四轴飞行器飞行中文版国外控制板手册
乐迪 Pixhawk 飞控 四轴(ArduCopter)使用说明书

Pixhawk多轴使用说明书(V1.4.2)乐迪Pixhawk飞控四轴(ArduCopter)版本信息介绍V1版本:完善基本操作说明V1.1版本:添加失控保护介绍V1.3版本:添加日志,EKF失控保护的介绍V1.4版本:飞行模式和解锁故障保护的详细介绍V1.4.1版本:完善电流计设置V1.4.2版本:修改.net、MP的下载链接、修改罗盘的校准方法简介非常感谢您购买深圳市乐迪电子有限公司生产的pixhawk飞控。
Pixhawk自动驾驶仪(简称pix)是一款非常优秀而且完全开源的自动驾驶控制器,他的前世就是大名鼎鼎的APM,由于APM的处理器已经接近满负荷,没有办法满足更复杂的运算处理,所以硬件厂商采用了目前最新标准的32位ARM处理器,第一代产品是PX4系列,他分为飞控处理器PX4FMU和输入输出接口板PX4IO。
PX4系列可以单独使用PX4FMU(但是接线很复杂),也可以配合输入输出接口板PX4IO来使用,但是因为没有统一的外壳,不好固定,再加上使用复杂,所以基本上属于一代实验版本。
通过PX4系列的经验,厂商终于简化了结构,把PX4FMU和PX4IO整合到一块板子上,并加上了骨头形状的外壳,优化了硬件和走线,也就是这款第二代产品Pixhawk。
可应用于固定翼、直升机、多旋翼、地面车辆等,建议:在您阅读本说明书时,边阅读边操作。
您在阅读这些说明时,如遇到困难请查阅本说明书或致电我们售后(0755-********)及登陆航模类论坛(如:/forum.php?mod=forumdisplay&fid=277泡泡老师教程,,航模吧,乐迪微信公众平台,乐迪官方群:334960324)查看相关问题问答。
乐迪微信公众平台乐迪官方群售后服务条款1,本条款仅适用于深圳市乐迪电子有限公司所生产的产品,乐迪通过其授权经销商销售的产品亦适用本条款。
2,乐迪产品自购买之日起,一周内经我司核实为质量问题,由乐迪承担返修产品的往返快递费,购买乐迪产品超过一周到一年内经我司核实为质量问题,用户和乐迪各自承担寄出返修产品的快递费。
四轴飞行器控制系统

中心控制智能体和四个旋翼控制智能体的信息交流格式
在本文中四个旋翼控制器的的PCA参数,或是地面控制 站发送而来的,或是中心主控智能体经过传感器采集后,通过 一定的算法得出的。 例如:系统要求四旋翼飞行器以悬停状态飞行。根据试 验测得飞行器悬停状态的飞行器的PCA参数依次为: [旋翼控制器0x11的PCA_PH=0xF3] , [旋翼控制器0x12的PCA_PH=OxFl], [旋翼控制器0x13的PCA_PH=OxF3], [旋翼控制器0x14的PCA_PH=OxFl],则地面控制站只要 通过上位机操作软件发送数据流为: [Ox 11 ] [Ox12] [Ox13] [Ox14] [OxF3 ] [OxF1 ] [OxF3] [OxF1]。
四轴飞行器飞行原理
系统总体框图
机载系统
CAN总线 无线摄像头
无线
传 wifi
输
电机控制器
无刷直流电机
PC机
机载主控芯片
Zigbee传输
电机控制器
无刷直流电机
电机控制器
无刷直流电机
姿态方位参考系统 (AHRS) 电机控制器 无刷直流电机
无线网络标准的比较
wifi的网络结构
• WiFi是一种可以将个人பைடு நூலகம்脑、手持设备(如PDA、手机)等终 端以无线方式互相连接的技术。简单来说其实就是IEEE802.11的 别称,但是WI-FI只使用了802.11的媒体访问控制层(MAC)和物 理层(PHY)。下图为IEEE802.11逻辑结构。
四轴飞行器使用说明书

四轴飞行器使用说明书第一章概述第二章飞行器组装1.将四轴飞行器的主体组件和螺旋桨紧密连接。
确保连接牢固并正确插入。
2.连接电池。
将电池安装在飞行器上,并在正确的极性方向安装。
3.开关启动。
找到开关并将其打开,确保飞行器处于待机状态。
第三章飞行前准备1.检查环境。
确保飞行场地无障碍物,空旷且没有人群出现。
2.自检。
检查飞行器的每个部件是否正常,包括电池电量、遥控器信号等。
3.调校飞行器。
根据需要进行飞行器的调校,以确保飞行器稳定飞行。
第四章飞行操作1.手持遥控器。
将遥控器握在手中,确保握持舒适且稳定。
2.连接遥控器和飞行器。
按照飞行器和遥控器的配对操作,将其成功连接。
3.起飞。
将油门推至50%以上,飞行器将开始起飞。
需要注意的是,在起飞时要稳定和缓慢地推动油门,以防止飞行器突然上升或下降。
4.飞行控制。
通过遥控器上的摇杆控制飞行器的上升、下降、前进、后退、转向等操作。
5.悬停。
通过调整遥控器上的摇杆,将飞行器稳定在空中悬停。
6.降落。
将油门缓慢推至最低位置,飞行器将开始降落。
同样需要稳定和缓慢地操作油门。
第五章技巧与注意事项1.熟练操作。
在飞行前建议进行一些预备练习,熟练掌握遥控器的使用方法以及飞行器的操控方式。
2.飞行器的重量。
请注意,本款四轴飞行器的重量可能较轻,容易受到风等外部因素的影响,在飞行时请注意风力状况,避免因风力较大导致飞行器无法控制。
3.距离限制。
在操作飞行器时,请遵守当地相关法规和规定,确保飞行器的远离建筑物、人群和飞行限制区域。
4.遥控器电池。
为了确保飞行器的稳定和遥控器的正常操作,定期检查并更换遥控器的电池。
第六章常见问题及解决方法1.飞行器不能起飞。
请检查电池是否安装正确,电量是否充足,是否成功连接遥控器。
2.飞行器不稳定。
需进行飞行器的调校操作,确保各个部件的运作正常。
3.飞行器操作不灵敏。
请检查遥控器的信号是否正常,电池是否充足。
