基本 FPV 平面

介绍

使用ArduPilot（AP），可以在廉价，高度。 集成自动导航仪板，包括板载电池监控和板载 OSD。由于ArduPilot的 众多选项和参数，首次设置可能看起来令人生畏。 本指南试图提供必要的说明，以便在具有自主功能的典型ArduPlane设置上空降 飞行飞翔，并且有意只关注ArduPilot所提供的一小部分。 有关飞行功能的更深入说明，请参阅完整的设置指南。 ArduPilot的附加功能和选项（地形跟踪，空速使用，自动着陆功能，日志记录， 指南针设置等）留给你将来去追求。这里的目标是让你飞起来， 任务能力强，拥有一架飞行良好的飞机，您可以对其进行扩展。

硬件

ArduPilot FC 有很多选择和选项，请参阅此当前支持的主板列表。 综合 F4 Pro 或 Matek F405-Wing 是基本 FPV 飞机的不错选择 配置，因为它们将 OSD 和电源模块功能集成到一块板中。本指南将假设一个类似的集成外设设置，其中包含板载电池监控和 OSD。此外，还需要以下项目：

  • 全球定位系统

  • 接收

  • ESC & Servos

  • VTX 和摄像机

本指南假定您能够使用现成的 所选董事会的资源。RCGroups 提供论坛，以提供有关任何受支持的主板的硬件帮助。 其他外围设备（指南针、皮托、遥测等）将不在此处介绍，因为它们不一定 需要让你在空中飞行。将来可以根据个人喜好添加和配置它们。

软件

这是可能让潜在新用户最关注的部分，这就是为什么本指南 将重点关注这一点。

  • 固件

像Pixhawk这样的商业目标板通常已经加载了某个版本的ArduPilot，以及一个 ArduPilot兼容的引导加载程序，允许立即使用Mission Planner或其他GCS软件（地面控制站）更新固件。 像Omnibus F4 Pro这样的板通常默认不附带ArduPilot引导加载程序，因此您需要 按照这个简单的过程首次在您的板上加载 ArduPilot。

  • 任务规划师

Mission Planner （MP） 是 AP 的地面控制站，也是固件更新的主要工具，最重要的是参数配置。MP可以在这里下载：https://ardupilot.org/planner/docs/mission-planner-overview.html

对于非PC用户，还有其他选择：https://ardupilot.org/planner2/index.html

安装固件并连接到 MP 或其替代方案后，可以开始软件设置。 可以使用配置/调整选项卡手动更改参数。

请注意，某些参数只能在撤防时设置，并且许多参数组在启用和刷新之前不可见，例如 RSSI 和 OSD 参数组。

设置

  • 全球定位系统

连接到 MP 后，验证您的 GPS 是否已识别，您最终会获得卫星定位。饱和 HDOP 显示在 MP 的“飞行数据”选项卡中。如果未检测到 GPS，您将继续在 HUD 显示屏中看到一条消息，指出“无 GPS”。如果它检测到它，它将最初显示“GPS：无修复”，直到它获得锁定。

这意味着您有硬件调试要做！

可能出现的问题：

  1. 连接到错误的串行端口（请参阅AP所需的端口的硬件文档）或连接不正确（TX/RX交换）。

  2. 串行端口设置已从默认值更改。ArduPlane预计串行3上的GPS默认为38.4Kbaud。

  3. ArduPilot支持UBLOX，NMEA和许多其他GPS接收器，但目前不支持您的GPS接收器。

注意

主板的硬件UART号不一定与ArduPilot固件/ MP中的串行端口号相同。 请参阅您各自主板的硬件页面，了解接线指南和 UART 到串行映射。全球定位系统默认值 到参数列表中的 SERIAL3，如果您将 GPS 连接到端口，则不必担心 UART 映射 接线指南中建议。

