1、ArduPilot 自動駕駛儀手冊一、簡介 系統構成:1、一塊ArduPilot Mega板(紅色2、一塊ArduPilot Mega IMU板(紅色3、一套 MediaTek GPS 或者 uBlox GPS模塊4、若干根接收機連接線及配套的插線,如果需要使用系統的自動駕駛和功能,推薦使用8通道接收機5、一套Xbee數傳電臺,一塊Xbee數傳電臺與ArduPilot Mega IMU,另一塊通過適配器與PC相連(提醒:因傳送的數據量大,推薦配置空中速率位57600bps的數傳電臺,低速率數傳電臺將會導致嚴重的數據丟包現象。仔細閱讀本手冊,將有利于調試自動駕駛儀。作為一套開源的自動駕駛儀,我們

2、支持第三方傳感器的接入,如空速計、電子羅盤等,這意味著您必須對本系統進行正確的參數設置,才能安全飛行。二、快速入門指南(一電路板的組裝所需材料及工具:MEGA 板和IMU板各一塊;板件連接插件若干;帶連線的GPS模塊(推薦4HZ;烙鐵;焊絲等1、焊接MEGA機IMU板上的元器件 2、對應安裝好兩塊板子之間的連接插件 3、兩塊板子相插 4、連接GPS模塊之后的樣子,注意:GPS模塊連接在紅色MEGA板子上,而非藍色IMU板子上的接口,IMU的6芯接口用于連接諸如電子羅盤等外接傳感器。 (二如何連接1、系統連接圖 其中,自動駕駛儀控制通道為第八通道,利用三段開關進行模式切換。2、安裝示意圖 因IM

3、U板載三軸傳感器,系統安裝時需充分考慮到減震,盡量使其在飛機上水平安裝,且安裝方向應如上圖所示。3、DIP開關的使用因為接收機和配置文件之間會存在差異,可能會導致舵機出現反向工作,這時你可以通過撥動DIP開關進行修正,而非通過復雜的參數修改進行修正。 三、編程(一所需工具1、MINI USB數據線,用于ardupilot與PC的相連。2、配置軟件arduino,下載地址http:/arduino.cc/en/Main/Software(二如何通過arduino進行編程1、通過USB連接arduino與PC,同時根據提示安裝FT232RL驅動,并記下串口號。 2、對系統進行編程及測試運行剛才下載

4、的Arduino,在菜單TOOLS-SERIAL PORT下選擇正確的COM口,同時在BOAD下選擇ATMEGA1280。3、下載如下地址測試用的系統軟件,該文件可以讓各舵機有規律的轉動 _dancing.zip,解壓后打開其中的ArduPilotMega_dancing文件,最后點擊軟件中UPLOAD的圖標進行寫入,寫入時候主板上的指示燈會閃爍(三、正式寫入APM系統軟件1、到如下地址下載最新系統軟件,文件名稱為為ArduPilotMega+版本號, 2、下載后解壓縮至本地硬盤,用Arduin打開文件夾下的ArduPilotMega目錄,選取ArduPilotMega.pde文件,這是軟件會

5、自動加載所有的系統文件。 3、部分參數的修改(GPS打開APM_Config選項,根據所使用的GPS模塊型號進行對應修改,比如采用MTK的模塊,那么配置文件就應該修改成GPS_P ROTOCOL_MTK,其他類型的GPS參數修改以此類推,把代碼“#”前面的“/”刪除,即表示啟用本行代碼,如下圖所示: 注意:如果GPS未接入系統或對應的模塊類型錯誤,將無法正確加載GPS 信息。4、參數修改好后,既可點擊UPLOAD進行參數灌入,此時電路板上的RX/TX指示燈會閃爍,大約一分鐘后數據寫入完畢。四、基本調試1、通過撥動SW2開關,可對系統進行在線調試,SW2開關撥動到如圖所示位置后,需要對主板重新加

6、電。 2、把USB連線插入電腦3、選擇正確的COM口,點擊圖中的軟件按鈕 4、確保串口速率為115200bps,并確認返回。 這時,您可以在軟件中看到命令輸入欄,任何時刻你可以輸入“exit”退出調試模式。你可以輸入“help”命令,尋求幫助。初始的命令有:(1、“logs”-日志模式(2、“setup”-設置模式(3、“test”-測試模式5、安裝設置在安裝設置之前,需要把你的接收機對應插入AMP板,并打開電源,并把系統通過三段開關調整到直接飛行模式,同時連接數傳電臺(如果沒有數傳電臺的話,也可以通過USB轉TTL模塊與電腦相連,為確保數據傳輸的穩定,推薦使用FT232RL模塊的轉接板和GP