4.飞行器无法连接遥控器。
重新按照配对操作连接飞行器和遥控器,确保不受其他无线信号的干扰。
飞行器电子速控器说明书

02Specifications03User Guide0405Normal Start-up Process and ProtectionsTrouble shootingModel Con. Current15APeak Current (10s)20ABEC NoLiPo 2-4SProgrammable item(Not Accessible in “One Shot” Mode)Timing (Medium/High)Weight 10.5gXRotor 15AMotor Wiring1Throttle Range Calibration2ESC Programming3Connect the receiver to the battery, ensure the transmitter and receiver are well bound, and then turn on the ESC.Throttle Calibration completedFor 250 or 300 class multi-rotors, we recommend using 1806 size or 2204 size motors and 5 inch or 6 inch propellers. (Because bigger propellers or motors may cause the ESCs to get burnt because of overload, so users need to take the risk themselves if they persist in using propellers or motors beyond our recommendation.).Users cannot change the signal-receiving mode during the powering up process and the flight. If necessary, they need to change the mode on the flight controller (on the condition that the flightcontroller has the “One Shot” signal-receiving mode), after that, disconnect the battery and then re-connect the pack, then the ESC will complete the mode change (the ESC will automatically re-detect the type of the input throttle signals and then execute the corresponding signal-receiving mode).“Beep-beep-”Throttle Calibration ; “Beep-beep-beep-” Intermediate Timing; “Beep-beep-beep-beep-” High Timing; If the throttle stick is moved to the bottom position 3 seconds after you hear thecorresponding beeps, then the programming of that item is complete.Programming is completed; and the ESC is ready to go.Start-up Protection: The ESC will shut down the motor if it fails to start the motor normally within 2 seconds by increasing the throttle value. In this case, you need to move the transmitter throttle stick back to the bottom position and restart the motor. (Possible causes of this problem: poor connection/ disconnection between the ESC and motor wires, propellers are blocked, etc.)Over-load Protection: The ESC will cut off the power/output when the load suddenly increases to a very high value. Normal operation will not resume until the throttle stick is moved back to the neutral position. The ESC will automatically attempt to restart when the motor and the ESC are out of sync.Throttle Signal Loss Protection: When the ESC detects loss of signal for over 0.25 second, it will cut