应用场景进行配置和飞行。
2.多种飞行模式:APM飞控支持多种飞行模式,包括手动模式、稳定模式、姿态模式、定高模式、定点模式、跟随模式、航点模式等。
用户可以根据需求选择不同的飞行模式,以实现自由飞行、稳定飞行、自动飞行等功能。
3.导航和定位功能:APM飞控可以通过GPS进行导航和定位,实现自动驾驶功能。
用户可以设置航点和航线,飞行器能够自动按照设定的航线进行飞行,同时实时在GCS上显示当前位置和飞行状态。
4.传感器和稳定性:APM飞控配备了陀螺仪、加速度计和罗盘等传感器,能够实时获取飞行器的姿态信息。
通过PID控制算法和传感器反馈,可以实现飞行器的姿态稳定和控制。
5.遥控器和数据链路:APM飞控支持与遥控器和数据链路进行通信和控制。
用户可以通过遥控器操控飞行器的飞行,实现手动控制、姿态控制等功能。
同时,用户还可以通过数据链路将APM飞控与地面站进行通信,实时获取飞行数据和调整参数。
APM飞行模式解说
APM飞行模式注解ELEV是俯仰或升降 1通道对 PitchAILE是横滚或副翼 2通道对 RollTHRO是油门 3通道对 ThrottlRUDD是方向 4通道对 Yaw红正黑负白信号,红正棕负橙信号Pitch 俯仰 Roll 横滚 Throttl 油门 Yaw 方向1、稳定模式Stabilize稳定模式是使用得最多的飞行模式,也是最基本的飞行模式,起飞和降落都应该使用此模式。
此模式下,飞控会让飞行器保持稳定,是初学者进行一般飞行的首选,也是FPV第一视角飞行的最佳模式。
一定要确保遥控器上的开关能很方便无误地拨到该模式,应急时会非常重要。
2、比率控制模式Acro这个是非稳定模式,这时apm将完全依托遥控器遥控的控制,新手慎用。
3、定高模式ALT_HOLD定高模式(Alt Hold)是使用自动油门,试图保持目前的高度的稳定模式。
定高模式时高度仍然可以通过提高或降低油门控制,但中间会有一个油门死区,油门动作幅度超过这个死区时,飞行器才会响应你的升降动作当进入任何带有自动高度控制的模式,你目前的油门将被用来作为调整油门保持高度的基准。
在进入高度保持前确保你在悬停在一个稳定的高度。
飞行器将随着时间补偿不良的数值。
只要它不会下跌过快,就不会有什么问题。
离开高度保持模式时请务必小心,油门位置将成为新的油门,如果不是在飞行器的中性悬停位置,将会导致飞行器迅速下降或上升。
在这种模式下你不能降落及关闭马达,因为现在是油门摇杆控制高度,而非马达。
请切换到稳定模式,才可以降落和关闭马达。
4、自动模式 AUTO自动模式下,飞行器将按照预先设置的任务规划控制它的飞行由于任务规划依赖GPS的定位信息,所以在解锁起飞前,必须确保GPS已经完成定位(APM 板上蓝色LED常亮)切换到自动模式有两种情况:如果使用自动模式从地面起飞,飞行器有一个安全机制防止你误拨到自动模式时误启动发生危险,所以需要先手动解锁并手动推油门起飞。
起飞后飞行器会参考你最近一次ALT Hold 定高的油门值作为油门基准,当爬升到任务规划的第一个目标高度后,开始执行任务规划飞向目标;如果是空中切换到自动模式,飞行器首先会爬升到第一目标的高度然后开始执行任务6、悬停模式Loiter悬停模式是GPS定点+气压定高模式。
APM飞控系统详细介绍
APM飞控系统详细介绍APM飞控系统的硬件部分主要由处理器、传感器模块和扩展模块组成。
处理器采用32位的ARM Cortex-M4内核,性能强大,能够处理复杂的算法和控制逻辑。
传感器模块包括加速度计、陀螺仪、磁力计、气压计等,用于测量无人机的姿态、运动状态和环境参数。
扩展模块可以根据具体需求增加,如GPS模块、无线通信模块等,可以实现定位和遥控功能。
APM飞控系统的软件部分主要由固件和地面站软件组成。
固件是嵌入在硬件中的软件程序,实现了飞行控制算法和导航功能。
固件基于开源协议发布,可以在开源社区中进行开发和修改。
地面站软件是一款PC端软件,用于与无人机通信、调试和飞行参数的设置。
地面站软件支持Windows、Mac和Linux等多个操作系统,用户可以通过USB或无线通信与飞控系统进行交互。
