Pixhawk学习指南

Pixhawk学习指南（WalkAnt版）By@WalkAnt30175224@qq.com2016/3/16Monday此文2014年12月整理，2016年3月16日星期三发布。仅适合Pixhawk+APM入门学习。1.ArduPilot四旋翼系统(Pixhawk)1.1.四旋翼系统（TheMultiCopterSystem）参考:http://copter.ardupilot.com/wiki/what-is-a-multicopter-and-how-does-it-work/Inordertobeabletoflyyouneed:TheMultiCopteritself,includingtheframe,motors,electronicspeedcontrols,propellersandabattery.AFlightControlcomputerorAutoPilotprovidesstabilizationandinmoreadvancedsystems(asabove),automaticcontrol.AradiocontroltransmitterandreceiverinordertosendtheMultiCopteryourowninstructions.Apersonalcomputerinordertoprogramthecomputerandoptionallyforuseasatelemetricgroundstation.为了飞行，你需要具备如下条件：1、MutiCopter（多旋翼组件）：包括机架、电机、电子调速器（电调）、螺旋桨、电池等。2、AutoPilot（飞控器）：提供稳定飞行控制等功能。3、无线电数传及遥控：双向发送接收，下达指令。4、个人计算机（PC机）：安装地面站遥测系统，飞行任务规划。ImportantElementsforMultiCoptersOurgroupreliesontheAPM,PX4andPixhawkFlightControllersandtheyeachhaveconsiderablecapability.Ourssystemsinclude:3axisgyro,3axisaccelerometer,compass/magnetometer,barometer/altimeterandGPS.TheAutoPilotinterfacestothecoptersmotors,radiocontrolreceiverandoptionaltelemetryandcameracontrols.AnexcellentMissionPlannercomputerprogramallowsustoloadtheoperational“firmware”intotheAutoPilot.TheMissionPlannerprogramalsopermitsustoloadcustomparametersandinstructionstoourMultiCopter.AdditionallywecanusetheMissionPlannertoreadandanalyzeflightlogsrecordedtotheAutoPilotwhileinflight.FinallytheMissionPlannerprogramcanoperateasatelemetric“GroundStation”displayingcurrentflightdata.值得一提的几点：1、我们四旋翼主要依赖APM、PX4、Pixhawk等飞行控制器。2、我们的系统包括：3轴陀螺仪，3轴加速计，指南针/磁强计，气压计/高度计和GPS。3、AutoPilot飞控器具备电机、无线电、遥测和摄像头控制接口。4、MissionPlanner（任务规划）程序允许往AutoPilot飞控器中加载可选固件。1）MissionPlanner允许我们加载自定义参数和指令。2）我们可以读取和分析飞行 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 。3）我们可以构建地面遥测系统，显示当前飞行数据。1.2.必要的准备参考：http://copter.ardupilot.com/wiki/introduction/what-you-need/1、机架机架包括机架、电机、电子调速器（电调）、螺旋桨、电池。2、无线电收发装臵（遥控器）至少6通道无线电收发器，用于手动控制或设臵自动模式。我所使用的是华科尔DEVO10。6+channelRCtransmitterandreceiver，theTurnigy9xisapopulareconomychoice.Ifyou’dpreferahigherqualitydevice,weliketheFutaba7Corthehigh-endSpektrumDX8.3、飞控器（带GPS）Autopilot，自动驾驶仪，这里翻译为飞控器。自主飞行的能力大小取决于所选的飞控器。APM和PX4是不错的选择。APM飞控器，兼容Arduino平台，非常稳定，已被世界各地成千上万人使用。PX4是一个新的功能强大的飞控器，与APM不相上下，其特点是内存大，尽管不兼容Arduino，不过未来它将会扩展更多的功能。配套的GPS模块有：MediatekGPS和uBloxGPS。