off the output immediately to avoid an even greater loss which may be caused by the continuous high-speed rotation of propellers or rotor blades. The ESC will resume the corresponding output after normal signals are received.Throttle Calibration & ESC Programming• After it’s connected to the flight system, the ESC will automatically detect the input throttle signals every time it’s powered on and then execute the corresponding signal-receiving mode. • Users can calibrate the throttle range and change the timing advance in “Regular” signal-receiving mode but cannot do either in “One Shot” signal-receiving mode. • In “Regular” signal-receiving mode, users need to calibrate the throttle range when they start to use a new XRotor brushless ESC or another transmitter.• Users can change the timing advance when some abnormality occurs in ESC driving the disc-type motor or need the motor to reach a higher RPM. (Note: Medium/Intermediate Timing is the default setting.)Turn on the transmitter and move the throttle stick to the bottom position.The motor will emit a long “beep —“1 second after the system is connected to the battery indicating the ESC is armed and the multi-rotor is ready to go.USER MANUALMulti-RotorXRotor 15ABrushless Electronic Speed ControllerElectronic Speed Controller• Special core program for multi-rotor controllers meets various functional requirements against multi-rotors.• Specially optimized software for excellent compatibility with disc-type motors.• DEO (Driving Efficiency Optimization) technology significantly reduces the ESC temperature,improves the throttle response, and strengthens the stability and flexibility of multi-rotors. This ESC is quite suitable for QAVs. (The motors slow down rapidly, especially when reducing the throttle amount.) • In “Regular” signal-receiving mode, the ESC is compatible with various flight-controllers and supports a signal frequency of up to 500Hz.Features0120161227caused by unauthorized modifications to our product.We, HOBBYWING, are only responsible for our product cost and nothing else as result of using our product.。
飞行控制器说明书.pdf_1694207717.5769129

FK-S2F428x28x7.6mm5.8g安装尺寸7-16V或2-4S锂电池电压03 元件清单/安装尺寸04 连线示意图06 注意事项● 所有焊接要求良好的焊接技术,任何时候都需要避免因焊接而造成元件或线材之间短路;●为避免短路和漏电,请确保连接处绝缘良好;●接电之前务必再次检查极性是否正确;ATTENTIONF4 飞控需使用DFU模式升级固件。
首次使用需按照以下步骤使用Zadig工具替换驱动,方能使用DFU模式。
05 飞控固件升级推荐匹配R aptor S-Tower20A4in1电调, 安装更简单。
