Pixhawk飞控概览、快速入门

1、Pixhawk飞控概览、快速入门Pixhawk飞行控制器概览目录隐藏1Pixhawk飞行控制器概览2技术规格3Pixhawk的接口分配4PWM,PPM-SUM和SBUS模式下的舵机与电调的连接方法5Pixhawk接口图6选择哪款飞控？APM、PX4,还是PIXHAWK7PIXHAWK系统特性8Pixhawk飞控系统的组成部分：9PX4FMU/PX4I0与PIXHAWK的比较10PX4FMU/PX4I0与Pixhawk的主要区别11连接与断开DF13接头技术规格处理器o32位STM32F427ARMCortexM4核心外加FPU（浮点运算单元）o168Mhz/256KBRAM/2MB闪存o32位

2、STM32F103故障保护协处理器传感器oInvensenseMPU6000三轴加速度计/陀螺仪oSTMicroL3GD2016位陀螺仪oSTMicroLSM303D14位加速度计/磁力计oMS5611MEAS气压计电源o良好的二极管控制器，带有自动故障切换o舵机端口7V高压与高电流输出o所有的外围设备输出都有过流保护，所有的输入都有防静电保护接口o5个UART串口，1个支持大功率，两个有硬件流量控制oSpektrumDSM/DSM2/DSM-X卫星输入oFutabaSBUS输入（输出正在完善中）oPPMsum信号oRSSI（PWM或者电压）输入oI2C,SPI,2个CAN,USBo3.3与6

3、.6ADC输入尺寸重量38go宽50mm；高15.5mm；长81.5mmPixhawk的接口分配SpectrumSatelliteReceiverMotorSafetySwitch、TelemetryRadio-ExternalUSB*Sonars电汽AuxPWMsBatteryPowerInISPL、AudioSerialUART4&FrontMultiColorLED厂GPSCANSerialPortFCI2CSerial&ExternalMagnetometer6.6voltAnalogInputPWM,PPM-SUM和SBUS模式下的舵机与电调的连接方法4MJXPv/MOUTMiin4

4、WOutSBU5OUT*PP-5UMIHPixhawk接口图：i士二匚讥匚:.I.：i：li-ai.1.,I-I：)m-；UEB5ER3(GPS)-:VLKl.M.WmF/?lIO0CDLH二I已OGx2-/Fl-IIJ|.i,-/-,-i_iPWNT-10-1-H-M.-sHs-i)：lI:Ji7.iri-i-：-、I；.二Wd匸二L?.|5BU5-JN上图中针脚1在右边串口1(Telem1),串口2(Telem2)，串口(GPS)针脚：6=GND,5=RTS,4=CTS,3=RX,2=TX,1=5V选择哪款飞控？APM、PX4,还是PIXHAWKAPM2.5与2.6是传统ardupilot

5、飞控的最新(也是最终)版本：APM25与26概览PX4FMU与PX4IO是这个新飞控家族的最初两个版本：Px4FMU概览与Px4I0概览Pixhawk是根据我们的需要，结合PX4FMU/PX4I0改进而开发出的PX4飞控的单块电路板版本。APM是一款非常可靠的成功产品，它的潜力被充分挖掘，给我们带来了丰富的功能。但是APM的8位CPU在储存和CPU计算能力上已经不能满足未来的需求了。虽然最近取得的一些进展让我们对APM更加留恋，但是事实已经非常明显，发展的趋势不可逆转。尽管目前尚未到时候，但是APM系列产品马上就要终结了。PX4FMU/PX4IO是由一个LorenzMeier所在的瑞士小组所开

6、发的学校项目。PX4拥有一个32位处理器，提供更多内存、运用分布处理方式并且包含一个浮点运算协处理器。与APM相比，PX4/Pixhawk具有其10倍以上的CPU性能和更多其他方面的改进。Diydrones和3DRobotics把PX4系统视作他们下一代飞控的基础。Pixhawk是由DIYDrones、3DR和最初的瑞士PX4团队联合开发的下一代飞控。DIYDrones和3DR认为下一代飞控应该具备的特征，Pixhawk全部都符合。目前Pixhawk的固件正在进行最终的调试，而且它在未来将会有更大的发展空间。以后开发的重点将是Pixkawk，所以PX4系统的开发可能会滞后并且某些问题可能很久都

7、不会得到解决。APM系统已经走到了它的终点，PX4FMU/IO系统只是开发Pixhawk的过渡。所以如果你需要一款飞控的话，请果断选择Pixhawk吧！PIXHAWK系统特性Pixhawk飞控是PX4飞控系统的进一步发展。Pixhawk将PX4-FMU控制器与PX4-IO集成到了一块电路板上，除此之外还有额外的IO、内存和其他特性。Pixhawk是一款货真价实的第三代飞行控制系统(APM-PX4-Pixhawk)。它针对我们的飞行导航软件做了高度优化以实现对飞行器的控制与自动飞行。它的性能目前有充足的富余，因此在未来的几年内Pixhawk系统都可以继续有效使用。Nuttx实时操作系统对各种自主