APM飞控系统具有多种飞行模式,包括手动模式、稳定模式、定高模式、定点模式、自动模式等。
手动模式下,飞行员可以通过遥控器直接控制飞行器的姿态和运动。
稳定模式下,飞控系统会自动控制飞行器保持平稳飞行。
定高模式下,飞行器会自动控制飞行高度,保持稳定飞行。
定点模式下,飞行器会自动控制飞行位置,保持固定的坐标。
自动模式下,飞行器会根据用户设置的任务点和航线自主飞行。
APM飞控系统还支持一系列高级功能,如航点导航、飞行轨迹规划、跟踪目标、自主避障等。
航点导航功能可以实现无人机按照预设的航点序列自主飞行。
飞行轨迹规划功能可以根据用户设置的起始点和目标点规划最优飞行路径。
跟踪目标功能可以通过视觉或无线信号识别目标物体并进行跟踪飞行。
自主避障功能可以根据传感器获取的环境信息进行障碍物的避让。
这些高级功能大大增强了无人机的自主性和智能性。
总之,APM飞控系统是一款功能强大、灵活可扩展的飞行控制系统。
它广泛应用于无人机领域,可用于各种类型的飞行器,包括多旋翼、固定翼和垂直起降等。
作为开源项目,APM飞控系统吸引了众多开发者和爱好者的参与,形成了庞大的用户社区,用户可以从社区获取和共享各种有用的资源和经验。
APM for PX4飞控使用手册-第三章:组装单独的PX4FMU.
APM for PX4飞控使用手册第三章:使用单独的PX4FMU组装飞机——sw笨笨翻译1.介绍:本文介绍PX4飞控的安装,是单独使用PX4FMU的方案。
2.在四旋翼飞行器上安装PX4FMU1基本需求a你需要先准备好PX4FMU。
b如果你需要的飞行器比最简单的四旋翼复杂,那么你还是应该配备PX4IO 板。
cPX4的“Muliti”主接插件需要配套一个特殊的电缆,需要准备好。
d如果需要,你可以剪短信号线,直接焊到电路板背后的相应焊盘上。
e电路板需要减振。
2将PX4FMU安装在四旋翼飞行器的中心顶部a正常情况下PX4FMU的SD卡座(TF卡座——译者注在上方。
b但是将PX4FMU的另一面朝上会比较方便观察LED的状态显示。
c如果将PX4FMU的元器件的一面安装在顶部,那么就不用在MissionPlanner 的高级选项中的“Board Orientation (AHRS_ORIENTATION”选项中选择“Roll 180”。
d电路板上的箭头应该指向飞行器的前方。
e如果使用减震器,最好在固定前将一个O型圈放在PX4电路板下方,用来保护电路板。
f但是减震器往往不足以提供良好的减振,请参考Wiki网站上关于减振的部分内容。
3在向上无遮挡物的位置,面朝上安装GPS模块aGPS可以稍微架高,这样可以在更大的范围接收卫星信号。
3.单独使用PX4FMU的接线示意图,使用四旋翼和PPM接收机注意:15针Muliti接插件的地线和电源线是错误的,图中第15针为地线,第1针为电源线。
4.连接PX4FMU与四旋翼飞行器1使用粗线连接电调的地线和电源线,并连到电池接插件。
b可以使用电源转接板2将BEC(接收机电源转接器——译者注(5V电源连接到电池输入脚。
a连接BEC的地到PX4的地(Multi接口的第15针b连接BEC电源到PX4的电源输入(Multi接口的第1针c注意:如果不使用分离的BEC,请将集成BEC的电调中的一个电调的电源和地线连接到Mulit接口的1和15针,用于给PX4供电。
apm飞控基础学习知识入门基础教学教育资料
Apm 飞控较为详细的入门教程最近发现很多模友在看了泡泡老师的视频有很多细节没有看懂在群上提问,为了能使刚用上apm的模友一步到位,再来一个文字教程帮助你们快速使用。
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另外覆盖海绵,也可以避免飞行器自身气流对气压计的干扰。