  • 无线电校准

转到设置并移至强制硬件的无线电校准选项卡。你应该看到 对于每个输入，相应的条形都会相应地响应您的 TX 摇杆运动（音高相反）。 如果没有，您有硬件调试要做！ 默认情况下，ArduPilot 预计通道 1-4 上的 AETR。相应地调整您的 TX 频道分配或替代 使用RCMAP_n参数。您可以通过检查更改每个输入的方向（即反转通道） 框，如果您无法在 TX 中更改它。将您的 TX 子修剪调整到 1500uS，以尽可能接近中性，不需要完美。下一步将补偿残余偏移。但是，请设置油门修剪，以便 在低油门下，它比其最低值大 50-75uS。这将用于 允许您设置一个低于节气门杆低位的油门故障安全值。在此之后，永远不要调整您的 TX修剪或再次子修剪，所有进一步的修剪程序将仅在您的FC上进行！

按照提示执行 RC 校准步骤。

  • 飞行模式

现在设置您的 TX 以提供在通道 8 上输出六个不同电平的能力。这将是您的飞行模式频道。 （默认飞行模式通道可以通过FLTMODE_CH参数进行调整，默认为通道 8）。 请参阅各种变送器的设置说明。 现在TX可以选择6种模式（通常使用组合两个三位置开关），为每个开关位置设置飞行模式。 强烈建议最初在手动模式下使用两个位置，无论如何都可以“救助”到手动 放置第二个开关的位置。记住只按下一个开关要容易得多（或向上） 无需担心其他模式开关的状态。然后设置 TX 开关以产生以下模式：

SW1 - SW2 - 模式

嗨 - 嗨 - 自动

嗨 - 中 - 自动调谐（然后自动调谐后徘徊）

嗨 - 低 - 手动

低 - 嗨 - 游轮

低 - 中 - 稳定（或 FBWA）

低 - 低 - 手动（SW2 低 总是驱动手动 - 这是你的救助！

在“设置”-“强制硬件”下的“飞行模式”子选项卡中设置这些>。

在初始飞行和调整之后，您可以将模式更改为所需的任何模式。

  • 加速度校准

转到设置 -> 必需硬件 -> 加速度计校准选项卡，然后 执行完整校准。对于水平位置，小心地横向调平机翼，并具有机翼弦 设置几度（~3度）机头向上，因为这是大多数飞机水平飞行的正常巡航姿态。 这可以随时使用仅LEVEL校准按钮进行重置。

注意

这只能将自动驾驶仪的飞机和“水平”之间的差异最多改变 10 度。如果需要更多（例如，在自动驾驶仪稍微向下安装的情况下），则可以使用TRIM_PITCH_CD手动更改AOA。有关更多详细信息，请参阅加速度计校准和调整巡航配置。

还要检查自动驾驶仪的方向是否正确。移动平面应正确反映在MP的HUD显示中。 否则，您需要手动更改AHRS_ORIENTATION参数并重新校准。更改此参数后需要重新启动。

  • 伺服功能

现在配置 FC 的输出以驱动伺服系统和电调。这是使用 SERVOx_FUNCTION参数，以便将设备连接到 FC 输出：普通平面、V尾、升降机等。 当驱动伺服臂的通道处于空档时，您应该尝试使伺服臂居中 如果可能的话。您可以使用SERVOx_TRIM参数对其进行调整。你可以这样做 手动或通过设置 -> 强制硬件 -> 伺服选项卡。您还可以设置 此选项卡中的输出范围。默认值为 1100 到 1900uS。根据您个人机身的要求，这些端点 可以调整。1000/2000uS 的值通常提供完全投掷。

现在检查伺服系统在 STAB 或 FBWA 模式下移动时是否以正确的方向移动以调平平面。 如果需要，使用伺服的反转盒反转 sevos。如果您在上面的 B 部分中正确调整了 TX 通道方向，那么它们也将在手动模式下沿正确的方向移动。