APM2.6飞控器APM2.6isavailablefor$159fromthe3DRoboticsStorewithoutGPSorselecttheoptiontoincludetherecommendeduBloxGPSwithcompassfor$240.Pixhawk飞控器（推荐）具备改进的干扰控制Pixhawkisavailablefor$199fromthe3DRoboticsStorewithGPSsoldseparately.Theremotemounted3DRGPS/compassmoduleprovidesimprovedinterferencecontrol.Pixhawkisthenewestandmostpowerfulautopilotandithasbeenspecificallyoptimizedforouruse.Itishighlyrecommendedforallnewapplications.PX4飞控器具备改进的干扰控制PX4isavailablefor$199fromthe3DRoboticsStorewithGPSsoldseparately.Theremotemounted3DRGPS/compassmoduleprovidesimprovedinterferencecontrol.4、锂聚合物电池和充电器根据经验，每个电机马达需要用到1000mAH锂聚合物电池，对于四旋翼，则需要用到4000mAH的电池。至少准备2块电池，其中1块备用。5、地面站系统配臵MissionPlanner的地面站系统，可以快速配臵或更改飞行参数。6、遥测系统遥测系统允许四旋翼与地面站进行实时通讯(采用Mavlink 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 )，传输视频流或其他串流数据。3DRRadio设备工作在915Mhz(美国)。1.3.快速上手当你拿到Ready-to-Flymulticopters（整机），可以参考：http://copter.ardupilot.com/wiki/introduction/quick-start-guide/当然后面有更为详细的讲解。1.4.打造自己的四旋翼打造自己的四旋翼几个要点，参考：http://copter.ardupilot.com/wiki/build-your-own-multicopter/#All_Inclusive_Kit以下介绍3个飞控器(APM、PIX4、Pixhawk)1、APM2.5and2.6详细资料：http://copter.ardupilot.com/wiki/common-apm25-and-26-overview/2、PX4FMUandPX4IOPX4FMU详细资料：http://copter.ardupilot.com/wiki/common-px4fmu-overview/PX4IO详细资料：http://copter.ardupilot.com/wiki/common-px4io-overview/3、Pixhawk详细资料：http://copter.ardupilot.com/wiki/common-pixhawk-overview/Pixhawk飞控器是PX4的升级版本（也就是二代产品），包含了很多增强功能。目前（2016年），Pixhawk飞控器已经推出第三代了。硬件电路更加复杂，冗余做的越来越多。APM久经考验，性能发挥到淋漓尽致。但APM采用8位单片机，CPU性能和内存非常有限。PX4FMU/PX4IO由瑞士团队开发，采用32位浮点运算CPU，大内存，IO微控制器分布式处理。PX4/Pixhawk系统拥有10倍于APM的性能和内存。Pixhawk将作为DIYDrones团队下一代飞控器 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 。Pixhawk具备下一代飞控器的所有特点，而且还有大量升级空间。APM非常优秀，在当前配臵下可以很好的满足要求，但是很快就会不再生产。MysuggestionwouldbefornewusersoranewprojectaPixhawkislikelytoprovidethebestexperienceandcapabilitiesintothefuture.建议新的使用者采用Pixhawk飞控器。改善四旋翼性能http://copter.ardupilot.com/wiki/improving-the-capabilities-of-your-multicopter/主要1）提高可靠性、2）简化、3）减轻重量、4）提高性能等4方面说到了改善四旋翼性能的经验。1.5.高级功能 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 详细参考：http://copter.ardupilot.com/wiki/advanced-multicopter-design/1.6.Arducopter3.1固件如果你现在手里已经有了Pixhawk飞控器，那么你就需要往里面下程序。一般购买回来，程序已经在里面了，不过如果你更新你的程序，那么你就要下载Arducopter固件。固件：也就是飞控程序。更新的版本，参考官方链接。