使用建议对于初次使用APM自驾仪的用户来说,建议你分步骤完成APM的入门使用:1、首先安装地面站控制软件及驱动,熟悉地面站界面的各个菜单功能;2、仅连接USB线学会固件的下载;3、连接接收机和USB线完成APM的遥控校准、加速度校准和罗盘校准;4、完成各类参数的设定;5、组装飞机,完成各类安全检查后试飞;6、PID参数调整;7、APM各类高阶应用地面站调试软件Mission Planner安装首先,MissionPlanner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并安装安装完NetFramework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,下载页面中每个版本都提供了MSI版和ZIP版可供选择。
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APM for PX4飞控使用手册-第一章:起步-中文翻译
APM for PX4飞控使用手册第一章:起步——sw笨笨翻译1.介绍:3D Robotics的开源飞控技术解决方案APM:Copter,带有高级组织形式的个人自动导航仪技术,能够为飞行器带来易用的自主飞行能力。
本手册可以带领您进行第一次的设置、调参和飞行活动。
2.什么是APM:Copter系统APM:Copter是一种基于APM飞控板和Mission Planner地面站软件的多用途无人系统。
APM飞控通过内置的陀螺仪、加速度计和其他电子元件控制多旋翼的飞行。
在地面站计算机上使用Mission Planner定制飞行任务并下载到APM。
一旦飞行器进入自主飞行模式,APM从GPS模块读取位置信息并执行任务脚本。
为了安全起见,APM需要连接一个遥控器,用于对飞行器进行人工遥控。
飞行器使用锂电池作为电源,每次飞行要至少带两块电池。
要使得飞行更加有趣,你可以搭载有效载荷:空中拍照,视频片段,或者你自己需要的任务设备。
试飞APM的基本步骤如下:1)起步:了解APM:Copter以及无人机系统组成。
2)组装:建立你的旋翼系统,包含飞控和GPS模块。
3)地面站设置:在地面站计算机上安装Mission Planner,并向飞控板上传固件。
4)设置遥控器:建立遥控器与飞控的连接,设置飞行模式,启动传感器。
5)调参(DIY需要):校准电调,核对电机的旋转以及旋转方向,校准性能并调参。
6)建立飞行任务:Mission Planner介绍,创建导航点,下载任务。
7)飞行:启动测试飞行,安全飞行,飞行策略,飞行检验,和应急程序。
3.系统构成要使用APM:Copter你需要如下设备:1)多旋翼飞行器(前两句广告略——译者注)新手比较适合使用四旋翼飞行器,相关需求成本较低,使用简单。
六旋翼飞行器比四旋翼飞行器稳定,带载荷能力较强。
Y6型六旋翼飞行器飞行效率较常规六旋翼略低,但是更加稳定,设计更加有利于前置摄像机,并且能够在单发动机失效的情况下提供裕度。
APM for PX4飞控使用手册-第二章:组装PX4FMU和PX4IO-中文翻译
APM for PX4飞控使用手册第二章:使用PX4FMU与PX4IO组装飞机——sw笨笨翻译1.介绍:本文介绍PX4飞控的安装,是使用PX4FMU和PX4IO的方案。
2.PX4FMU与PX4IO的组装1)首先将PX4套件中PX4IO板上的9x3针的接插件焊接在板子右侧(这是舵机连接接插件——译者注),那边有“PX4 autupilot”(应该是SERVOS——译者注)的字样。
注意:接插件的方向是塑料绝缘层朝向电路板后方(就是向外因为要插舵机——译者注)2)将小型的白色接插件2针的PAP-02-VS焊接到PX4IO板电池焊盘的正后边。
3)安装PX4IO到PX4FMU板上a)气压计需要保护,免于受到风,乱流,运动和螺旋桨涡流的影响,需要进行如下步骤。
(如果是多旋翼飞行器,我认为气压计距离螺旋桨较远应该可以省略这步,这是给直升机预备的——译者注)i.剪下大约1/2英寸大小的一块软泡沫,要比PX4FMU板载接插件小一些。
ii.在插接PX4FMU和PX4IO之前,将这块泡沫放置在两块板中间。
iii.这块围绕的附件能够减轻气压计的问题,但是需要确保其不干扰磁力计。
b)将PX4FMU板和PX4IO板的接插件连接,需要检查确保全部阵脚没有弯曲并且完全插入。