  • OSD

对于具有集成 OSD 的自动驾驶仪，应自动启用此功能。你 可以使用 MP 配置选项卡中的板载 OSD 子选项卡来设置显示配置。 请注意，每个 OSD 屏幕的元素仅在启用该屏幕后可见 以及重新启动/重新连接到 FC。

  • 接收器 RSSI

ArduPilot支持嵌入RC通道中的模拟RSSI或PWM RSSI（也称为“数字RSSI”）。ArduPilot 还支持 RSSI 提供 直接通过RC协议（如CRSF）。为 模拟（电压类型），设置为 RSSI_TYPE =1 并重新启动，对于 PWM 设置为 RSSI_TYPE =2，对于提供的 RC 协议设置为 RSSI_TYPE = 3 。剩余的 RSSI 在设置并保存此参数并重新启动 FC 之前，不会显示参数。对于模拟 RSSi，请调整以下内容：

RSSI_ANA_PIN =x（有关详细信息，请参阅此页面)

RSSI_PIN_HIGH =3.3（请注意，大多数RSSI输入引脚的容限最高可达3.3V）

RSSI_PIN_LOW =0

对于 PWM，请调整以下参数：

RSSI_CHAN_HIGH =2000

RSSI_CHAN_LOW =1000

RSSI_CHANNEL =<具有 RSSI pwm 的通道>

注意

通过在HUD视图中添加用户定义的屏幕项目（右键单击）：rxrssi，可以在MP中监视RSSI。

  • 故障

ArduPilot有许多启动故障保护的选项。本指南唯一关注的问题 是接收器故障保护。如果 FC 的 RC 输入信号丢失，将始终进入故障保护。 此外，对于 Sbus 型接收器，无线电故障保护将由 Sbus 输出流中发送的特定故障保护位触发。对于 PPM 型接收器，您可以将 RX 的故障保护设置为使用油门故障保护或无信号输出（不要使用保持！此处介绍了设置油门故障保护。

通过单独的 TX 开关激活油门故障保护的选项，该开关强制油门通道达到故障安全值，避免了将 RTH 设置为额外的飞行模式，并且是在飞行时检查 faislafe 行为的好方法。

在连接到 MP 并卸下螺旋桨时，在工作台上，确保在关闭 TX 电源时输入 FS。

  • 电池监视器

请勿使用“设置”选项卡为较新的设备设置电池监视器 奇比奥斯板。这些板在安装时已加载默认配置 固件。 您可能需要稍微调整BATT_AMP_OFFSET和BATT_AMP_PERVLT参数。当电机不运行时，大多数系统将消耗 400 到 600 mA。这是设定的 与 BATT_AMP_OFFSET 参数。您可以调整BATT_AMP_PERVLT参数以匹配使用的容量 在飞行过程中，通过测量您为电池充电的电流量以及显示的 mAh 使用量 使用以下公式：

新BATT_AMP_PERVLT = 旧BATT_AMP_PERVLT * MAH -充电/MAH 显示为已使用。

注意

由于多种因素，这不是 100% 准确的，但足够接近。您可能需要迭代几次。 此外，请务必设置 BATT_CAPACITY 参数。

  • 指南针

传统的固定翼ArduPlane不需要指南针即可获得良好的性能，而不是直升机或直升机 需要指南针进行偏航对准的四翼飞机。即使您有指南针，也要禁用它，直到您拥有 其他一切正常。然后，您可以扩展到它。取消选中任务规划器的设置/指南针屏幕中每个指南针的“使用此指南针”。

  • 空速

ArduPlane不需要空速传感器来实现基本性能。计算出相当准确的合成空速估计值并给出 基本性能好。为了在 OSD 中显示此信息，您需要设置 ARSPD_TYPE =0。稍后随意添加/启用皮托管传感器，以提高巡航飞行目标空速精度或自动着陆空速控制。

