ArduPilot自动驾驶仪中文手册(待完稿)_图文

1、ArduPilot 自动驾驶仪手册一、简介 系统构成:1、一块ArduPilot Mega板(红色2、一块ArduPilot Mega IMU板(红色3、一套 MediaTek GPS 或者 uBlox GPS模块4、若干根接收机连接线及配套的插线,如果需要使用系统的自动驾驶和功能,推荐使用8通道接收机5、一套Xbee数传电台,一块Xbee数传电台与ArduPilot Mega IMU,另一块通过适配器与PC相连(提醒:因传送的数据量大,推荐配置空中速率位57600bps的数传电台,低速率数传电台将会导致严重的数据丢包现象。仔细阅读本手册,将有利于调试自动驾驶仪。作为一套开源的自动驾驶仪,我们

2、支持第三方传感器的接入,如空速计、电子罗盘等,这意味着您必须对本系统进行正确的参数设置,才能安全飞行。二、快速入门指南(一电路板的组装所需材料及工具:MEGA 板和IMU板各一块;板件连接插件若干;带连线的GPS模块(推荐4HZ;烙铁;焊丝等1、焊接MEGA机IMU板上的元器件 2、对应安装好两块板子之间的连接插件 3、两块板子相插 4、连接GPS模块之后的样子,注意:GPS模块连接在红色MEGA板子上,而非蓝色IMU板子上的接口,IMU的6芯接口用于连接诸如电子罗盘等外接传感器。 (二如何连接1、系统连接图 其中,自动驾驶仪控制通道为第八通道,利用三段开关进行模式切换。2、安装示意图 因IM

3、U板载三轴传感器,系统安装时需充分考虑到减震,尽量使其在飞机上水平安装,且安装方向应如上图所示。3、DIP开关的使用因为接收机和配置文件之间会存在差异,可能会导致舵机出现反向工作,这时你可以通过拨动DIP开关进行修正,而非通过复杂的参数修改进行修正。 三、编程(一所需工具1、MINI USB数据线,用于ardupilot与PC的相连。2、配置软件arduino,下载地址http:/arduino.cc/en/Main/Software(二如何通过arduino进行编程1、通过USB连接arduino与PC,同时根据提示安装FT232RL驱动,并记下串口号。 2、对系统进行编程及测试运行刚才下载

4、的Arduino,在菜单TOOLS-SERIAL PORT下选择正确的COM口,同时在BOAD下选择ATMEGA1280。(三、正式写入APM系统软件2、下载后解压缩至本地硬盘,用Arduin打开文件夹下的ArduPilotMega目录,选取ArduPilotMega.pde文件,这是软件会自动加载所有的系统文件。 3、部分参数的修改(GPS打开APM_Config选项,根据所使用的GPS模块型号进行对应修改,比如采用MTK的模块,那么配置文件就应该修改成GPS_P ROTOCOL_MTK,其他类型的GPS参数修改以此类推,把代码“#”前面的“/”删除,即表示启用本行代码,如下图所示: 注意:

5、如果GPS未接入系统或对应的模块类型错误,将无法正确加载GPS 信息。4、参数修改好后,既可点击UPLOAD进行参数灌入,此时电路板上的RX/TX指示灯会闪烁,大约一分钟后数据写入完毕。四、基本调试1、通过拨动SW2开关,可对系统进行在线调试,SW2开关拨动到如图所示位置后,需要对主板重新加电。 2、把USB连线插入电脑3、选择正确的COM口,点击图中的软件按钮 4、确保串口速率为115200bps,并确认返回。 这时,您可以在软件中看到命令输入栏,任何时刻你可以输入“exit”退出调试模式。你可以输入“help”命令,寻求帮助。初始的命令有:(1、“logs”-日志模式(2、“setup”-