为实现快速安装,额外提供了:●一根6Pin线束(6p SH1.0端子),用于电调-飞控电源、信号;●一根3Pin线束(4p SH1.0端子),用于PPM接收机;●一根3Pin线束(4p SH1.0端子),用于SBUS接收机;●一根5Pin线束(5p SH1.0端子),用于LED,蜂鸣器;● 飞控固件请勿刷写除OMNIBUSF4以外的固件,以免损坏飞控;● PPM 接收机无需设置端口;SBUS或者SPEKTRUM 接收机需手动将UART1的Serial RX打开;●接收机需手动将UART1的Serial RX打开;●当检测到的电压和电流与实际有偏差时,可以调节Betaflight-Power&Battery●中 电压计和电流计的Scale值;●只能用于低功率设备(最大,最大);3.3V5V 3.3V0.1A5V1A●无论任何时候都要注意极性,供电之前一定要反复检查。
●在插拔或者做任何连接时,请关闭电源。
●不要把GND、VCC之间互相短接,这样会短路。
●可以做一些减震措施尽量避免震动。
● 如需更多信息,请联系飞盈佳乐售后或者技术支持。
4#电调信号线3#电调信号线GNDVin+1#电调信号线2#电调信号线S4S3S2S1VBATGNDFK-S2F4 28x28x7.6mm5.8gDimensions7-16V Or 2-4S LiPo VBAT06More informationSize(For reference)Model03Part list / DimensionsOperating VoltageWeight(For reference)You need to use DFU mode to recover firmware for F4 Flight controller, and need a software tool called Zadig to replace the driver for you F.Cwhen you flash firmware at the first time.(N otice:If you've run the above steps before, then you don't need to repeat, starting directly from the 6th step)05Flash firmware for FCFor quick plug, Flight Controller additionally provide:●One6p cable (6-pin SH1.0terminal) for the power & signalbetween ESC and Flight controller;●One3p cable (4-pin SH1.0terminal) for SBUS receivers;●One3p cable (4-pin SH1.0terminal) for PPM receivers;●One5p cables(5-pin SH1.0terminal) for LED,Buzzer;Recommend Raptor S-Tower 20A 4in1 ESC,Assemblywill be more simple.● Please don'tflash any otherfirmware for FC except“OMNIBUSF4”.● does not need to set the port.PPM receiverSBUS or PEKTRUM receiver needs to turn on the “Serial RX”of UART1port.●is any deviation between the detected voltage/current with actual situation, you can adjust the Scale value in the Betaflight-Power&Battery● If there● 3.3V ,5Vsupply is for low-current use only(3.3V 0.1A MAX, 5V 1mA MAX).●bserve polarity at all timesO. Check and double check before applying power.P in or making any connections.●ower offbefore unplugging ,pluggingK e m l r●e p magnets away fro the F ight Cont oller.D i●o everyth ng you can to prevent vibrations.● Please contact Flycolor sales or technical support for more information.251400-1102V1.0。
四 轴 飞 行 器

四轴飞行器姓名:冯毅专业:自动化学号:13061315姓名:专业:学号:姓名:专业:学号摘要四轴飞行器作为低空低成本的遥感平台,在各个领域应用广泛。
相比其他类型的飞行器,四轴飞行器硬件结构简单紧凑,而软件复杂。
可应用于军事上的地面战场侦察和监视,获取不易获取的情报。
能够执行禁飞区巡逻和近距离空中支持等特殊任务,可应对现代电子战、实现通信中继等现代战争模式。
在民用方面可用于灾后搜救、城市交通巡逻与目标跟踪等诸多方面。
工业上可以用在安全巡检,大型化工现场、高压输电线、水坝、大桥和地震后山区等人工不容易到达空间进行安全任务检查与搜救工作,能够对执行区域进行航拍和成图等。