  • 其他参数

  1. 设置 SERVO_AUTO_TRIM =1。这将根据水平飞行的需要自动调整您的伺服微调。除非您的机械修剪已关闭，否则无需手动修剪飞机。如上所述，切勿使用 TX 修剪进行修剪。

  2. 如果你有一个超强的飞机，你可能希望将THR_MAX设置为低于 100% 的值，即 75%。否则，爬升将以最大油门进行，例如在自动起飞期间。

  3. 将TRIM_THROTTLE设置为预期的巡航油门。通常略低于中油门。

  4. 如果你有一个小的飞翼（如Z-84），如果它太激进并导致颤振，可能需要降低默认值。在这种情况下，请将默认值减少一半。PTCH2SRV_P

  5. 布防：将所有布防参数保留为默认值。没有理由禁用这些安全检查。即使在室内使用现代 GPS 装置，您也应该能够获得 GPS 锁。由于其中一项检查失败而无法布防意味着必须纠正某些问题。这增加了明显的安全性，防止您在自动驾驶仪未处于完全功能状态的情况下意外开始飞行。

所有其他参数可以保留为默认值。但是，在获得一些航班后，您可能想玩：LIM_PITCH_MAX、LIM_ROLL_CD和FBWB_CLIMB_RATE。这些在默认值下非常温顺。

  • 电调校准

校准很容易。移除道具。使用 USB 打开收音机在工作台上通电。 当GPS锁定时，通过给予完全右舵几秒钟并移动来武装飞机 油门到高。连接电池。当 ESC 发出其油门设置顺序的蜂鸣声时，降低油门。 断开电源，然后重新连接道具。 如果它没有布防，则上面没有正确设置某些东西，或者（如果您有 SD 用于记录的卡），未插入 SD 卡。诊断消息将显示在 OSD 和 MP 消息选项卡中。

首飞

首先，转到MP的飞行计划页面，在任何地方创建一个航点，将其设置为起飞类型。 首次飞行时将其设置为100至150英尺的高度和不超过15度的俯仰。将其写入 FC。 回读以确保它已正确存储。 在现场，为平面通电，再次检查所有控制面是否根据TX摇杆输入正确移动 手动模式，并且当切换到 STAB 模式时，当您移动平面时，曲面会正确移动以调平平面。

警告

这很关键！使用控制面运动设置不正确飞行将导致坠机！

还要重新检查您的电池是否正确放置以获得所需的 CG。武装飞机并准备发射它。 切换到自动模式。现在，即使油门杆处于空闲状态，起飞命令将被激活，飞机也会进入THR_MAX。扔掉它，它会直接爬升到所需的高度。然后它将进入 RTL，因为没有加载其他航点。 发射后请务必将油门杆从怠速移动到中摇杆，以避免意外 如果由于某种原因必须切换到 STAB 或手动，则油门怠速。还要为以下情况做好准备 另一个THR_MAX爬升到 RTL 高度 （ALT_HOLD_RTL） 如果您的起飞高度低于此高度。

现在切换到 CRUISE 模式，让机身巡航水平而无需输入几个间隔十秒。 这允许SERVO_AUTO_TRIM功能相应地调整伺服微调。在没有输入的情况下执行水平飞行足够长的累积时间后（配平每飞行 10 秒更新一次，没有飞行员输入），切换到手动模式以验证现在设置了正确的配平。

然后一一检查所有其他飞行模式。还要检查 FS 行为。

在这一点上，飞机应该是可飞行的并且修剪得很好。现在，您可以探索ArduPilot的所有其他功能，并根据个人喜好调整设置。如果您选择使用 AUTOTUNE，请务必仔细阅读其文档。未能按照建议运行自动调谐程序将承担降低而不是增加机身飞行处理特性的风险。

请注意，默认设置对于大多数标准尺寸的飞机确实相当有效。

最后，使用 MP 在其配置/调整 -> 完整参数子选项卡中的写入文件功能将所有参数备份到文件中。

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