8、模型都可以实现高性能、高灵活性与高可靠性的控制。类似于Unix/Linux,集成了多线程和Lua任务脚本与飞行行为的编程环境提供了强大的开发潜力。有一个定制的PX4驱动层确保所有进程密集运行。目前的APM和PX4用户可以无缝切换至Pixhawk系统，这大大降低了新用户的入门门槛。新的外围设备，将会有：数码空速计，外接彩色LED指示灯与外接磁力计。所有的外围设备都可以自动检测和配置。Pixhawk飞控系统的组成部分:一颗性能强劲的32位处理器，还有一颗附加故障保护备用控制器，外加超大的储存空间。o主控制器STM32F42732位微处理器：168MHz，252MIPS,CortexM4核心与浮点单

9、元。O2M闪存储存程序和256K运行内存。o独立供电的32位STM32F103备用故障保护协处理器，在主处理器失效时可实现手动恢复。omicroSD储存卡槽，用于数据日志和其他用途。各种恰到好处的传感器。O三轴16位STMicroL3GD20H陀螺仪，用于测量旋转速度。o三轴14位加速度计和磁力计，用于确认外部影响和罗盘指向。o可选择外部磁力计，在需要的时候可以自动切换。OMEASMS5611气压计，用来测量高度。o内置电压电流传感器，用于确认电池状况。o可外接UBLOXLEAGPS，用于确认飞机的绝对位置。各种可扩展I/O接口和专用接口。o14个PWM舵机或电调输出。o5个UART（串口），

10、一个支持大功率，2个有硬件流量控制。o两个CANI/O接口（一个有内部3.3V收发，一个在扩充接口上）。o兼容SpektrumDSM/DSM2/DSM-XA?卫星接收机输入：允许使用Specktrum遥控接收机。o兼容FutabaS.BUSA?输入和输出。oPPMsum信号输入。oRSSI（PWM或电压）输入。oI2C和SPI串口。o两个3.3V和一个6.6V电压模拟信号输入。o内置microUSB接口以及外置microUSB接口扩展。O包含它自己的板载微控制器和FMU栈。具有冗余设计和扩展保护的综合供电系统。OPixhawk是由一个集成有电压电流传感器输出的协同系统供电。o良好的二极管控制器

11、，提供自动故障切换和冗余供电输入。O可支持高压（最高10V）大电流（10A+）舵机。o所有的外接输出都有过流保护，所有的输入都有防静电保护。其他特性。O提供额外的安全按钮可以实现安全的马达激活/关闭。OLED状态指示器与驱动可以支持高亮度外接彩色LED指示灯表明飞行状态。o通过高能多种提示音的压电声音指示器可以得知实时飞行状态。O可支持带外壳与内置磁力计的高性能UBLOXGPS。重量：38g,宽度：50mm,厚度：155mm,长度：815mmPX4FMU/PX4I0与PIXHAWK的比较新的PX4Pixhawk模块是目前FMU和IO模块的升级，并且与两者完全兼容。主要区别是目标用户群不同：PX

12、4FMU和IO的元件封装地非常密集，所以板子比较小（一个8通道接收机的尺寸）。Pixhawk有更多的空间、更多的接口和更多的PWM输出。一共有两组舵机接口，主要的一组8个接口是通过备用处理器连接，另外一组辅助的6个通道则直接连在主处理器上。标有“RC”的接口适用于普通PPM信号或者futabaSBUS信号的输入，标有“SB”的接口则用于读取RSSI信号，输出SBUS信号至舵机。顶上有一个Spektrum卫星接收机兼容接口（标有SPKT/DSM）。二者的基本操作方式是相同的，并且软件也是通用的。在Pixhawk中，FMUv2与IOv2在同一块电路板上工作（并且开发者会发现软件将适用于FMUv2和IOv2）PX4FMU/PX4IO与Pixhawk的主要区别14个PWM输出（Pixhawk）vs.12个PWM输出（PX4）所有的PixhawkPWM输出都是在舵机输出端口（PX4：8个在舵机输出端口,4个在15pinDF13端口）5个串行端口vs.4个（因为某些有双重功能，所以旧版本在某些配置下只有3个）256KBRAM与2MB闪存vs192KBRAM与1MB闪存（旧版）更先进的传感器模块（最新一代）大功率蜂鸣器驱动（旧版：VBAT驱动，不如新的响）大功率彩色LED（旧版：仅支持外接