本文主要介绍四轴飞行器的一些原理,以及在领域的应用。
目录1.引言 (2)2.四轴飞行器的国内外情况 (2)2.1.四轴飞行器的主要生产公司 (3)3.飞行器的结构特性 (4)3.1.飞行器的构成 (4)3.1.1.硬件构成 (5)3.1.2.机械构成 (5)3.1.3.电气构成 (5)4.四轴飞行器的运动原理 (5)5.四轴飞行器的应用 (9)5.1.Dronenet应用 (10)5.2.Follow Me Box 的应用 (10)6.附录 (11)1.引言四轴飞行器最开始是由军方研发的一种新式飞行器。
随着MEMS传感器、单片机、电机和电池技术的发展和普及,四轴飞行器成为航模界的新锐力量。
到今天,四轴飞行器已经应用到各个领域,如军事打击、公安追捕、灾害搜救、农林业调查、输电线巡查、广告宣传航拍、航模玩具等,已经成为重要的遥感平台。
以农业调查为例,传统的调查方式为到现场抽样调查或用航空航天遥感。
抽样的方式工作量大,而且准确性受主观因素影响;而遥感的方式可以大范围同时调查,时效性和准确性都有保证,但只能得到大型作物的宏观的指标,而且成本很高。
不连续的地块、小种作物等很难用上遥感调查。
因此,低空低成本遥感技术显得相当重要,而四轴飞行器正符合低空低成本遥感平台的要求。
四轴控制器说明书(四轴脱机运动控制器说明手册)

四轴脱机运动控制器说明手册外观图:开机画面要求极为严格,固对一般低端卡(山寨卡)会有所排斥,请更换其它正品卡再读取!对于HDSD(TF),会因卡的问题,并不能完全认识,请更换其它的卡再读取!在存入TF卡中的文件与文件夹的总数量大于50个后不给予显示!“返回原点”Z轴升到安全高度,XY轴退“返回机械原点”:Z轴退到机械原点,Y轴退到机械原点,Y轴退到机械原点,(请注意配置脚,电平与使能)“对刀”Z轴下降(或升高),当碰到探针,停止运行后清Z轴坐标为对刀器偏移值,并Z轴抬刀得弹回高,此过程结束.(请注意配置脚,电平与使能)面板快徢键¢为“坐标清除操作”X轴单轴清零Y轴单轴清零Z轴单轴清零A轴单轴清零全轴清零退出功跟字意所示一样面板快徢键¤“手动点动”“手动”恢复手动“1mm”:当选取时后按对应的方向键,会移动相应的长度(增量移动方式)如想移动一个具体的长度,可以在输入筐输入具体的数字,(只能按”OK”后变成黄筐才能输入,返回变绿有效),按相应的轴方向键,即可.对应X+X-Y+Y-Z+Z-A+A-都有效面板快徢键X Y Z A 为“直接坐标操作”“运行到到”对应的轴会直接运行所指定的坐标中.“更变坐标”:对应的轴会直接变成所设定的数(此操作为不可逆,请慎重操作)面板快徢键S为“主轴操作”输入筐可填入转数,此参数的最高值在主机设定中可设置。
面板快徢键F为“手动给进速度操作”示筐中的D的值是手动给进速度。
面板快徢键G为“工件坐标系操作”选定G*,可以选取坐件坐标系,需要配合机械坐标来操作。
点击”机台配置”如下,后点击”电机参数”进入如下画面字意解释:脉冲当量:单位长度所需的脉冲个数,(每一毫米所需的脉冲量)支持浮点输入最高速度:此电机所能运行的最高速度(毫米/分钟),当输入超过系统所能达到的最大值时,会按系统所能达到的最大值为准.加速度: 电机所能运行的最高加速度.此值过小会严重影响多微线段的拐角速度脉冲电平: 1或0,高电平有效,还是低电平有效,由驱动器决定的方向电平:1或0高电平有效,还是低电平有效,改变此会改变运行方向脉冲宽度:脉冲有效的输出时间,只为一个量值,正常下可以取0.脉冲当量= 步进电机驱动细分数×(360/步进电机步进角度)/丝杆螺距例: 步进角度=1.8 丝杆螺距= 5mm 细分= 8脉冲当量= 8*(360/1.8)/5 = 320最高速度值: 要按照电机的能力最终确定,以不失步为原则,取最大速度值的70%,留30%余量给电机(步进电机的特性).T加速度表如下:加速度值的最终确定按电机的最大所能容忍的加速度值的70%为宜,保留30%突变值给电机,才能保证电机不会失步(步进电机的特性).脉冲电平与脉冲宽度的关系(注:实际宽度是给定宽度加系统默认度)方向电平:当方向电平为1是在轴正运行时,输出为高电平,反运行为低电平当方向电平为0是在轴正运行时,输出为低电平,反运行为高电平”打开文件”在显示栏中出现文件名,此文件名格式为标准的8_3格式8个字符名,3个后缀当显示中文时能有四个中文名,3个后缀,大于四个将不给全名显示,用~N代替旋动高级功能键,或上下功能键能翻页显示点击高级功能键的中间键或”OK”键可以选取文件,进入如下界面此时可以打开文件,或返回文件选择(重新选取),或退出到主界面点击”打开此文件”进入该文件内容显示如下现在可以浏览文件内容了,点击高级功能键中间键,或OK键可以调出始下子菜单的界面:可以选取是否从第一行开始,或N行开始,或指向N行进行显示,也可以直接返回文件选择重新选取文件扣选筐选定输入筐后,可以输入所需要的行数,输入后选”指向选取行”就可以直接跳跃到指定的行数,如对于超大,超多行,所用耗时间也会跟着变大!!如果输入的行数大于文件本身的行数,此时会指向文件的最尾端.点击:“从第一行始始”,”从选取行开始”这两项都会跳出到主界面来, 到此打开文件完毕.并把主键功有交给主界面区.”开始运行”就可以直接开始运行了!,如果在此之前有断点过,并且没更改过文件,此时会跳出一个窗口如下:第一项为安全高度,安全高度的作用:在当前头具的位置要移动到加工位置时会提起刀具,此高度就是安全高度,也可以看做Z轴的所在高度用扣选筐选定后可以更改这个值,也可以在高级功能里更改默认安全高度.“续点运行”:断点在N点至N+1之间点时,续点运行后会直接从N点开始,其中会重复N至N+1点之间已加工过的轨迹,并接入未完成的轨迹.