6、设置模式(3、“test”-测试模式5、安装设置在安装设置之前,需要把你的接收机对应插入AMP板,并打开电源,并把系统通过三段开关调整到直接飞行模式,同时连接数传电台(如果没有数传电台的话,也可以通过USB转TTL模块与电脑相连,为确保数据传输的稳定,推荐使用FT232RL模块的转接板和GPS模块。GPS模块需要放置在空旷的位置,使其能够搜索到卫星并锁定。在命令框中输入“setup”并回车,进入设置模式。“设置”模式下允许的命令:(1、“reset”重置系统默认的参数设置(2、“radio”接收机通道设置(3、“modes”接收机对应的通道设置(4、“show”显示当前内存的配置接收机设置,本

7、设置的目的是让AMP板指导所接入接收机各通道的量程,以便于三轴平衡控制输出适当的舵量。打开接收机、是AMP板处于直接控制模式,进入到“radio”命令框,这时,拨动副翼、油门、升降舵、方向舵及其他通道,上下左右分别达到满舵,多重复几次后复位。这时系统会记录相对应的位置,如下图: 模式设置(飞行控制模式设置,进入setup下的modes模式,这是你可以看到飞行模式下个控制开关的状态,如果你想改变状态,可以通过遥控器上的方向舵和副翼通道开关进行调整,摇杆向左或者向右推,模式将会相应改变,调整完毕后,输入“EXIT”后,系统将保存参数并推出。 如果在调整后发现部分舵机出现反向工作,这是可以通过遥控器

8、进行调整或者通过主板上的DIP开关进行调整,建议通过遥控器进行修正。日志模式,此模式下可以调取板载的16M内存中所保存的飞行日志,常用的命令有“erase”-删除日志。五、测试模式在命令框中输入“test”,即可进入到测试模式,输入“help”可以看到测试模式下所有的选项。 可进行测试的项目有:1、“radio”显示当前接收机每个通道的输入参数2、“gps”显示从GPS模块接收到的数据,如未锁定卫星,则显示03、“IMU”显示惯性制导元件所输出的X/Y/Z三轴的数据4、“gyro”显示板载陀螺仪和加速度计输出的数据5、“battery”显示当前电压,但前提是电池的充电线需接入系统6、“rela

9、y”测试板载继电器工作是否正常7、“waypoints”显示设定的航点8、“airspeed”显示所连接的空速计输出的数据(需要外接空速计9、“airpressure”显示板载气压计输出的数据10、“compass”显示电子罗盘输出地数据(需要外接电子罗盘11、“xbee”显示数传电台之间的输入输出数据12、“eedump”显示板载EEPROM所存储的数据如果硬件和软件完全正常的话,进入上面的测试菜单,可以看到相应的数据,如果出现异常,则说明某些硬件出现故障。1、RC输入使接收机和系统相连,加电。打开遥控器,在命令框中输入“radio”,如正常,即可看到如下的显示: 2、GPS输入放置GPS模

10、块于空旷位置,使其能搜到卫星并锁定,在命令框中输入“gps”,如正常,即可看到如下的显示: 3、IMU,在命令框中输入“IMU”,如正常,即可看到如下的三轴数据显示: 4、gyro,在命令框中输入“gryo”,如正常,即可看到如下的陀螺仪和惯性加速元件的数据显示: 5、battery,在命令框中输入“battery”,如正常,即可看到如下的电压数据显示: 系统支持3S和4S锂电池接入,如果需要检测电压,需要在主板继电器下的电阻空位焊上4个3.9K的中功率电阻。6、relay,在命令框中输入“relay”,你将会听到板载的继电器切换时发出的“咔咔声”,切换每5秒动作一次。7、waypoints,在命令框中输入“waypoints”,如正常,即可看到如下的航点数据显示: 共计可以输入256个航点,显示的数据中有,P2 10000代表100米,P3、P4代表经纬度。8、airspeed,在命令框中输入“airspeed”,如硬件连接正常正常,即可看到空速计所输出的数据: 9、airpressure,在命令框中输入“airpressure”,如硬件连接正常正常,即可看到气压高度计所输出的数据: 9、compass,在命令框中输入“compass”,如硬件连接正常正常,即可看到电子罗盘所输出的数据: 10、xbee,在命令框中输入“xbee”,如硬件连接正常正常,即