c)将组合完成的PX4飞控牢固的水平安装在旋翼飞行器的中心位置。
d)正常情况下PX4FMU应该安装在顶部。
e)但是如果将PX4IO安装在顶部则有利于的接插件安装与卸下。
f)如果将PX4IO安装在顶部,那么就不用在Mission Planner 的高级选项中的“Board Orientation (AHRS_ORIENTATION)”选项中选择“Roll 180”。
g)电路板上的箭头应该指向飞行器的前方。
h)MicroSD卡(TF卡——译者注)插座应该指向飞行器后方。
4)使用硬件中包含的固定螺丝a)无论那个电路板的哪面朝上,使用黑色尼龙螺栓(一面是螺纹,一面是螺纹孔的应该叫做尼龙螺柱——译者注)从下向上穿过上面那个电路板固定孔,并且在顶上安装尼龙螺母。
APM飞控简介
APM飞控系统介绍APM飞控是开源飞控系统,能够支持固定翼,直升机,3轴,4轴,6轴飞行器。
在此我只介绍固定翼飞控系统。
飞控原理在APM飞控系统中,采用的是两级PID控制方式,第一级是导航级,第二级是控制级,导航级的计算集中在medium_loop( ) 和fastloop( )的update_current_flight_mode( )函数中,控制级集中在fastloop( )的stabilize( )函数中。
导航级PID控制就是要解决飞机如何以预定空速飞行在预定高度的问题,以及如何转弯飞往目标问题,通过算法给出飞机需要的俯仰角、油门和横滚角,然后交给控制级进行控制解算。
控制级的任务就是依据需要的俯仰角、油门、横滚角,结合飞机当前的姿态解算出合适的舵机控制量,使飞机保持预定的俯仰角,横滚角和方向角。
最后通过舵机控制级set_servos_4( )将控制量转换成具体的pwm信号量输出给舵机。
值得一提的是,油门的控制量是在导航级确定的。
控制级中不对油门控制量进行解算,而直接交给舵机控制级。
而对于方向舵的控制,导航级并不给出方向舵量的解算,而是由控制级直接解算方向舵控制量,然后再交给舵机控制级。
以下,我剔除了APM飞控系统的细枝末节,仅仅将飞控系统的重要语句展现,只浅显易懂地说明APM飞控系统的核心工作原理。
一,如何让飞机保持预定高度和空速飞行要想让飞机在预定高度飞行,飞控必须控制好飞机的升降舵和油门,因此,首先介绍固定翼升降舵和油门的控制,固定翼的升降舵和油门控制方式主要有两种:一种是高度控制油门,空速控制升降舵方式。
实际飞行存在四种情况,第一种情况是飞机飞行过程中,如果高度低于目标高度,飞控就会控制油门加大,从而导致空速加大,然后才导致拉升降舵,飞机爬升;第二种情况与第一种情况相反;第三种情况是飞机在目标高度,但是空速高于目标空速,这种情况飞控会直接拉升降舵,使飞机爬升,降低空速,但是,高度增加了,飞控又会减小油门,导致空速降低,空速低于目标空速后,飞控推升降舵,导致飞机降低高度。
APM飞控源码讲解
APM飞控源码讲解
APM(ArduPilot Mega)是一款开源的飞控系统,其源码可以在
GitHub上找到。
本文将对APM飞控系统的源码进行讲解。
在飞行控制模块中,最重要的是飞行姿态控制算法。
源码中实现了多
种不同的姿态控制算法,包括经典的PID控制器和先进的模型预测控制器。
这些算法通过读取飞行器的传感器数据,如加速度计和陀螺仪,来计算飞
行器当前的姿态,并根据目标姿态进行调整。
源码中还实现了飞行器的导
航控制算法,通过GPS数据和地面站指令,实现导航目标的控制。
另一个重要的模块是传感器数据采集模块,用于获取飞行器的传感器
数据。
源码中实现了对加速度计、陀螺仪、磁力计等传感器的读取和数据
处理。
通过对传感器数据的处理,可以获取飞行器的姿态、加速度、角速
度等信息,用于姿态控制和导航控制。
通信模块负责与地面站进行通信,传输飞行器的状态和控制指令。
源
码中实现了多种通信方式,包括串口通信和无线通信,以适应不同的应用
场景。
通过与地面站的通信,可以实时监控飞行器的状态,并发送控制指
令进行调整。
此外,源码中还包括一些辅助功能模块,如传感器校准、飞行任务管理、参数配置等。
这些模块可以帮助用户对飞行器进行配置和管理,提供
更加精确和可靠的飞行控制。