“续点前运行” :断点在N点至N+1之间点时,续点前运行后会直接从N+1开始,会丢弃N至N+1行的加工轨迹,请多加注意.“退出”放弃本次运行.(注: 当断点续接运行行数超大时,因为要从头找出坐标系与续点,会有一定运算时间,TF卡的读写速度会影响当前的运算速度.在左上角会指示运行数)“限位输入”使能:是否选定限位功能脚位: 对于选定限位功能后,所对应的输入脚位(可选取1-16)电平: 输入高电平有效,还是低电平有效. (见模拟图)“机械原点”使能:是否选定限位功能脚位: 对于选定限位功能后,所对应的输入脚位(可选取1-16)电平: 输入高电平有效,还是低电平的效, (见模拟图)方向:返回至机械时XYZ方向,可正可负返回速度:返回至机械时与对刀时的速度以上的输入脚位对应着控制器的16个输入端,可以任意指定是那个脚位做为当前限位输入“文件管理”点击”文件管理”所进入左边图示的文件列表界面,可以添加新文件,删除文件,修改文件.点击所扣选筐指定的文件后会进入如下界面:“编缉此文件”:可以编辑所选定的文件“返回文件选择”: 重新选取文件“新建文件” :新建一个文件“删除文件”:删除选定的文件“返回主界面”:直接退回到主界面新建文件与删除文件界面:“编缉此文件”“编缉此行”对选定的行进行编缉控制器面板上的相应键,输入所需的G代码,后按”OK”键,保存返回,(前端是旧的参数行),面板修键中有”←”可以对输入出错的字符进行退位修改. “插入行” ,”删除此行”在所选取行的前端插入空行如图:“删除此行”,会删除指定行“返回行选择”返回G指令行再重新选定“返回文件选择”返回文件列表界面注: 如果文件最后一条指令没能运行到,请在文件最后加入一行空行!“主轴控制”M03,M04,M05M03顺时针运行: 此时关闭M04对应的脚位并开启M03对应的脚位M04逆时针运行: 此时关闭M03对应的脚位并开启M04对应的脚位M05 会同时关闭M03,M04的脚M07,M08,M09M07: 开启对应的脚位,不会影响M08M08: 开启对应的脚位,不会影响M07M09: 会同时关闭M07,M08的脚位延时: 启开M03,M04,M07,M08所用时间. PWM的位脚是固定为16脚,如开启这个脚位,对应于OUT输出应改去除,不然会因两者同时控制而冲突!PWM频率: 是指输出的频率Max S: 是指最大S对应于最大频率占空比= S(G指令给定的值)/(MAX S)如有需要控制复位时机台使能的请配置如下:当出现RESET灯闪动时,相应配置的脚位会输出相应的电平可用这个来控制四轴的使能端,或机台工作提示安全高度输入筐:输入后,保存在系统中G指令码参数:G2/G3超差是指手工计算或其它计算后输入G02/G03.是因为计算精度问题,使之圆弧圆心跟给定的值不一致,此刻,有一个容错值,系统会根据给定的参数,重新计算最理想的圆心坐标,详述可见G02/G03说明弦长: 系统拟合生成段弧形时的弧形弦长,详述请见G指令码说明高级操作功能:在待机时(没有运行加工)进行调速: 按住停止键不放(黑四方键),同时再旋动高级功能键,就可以直接调节运行速度百份比,在主屏幕上可以看到速度百份比(I:100-1)显示.在加工运行中,直接旋动高级功能键,可以调整运行速度的百份比, 在主屏幕上可以看到速度百份比(I:100-1)显示.超速133.33%运行操作:(1)运行加工中:下压高级功能键的中间键,旋动高级功能键,就可以超出系统给的最高速度33.33%,(2)在待机下:按住停止键不放(黑四方键), 下压高级功能键的中间键,旋动高级功能键,就可以了.(此操作应注意系统给定的参数最低限定,加速度与最高速度参数变量会因此而做新的调整,会使机台的整体性能超出预设值,所以要慎重使用!)接口模拟图所需电源为稳定直压12V,电流应大于1A,本控制器工作电流在于300MA-800MA左右在接入电源时,务必分清正负端!模拟图所示的”5V输出”是指输出的电源,此电流可提供500MA左右的电流给外部器件使!G指令解读G00:格式:G0X..Y..Z…A轴快速移动,G0用于快速定位刀具,没有对工件进行加工。
蓝宙电子四轴飞行器教程及操作说明

蓝宙电子四轴飞行器教程2014.12.7一、基本原理与名词解释1、遥控器篇什么是通道?通道就是可以遥控器控制的动作路数,比如遥控器只能控制四轴上下飞,那么就是1个通道。
但四轴在控制过程中需要控制的动作路数有:上下、左右、前后、旋转,所以最少需要4通道的遥控器。
如果想以后玩航拍这些就需要更多通道的遥控器了。
什么是日本手、美国手?遥控器上油门的位置在右边是日本手、在左边是美国手,所谓遥控器油门,在四轴飞行器当中控制供电电流大小,电流大,电动机转得快,飞得高、力量大,反之同理。
判断遥控器的油门很简单,遥控器2个摇杆当中,上下板动后不自动回到中间的那个就是油门摇杆。
2、飞行控制板篇一般简称飞控飞控的用途?如果没有飞控板,四轴飞行器就会因为安装、外界干扰、零件之间的不一致型等原因形成飞行力量不平衡,后果就是左右、上下的胡乱翻滚,根本无法飞行,飞控板的作用就是通过飞控板上的陀螺仪,对四轴飞行状态进行快速调整(都是瞬间的事,不要妄想用人肉完成),如发现右边力量大,向左倾斜,那么就减弱右边电流输出,电机变慢,升力变小,自然就不再向左倾斜。
3、电调篇为什么需要电调?电调的作用就是将飞控板的控制信号,转变为电流的大小,以控制电机的转速。
因为电机的电流是很大的,通常每个电机正常工作时,平均有3a左右的电流,如果没有电调的存在,飞控板根本无法承受这样大的电流(另外也没驱动无刷电机的功能)。
同时电调的BEC输出功能在四轴当中还充当了电压变化器的作用,将11.1v的电压变为5v为飞控板和遥控接收机供电。