7、S模塊。GPS模塊需要放置在空曠的位置,使其能夠搜索到衛星并鎖定。在命令框中輸入“setup”并回車,進入設置模式。“設置”模式下允許的命令:(1、“reset”重置系統默認的參數設置(2、“radio”接收機通道設置(3、“modes”接收機對應的通道設置(4、“show”顯示當前內存的配置接收機設置,本設置的目的是讓AMP板指導所接入接收機各通道的量程,以便于三軸平衡控制輸出適當的舵量。打開接收機、是AMP板處于直接控制模式,進入到“radio”命令框,這時,撥動副翼、油門、升降舵、方向舵及其他通道,上下左右分別達到滿舵,多重復幾次后復位。這時系統會記錄相對應的位置,如下圖: 模式設置(飛

8、行控制模式設置,進入setup下的modes模式,這是你可以看到飛行模式下個控制開關的狀態,如果你想改變狀態,可以通過遙控器上的方向舵和副翼通道開關進行調整,搖桿向左或者向右推,模式將會相應改變,調整完畢后,輸入“EXIT”后,系統將保存參數并推出。 如果在調整后發現部分舵機出現反向工作,這是可以通過遙控器進行調整或者通過主板上的DIP開關進行調整,建議通過遙控器進行修正。日志模式,此模式下可以調取板載的16M內存中所保存的飛行日志,常用的命令有“erase”-刪除日志。五、測試模式在命令框中輸入“test”,即可進入到測試模式,輸入“help”可以看到測試模式下所有的選項。 可進行測試的項目

9、有:1、“radio”顯示當前接收機每個通道的輸入參數2、“gps”顯示從GPS模塊接收到的數據,如未鎖定衛星,則顯示03、“IMU”顯示慣性制導元件所輸出的X/Y/Z三軸的數據4、“gyro”顯示板載陀螺儀和加速度計輸出的數據5、“battery”顯示當前電壓,但前提是電池的充電線需接入系統6、“relay”測試板載繼電器工作是否正常7、“waypoints”顯示設定的航點8、“airspeed”顯示所連接的空速計輸出的數據(需要外接空速計9、“airpressure”顯示板載氣壓計輸出的數據10、“compass”顯示電子羅盤輸出地數據(需要外接電子羅盤11、“xbee”顯示數傳電臺之間的

10、輸入輸出數據12、“eedump”顯示板載EEPROM所存儲的數據如果硬件和軟件完全正常的話,進入上面的測試菜單,可以看到相應的數據,如果出現異常,則說明某些硬件出現故障。1、RC輸入使接收機和系統相連,加電。打開遙控器,在命令框中輸入“radio”,如正常,即可看到如下的顯示: 2、GPS輸入放置GPS模塊于空曠位置,使其能搜到衛星并鎖定,在命令框中輸入“gps”,如正常,即可看到如下的顯示: 3、IMU,在命令框中輸入“IMU”,如正常,即可看到如下的三軸數據顯示: 4、gyro,在命令框中輸入“gryo”,如正常,即可看到如下的陀螺儀和慣性加速元件的數據顯示: 5、battery,在命令

11、框中輸入“battery”,如正常,即可看到如下的電壓數據顯示: 系統支持3S和4S鋰電池接入,如果需要檢測電壓,需要在主板繼電器下的電阻空位焊上4個3.9K的中功率電阻。6、relay,在命令框中輸入“relay”,你將會聽到板載的繼電器切換時發出的“咔咔聲”,切換每5秒動作一次。7、waypoints,在命令框中輸入“waypoints”,如正常,即可看到如下的航點數據顯示: 共計可以輸入256個航點,顯示的數據中有,P2 10000代表100米,P3、P4代表經緯度。8、airspeed,在命令框中輸入“airspeed”,如硬件連接正常正常,即可看到空速計所輸出的數據: 9、airpressure,在命令框中輸入“airpressure”,如硬件連接正常正常,即可看到氣壓高度計所輸出的數據: 9、compass,在命令框中輸入“compass”,如硬件連接正常正常,即可看到電子羅盤所輸出的數據: 10、xbee,在命令框中輸入“xbee”,如硬件連接正常正常,即可看到數傳電臺所輸出輸入的數據: 這是你可以用電腦的串口查看工具,看到數據流,數傳電臺的默認空中速率為57600bps,你也可以修改為其他速率,比如38400bps,只需修改APM_Config.h 文件中的#定義SERIAL3_BAUD 38400既可。11、eedump,在命令框中輸入“eedu