总之,APM飞控系统的源码实现了一套完整的飞行控制系统,包括姿
态控制、传感器数据采集、通信等关键功能。
通过对源码的深入理解和学习,可以帮助开发者更好地应用和开发飞行控制系统,实现更高级的飞行
功能和应用。
APM飞行模式详解
自稳模式自稳模式是APM:Copter中最常用的的飞行模式。
本页面提供在自稳模式下飞行的要点,以及得到自稳模式最佳飞行效果的调试方法。
目录[隐藏]∙ 1 自稳模式∙ 2 概览∙ 3 调试∙ 4 从闪存记录中评估性能∙ 5 常见问题概览▪飞手用roll与pitch操作控制飞行器的倾斜角度。
当飞手松开roll与pitch摇杆时,飞行器将会自动水平。
▪在有风的环境中,飞手需要不断的修正roll与pitch以让模型定点停留。
▪飞手用yaw操作控制转向速率。
当飞手松开yaw摇杆时,飞行器将会保持它的朝向不变。
▪飞手的油门输入控制马达的平均转速,这意味着这如果想保持高度,需要不断的修正油门。
▪油门输入会根据模型的倾斜角度自动调整(比如在模型倾斜过大的时候会自动增大油门),以弥补飞手操作飞行器倾斜所带来的高度变化。
▪在AC3.0.1及以前版本的固件中,飞行器只有在自稳或者特技模式下才能解锁。
警告:在进行其他模式的飞行之前,熟练掌握自稳模式下的飞行是必不可少的,强烈建议飞手在出现突发情况时能够迅速切回自稳模式以避免事故。
.调试▪ANGLE_MAX 控制的最大倾斜角,默认值是4500,代表45°。
▪ANGLE_RATE_MAX 控制飞行器的最大roll与pitch速率,默认值是18000,代表180°/ 秒。
▪ACRO_YAW_P 控制飞行器改变朝向的速率。
默认值是4.5,代表将偏航摇杆向左或者向右打到最高时,自旋速度是200°/秒。
更高的数值代表更快的自旋速度。
▪Stabilize Roll P和Pitch P控制飞行器对于roll和pitch输入信号的响应速度,即飞行器操纵的跟手程度,以及实际与期望roll与pitch角之间的误差。
默认值是4.5,代表每存在1°的误差时,将以4.5°/秒的速度进行修正。
▪P值越高,飞行器的修正与响应速度越快。
▪过高的P值将会导致飞行器前后震荡,类似于跷跷板似的动作。
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Ardupilot飞控示意图
地面站软件系统
Ardupilot系统的地面控制站是一个运行在地面上
电脑中的应用程序,通过无线通信模块与无人机通 信,显示无人机实时性能和位置,显示载机仪表面 盘,实时发送飞行过程控制指令,上传新的任务命 令和设定参数,显示航拍实时视频流。目前较成熟 的Ardupilot地面站软件包括:APM Mission Planner、HappyKillmore、QGroundControl。
机械部分(无人机/汽车/机械手臂) Microcontroller(Arduino)
Serial Port/有线/无线网络
Server
Database:Sqlserver/Oracle/DB2
1. Web services (c#/VB/java/python) 2. Form Application(c#/VB/java/python)
相关技术说明
Arduino:是一个开放源代码的单芯片微电脑,它
使用了Atmel AVR单片机,采用了基于开放源代码 的软硬件平台,构建于开放源代码 simple I/O 接 口板,并且具有使用类似Java、C 语言的 Processing/Wiring开发环境。 MAVLINK:Micro Air Vehicle Link是一个用于小 型无人机的通信协议. 它是一个只有头文件信息的 类型库列集,MAVlink最早以 LGPL协议在2009年发 布。MAVLINK主要被用于地面站和无人机间通信, 可以用来传递方向、GPS位置、速度等信息。
一种开源的航空电磁法运载工具: Ardupilot无人机系统
江苏大学 计算机科学与通信工程学院 通信工程系 朱轶
无人机简介