在四轴上,4个电调的正负极需要并联(红色连一起,黑色连一起),并接到电池的正负极上;电调3根黑色的电机控制线用于连接电机。
需要多大的电调?电调都会标上多少A,如20A,40A 这个数字就是电调能够提供的电流。
大电流的电调可以兼容用在小电流的地方。
小电流电调不能超标使用。
四轴专用电调是什么意思?因为四轴飞行要求电调能够快速响应,而电调有快速响应和慢速响应的区别,所以四轴需要快速响应的电调,其实大多数常见电调是可以编程的,能通过编程来设置响应速度。
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MikroKopter 四轴飞行器
• 用于和无刷电调通信的 I2C 总线 整个连接组装的细节参见 ElektronikVerkabelung……
第 6 步:控制 MikroKopter(概要) 上电
第 3 步用 MikroKopter Tool(avrdude)编程
用我们的串口转换装置(SerCon)非常容易对单片机编程,它已经包含了一个 ISP 电路。电脑必须拥有 一个真正的串口用于编程。USB 转串/并口转换器或类似的转换器肯定不会工作!串口转换装置用排线连 接到 6 针插头上。转换装置上的 LED 状态无关紧要。飞行控制板必须加电压才能进行编程。 还可以用 AVR ISP mkII 通过 USB 为单片机编程。参见 USB-AVRISPmkII 的介绍。另外一种在后期用 USB 进行数据通讯的方式是 USB-TTL-232 adaptor。 飞行控制板现在也有了 boot loader 程序。你可以在 MikroKopterTool 找到编程的方法。
MikroKopter 四轴飞行器
飞行控制板 V1.0:电路图、零件焊接和入门
由 Timer 根据 french-copter 的英文版译出。请勿商业使用。转载请注明出处。 任务
该板是 MikroKopter 四轴飞行器的控制板。它可以实现下列任务: • 测量三轴角速度 • 测量三轴加速度数据 • 测量大气压力,用于高度控制 • 接收数字罗盘信号 • 测量电池电压 • 接收 R/C 信号 • 处理传感器数据以及计算真实角位置 • 驱动四个无刷电调
接口
控制板通过不同的接口与外部世界通讯。
PPM 输入
我们把它与接收机连接。其中两条线用于供电,另外一条线用于接收机的 R/C 和信号(R/C sum signal)。 与正常的伺服 PPM 信号相比,和信号包含了 R/C 发射机发送、尚未被接收机解码的所有通道。每个接收 机都有这个信号,但是只有一部分可以直接向外部输出它(例如 ACT 的 RX3 Multi)。
第 5 部:安装到 MikroKopter
在我们的主页上有更多信息。
连接其他部件的概要 概要:
• 飞行控制板上的箭头指向飞行方向 • 连接马达:1=前 2=后 3=右 4=左 • 马达旋转的方向:左右马达(滚动轴)逆时针方向旋转(俯视),而前后马达(俯仰轴)顺时针
方向旋转。
连接: • 接收机的 3 线伺服电缆提供多通道信号 • 一块锂聚合物电池(约 11.1V,1.5-2.5Ah,放电率 15-20C)和至少 0.75mm²的两条导线(红
串行接口(异步)
我们把这个接口和电脑相连接,用于测试和校准。它的信号是 TTL 电平的,不是 24V 电平。因此,如果 我们想要和电脑的标准串口进行通讯,我们需要一个接口转换装置。在后面的任务中,这个接口还可以用 于和其他控制器进行通讯(异步)。
ISP 接口(同步)
ATMEL 控制器将通过 ISP 接口进行编程。该接口也可以用于和其他控制器的快速通讯(同步串行)。
为了校准传感器,请把节流阀/偏航控制杆推到左上角,直到蜂鸣器发声而绿色 LED 熄灭。这样控制器就 认为当前的陀螺仪值是“水平”。蜂鸣器将告诉你当前使用的是哪个“设置”。有 5 种可能的设置。在上 述校准过程中,你可以用俯仰/滚动控制杆按下图选择适当的设置:
234 1x5 ---
意义:俯仰/滚动控制杆向左=设置 1;左上=设置 2,依次类推。 • 为了开始飞行,请把节流阀/偏航控制杆推向右下角,直到马达起动 • 只有节流阀超过了一定的值,水平控制才会开始工作。
校准电阻的默认阻值: 增加放大器信号:信号值<0.8V:150kΩ < 1,0V : 220kΩ < 1,2V : 470kΩ
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MikroKopter 四轴飞行器 减小放大器信号:信号值>2.2V: 150kΩ > 2,0V : 220kΩ > 1,8V : 470kΩ 在 MikroKopter 四轴飞行器严重坠落之后或存在不规则运动(例如一个方向的俯仰比另一个方向的更平 滑),那么应该检查这个信号,如有必要,应该重新校准。
理论上,如果四轴飞行器工作在所谓的“航向保持模式”下,我们可以省略掉这个传感器。
大气压力传感器
它用于稳定飞行高度。这个传感器是可选的。传感器的大的压力开口应该用胶带封闭,然后用针在上面扎 一个小孔。这可以保护传感器不会因为风和光产生误读。
气压传感器在高空:如果 MikroKopter 四轴飞行器要在很高的高度飞行(例如 2500 米),那么气压传 感器可能无法正确运作。电阻值适合于 850 到 1100 hpa 的气压。在 2500 米的高度,气压将是约 750hpa。为了修正这种情况,请在 R21 上并联一个 1.5(至 4.7)千欧的电阻(阻值取决于高度)。
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MikroKopter 四轴飞行器
I2C 总线
我们把无刷电调连接到这个总线上,该总线传递命令序列。飞行控制板需要使用我们特制的无刷电调,以 确保通过 I2C 的快速通讯。无法使用标准的电调,因为它们太慢了。I2C 总线拥有时钟线(SCL)和数据 线(SDA)。该总线把所有的 SCL 和 SDA 分别连接在了一起。
测试 Rx 信号
在虚拟显示器上,我们可以读取 R/C 值:
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MikroKopter 四轴飞行器
我们可以用 R/C 控制器在约-120 到+120 的范围内调整这些值。
测试电压测量
在这个菜单中你可以测试电压测量值:
在这个例子中显示了 11.3V Rx 值是 0,因为还没有连接接收机。
其他特性:
• 尺寸 50 * 50mm • 两个 LED(如显示正确和错误) • 两个三极管,输出到外部灯(或其他功能) • 低压检测 • 为接收机提供 5V 电压
微控制器
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MikroKopter 四轴飞行器
计算和处理功能是由一颗运行在 20MHz 的 Atmel ATMEGA644 完成的。这是一种低成本的流行的 8 位 处理器。
使用条款
MikroKopter 四轴飞行器项目的整体或部分仅限私人(非商业)使用。如果你打算直接或间接的商业使用, 请联系我们洽谈条件。
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组装控制板
MikroKopter 四轴飞行器
第一步:连接和控制电源电压
在通电前,你应该再次检查稳压器 IC4(µA7805)和二极管 D1 的位置是否正确。电源电压连接到了 J1 焊 盘(在开关上有一个“+”号标记)和焊盘 J2(在开关附近有一个“-”号标记)。在你确定整个控制板正 常工作之前,强烈建议你使用限流电源。飞行控制板和四个无刷电调本身消耗的电流是大约 200mA。 5,0V 测试数字电路供电。测量 TP1 到地的电压。电压应该在 4.9 到 5.1V 之间。 3,0V 测试模拟电路供电。测量 TP2 到地的电压。电压应该在 2.9 到 3.1V 之间。
选择这种微控制器的标准是:
• 令人满意的性能 • 容易采购 • 低成本 • 容易焊接 • 有免费的开发软件
传感器
必须用电子方式控制四轴飞行器的飞行姿态。为此我们需要不同的传感器。
陀螺仪传感器
它们测量每个轴的角速度。我们需要 3 个传感器用于稳定全部 3 个轴。这些传感器是最基本的元件。
加速度传感器
• 加速度传感器的主要功能是测量 MikroKopter 四轴飞行器的真实倾角,并为姿态调整提供支持。 这里我们使用了一个三轴传感器。
第二步:陀螺仪放大器校准
陀螺仪放大器(IC2 的第 8、7 和 1 脚)在空闲状态(板/飞行器没有移动)的电压应该在 1.2-1.8V 之间 (理想值应该是 1.5V)。工厂调整的陀螺仪输出信号可能很小,因此有时候我们必须校准这个信号。 我们需要加入电阻 R9(连至 TP4)、R13(连至 TP5)、R17(连至 TP3)从而增加信号值(阻值越小, 输出信号越高)。否则我们需要加入电阻 R29(连至 TP4)、R20(连至 TP5)、R15(连至 TP3)从而 减小信号值(阻值越小,输出信号越低)
关闭马达
把节流阀/偏航控制杆推向左下角,直到马达关闭。 在这里你可以找到一段关于如何启动马达、校准(蜂鸣器发出 1 声确认设置 1)和关闭马达的视频演示。
失去 Tx 或 Rx 信号的行为
如果 Rx 信号在飞行过程中丢失,马达将继续工作数秒,直到 MikroKopter 四轴飞行器设法达到水平位置。 这将(或多或少)允许四轴飞行器实现一个受控的降落。
元件焊接
元件应该按照下表的顺序进行焊接。这可以简化任务。 斜体字的元件放置在焊接面(背面)
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MikroKopter 四轴飞行器
数量 Reichelt 货号 备注 零件
名称
1
ATMEGA
644-20
AU
注意产 地
AVR-RISC-Controller IC1
1 TS 914 I SMD
注意产 地
轨到轨P
电容
C1, C2, C28, C29,C30
5 X7R-G0805 22N
电容
C9, C15, C17, C27, C31
第 4 步:硬件测试 测试传感器值
当控制器被成功编程之后,你可以用 MikroKopter tool 检查传感器的值。为了进行这一操作,你要把带 排线的串口转换装置连接至板上。ISP 电缆必须移除从而用于调试,否则转换装置板上的跳线必须移除。
测试陀螺仪和加速度传感器的数据
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罗盘接口
数字罗盘信号可以连接至通用连接器的 PC4 输入口。
一般安全提示
我们不保证电路或软件完全无错。尽管进行了彻底的设计和验证,我们不负责(无论是直接还是间接责任) 保证软件、硬件或所含信息没有错误。您在使用该电路的时候风险自担(这也适用于提供的电脑软件)。 此外,我们还拒绝承担使用该应用可能带来的人或物的附带损害的任何责任。进行彻底的系统测试是你自 己的责任。 四轴飞行器不是儿童玩具。它太昂贵而且太危险,不适于用于玩具。不要在人的上空飞行! 在任何情况下,首次飞行前你都需要购买一份特种模型飞机保险,因为大多数责任保险都不覆盖由模型飞 机造成的损害。