无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)指借助遥
控或者自动驾驶技术,进行科学观测及侦查等任务 的飞行载具。与传统飞机相比较,具有操作成本低、 运用灵活及附带装备少等特性。 小型无人机:低空飞行5~20km。 民用和警用领域:航空摄影、地理测绘、遥测遥感、 大气监测、环境保护、资源勘探、通信中继、电力 巡线、农药喷洒等领域。
Ardupilot分类:Copter
Ardupilot分类:Plane
Ardupilot分类:Rover
Ardupilot系统组成
固定翼/多旋翼载机
Ardupilot-mega(APM)飞行控制板
数传模块(如Xbee)
Ardupilot 系统
GPS/电子罗盘
航拍摄像头、各类传感器
地面站(PC/手机/平板)
我们的工作
面向移动互联网终端,
开发基于 Android/IOS/Wphone 的地面站软件,并结 合用户需求,定制功 能。
开发工具
APM飞控板:Arduino-1.0.5(开发语言类C);
地面站:(PC/开发语言C#)、Eclipse
(Android/开发语言Java)、Xcode(IOS/开发语 言Objective-C);
谢谢!
APM Mission Planner
由Michael Oborne开发,是APM的任务规划器,同
时也自带一个功能强大的地面控制站。该软件采用 Google Maps进行即点即得的航点部署,可配置无 人机上的APM设置,包括全面的飞行任务设置以及 飞行控制指令
HappyKillmore
该软件只支持 Windows 系统,包括以下特性:移
动 3D 地图显示,带有头顶、追踪摄像和第一人称 飞行视角; 可以保存和重播任务;集成实时航拍 视频;提供命令行解析器,用于设置 APM等。
QGroundControl
是一个跨平台的地面控制站,可实时绘制和记录遥
测数据、飞行时动态调整增益、飞行时动态改变航 点/任务、轻量的二维俯视视图、yahoo/google 三 维卫星图等。
Ardupilot-mega(APM)飞行控制板
Ardupilot-mega(APM)飞行控制板
APM飞行控制板功能
该控制板以Atmega2560微处理器为主要架构,内建
三轴陀螺仪、三轴加速度计、空气压力传感器(高 度测量)、电压传感器(监视电池状态)、数据记 录存储器(4MB)、内建硬件失效处理器(失去无 线信号时会自动返回发射地点)、三轴磁力计、空 速传感器、电流传感器,以及各种IO接口(用于连 接无线通信模块、马达/舵机、各类数字/模拟传感 器)。 需要说明的是建立在Arduino平台上的APM飞控板, 等同于一个Arduino单片机,可直接在Arduino的开 发环境下进行开发。
HTTP or Socket
Native Application (Client)
Jquery Mobile
PhoneGap API
总结
作为当前开源无人机飞行控制系统中性价比较高的
技术解决方案,Ardupilot系统降低了无人机应用 开发、部署、使用的技术难度,初具软、硬件基础 的人员即可运用Ardupilot系统操纵小型无人机, 实施各类应用;有一定软件开发基础的技术人员, 即可开发、定制特殊需求的无人机应用软件/系统。 在当前移动互联网逐步普及的时代,通过移动终端、 平板电脑等便携设备控制小型无人机,将成为无人 机飞控领域下一个技术关注热点。
Ardupilot飞行控制系统
Ardupilot是一套性价比较高的无人机自动飞行控
制系统,基于Arduino平台,免费开源固件,支持 固定翼飞机、多旋翼、直升机的飞行控制。该系统 通过 MAVLink 协议,支持双向遥测和飞行中控制 命令;支持上百个三维航点,完成飞行任务规划与 部署;有多种开源地面站软件(支持Windows、Mac 和 Linux),支持任务规划、空中参数调整、航拍 视频显示、语音合成和完整的回放数据记录。 运用Ardupilot系统,能够低成本快速地进行小型 无人机应用开发。 2012-2014 UAV Outback Challenge competitions 获奖。