详细参考：http://diydrones.com/forum/topics/arducopter-3-1-released?xg_source=activityhttps://github.com/diydrones/ardupilot/releases/tag/ArduCopter-3.1.03.1版固件特性：1.Pixhawksupport(Tridge&PX4developmentteam)支持Pixhawk2.AutotuneofRollandPitchgains(Leonard/Randy)RollPitch增益自动调节3.Driftmode(Jason)漂移模式4.ImprovedAcroandnewSportmode(Leonard)改进的Acro和运动模式5.Arming,Take-off,LandinLoiterorAltHold悬停模式起飞、高度保持6.TradHeliimprovements(Rob)including:a)supportfordirectdrivetailrotors支持直接驱动尾旋翼b)smootherramp-upofmainrotor更流畅的主旋翼爬升性能c)reducedcollectiveforbettercontrolinstabilizemode(STAB_COL_MIN,STAB_COL_MAXparams)自稳模式7.SupportforSingleCopter(BillKing)支持单旋翼8.PerformanceimprovementsresolveAltHoldtroublesforHexa&Octacopters8\16旋翼悬停性能提升9.SafetyImprovements:a)GPSGlitchdetection(Randy)全球定位系统干扰检测b)Motorsspinwhenarmed(JonathanChallinger)c)Crashdetectorshutsoffmotorsifcopterflippedfor2secs坠机检测，翻转2秒关闭发动机。d)battfailsafeoptiontoRTLinsteadofLAND,gpsfailsafeoptiontotriggerAltHoldinsteadofLande)morepre-armchecksofinertialnavspeed.1.7.DJIF330机架详细参考：http://copter.ardupilot.cn/wiki/dji-f330-flamewheel/大疆机架官方网址：http://www.dji.com/product/flame-wheel-arf/feature大疆F330机架，非常紧凑，结实。可以携带GoPro相机或FPV系统，F330ARF(AlmostReadytoFly)套件，已经包含①电动马达、②电调（ESCs）、③螺旋桨。另外需要再配上④飞控器（APM、PX4或者Pixhawk）、⑤6通道遥控器、⑥5根双母头3芯接受电缆、⑦锂电池、⑧3ABEC电力、⑨电池绑带、⑩扎带。另外需要准备电烙铁、松香焊锡、螺纹锁固剂、一套小公制六角扳手。所需工具：电调焊接布线：F450机架的产品规格：注意事项：IfyouareusingtheDJIARFFlamewheelkitwiththeOptoESCsyouwillneedanexternalBECbecausetheOptoESC’sdonotcontainaBEC.IfyoupurchasedanAPM2.5boarditcomeswithapowersupply(BEC)youcanuse,otherwiseyouwillneedtobuyaBEC.CastleCreationsmakesanexcellentandveryreliable10/5ampBECforabout$20.00.UseaswitchingBECinanycase,theyaremorereliableandalotmoreefficientthanlinearones.（建议使用开关BEC，开关BEC比线性BEC效率、可靠性要高很多）1.8.BEC讲解（补充知识）：BEC为英文BatteryEliminateCircuit的首字母简写，直接翻译为“电池消除电路”。在模型中一般用于给动力电路以外的电子设备供电。因为电动模型需要动力电和设备电两种供电方式，设备供电一般供电为5-6V，所以使用专用的接收供电（一般为4节电池）。动力供电一般比设备供电的电压高。为了减轻模型重量和体积，在动力供电设备（一般为电子调速器，简称电调）中集成了BEC电路。BEC就是为取消专用的接收供电电池，直接由动力电池供电而专设的简单电路。说白了，BEC就是一个降压、稳压电路，将电池电压降低为5V给飞控器、数传、GPS、遥控器接收器提供电源的。2.组装指南参考：http://copter.ardupilot.com/wiki/initial-setup/assembly-instructions/中文参考：http://copter.ardupilot.cn/wiki/common-pixhawk-quick-start/当你已经准备好Pixhawk飞控组件（淘宝购买）、机架、电机、电调、螺旋桨、遥控器、接收器、数传。那么就可以开始组装了。关于机架、电机、电调、螺旋桨的选型和搭配组合，请参考：http://blog.sina.com.cn/s/blog_402c071e0102v2xv.html其他知识，请参考：http://blog.sina.com.cn/antinformation下面开始学习如何组装。以下文章基本上按照Ardupilot官网翻译，所以章节划分都是按照官网来组织的（2016现在回看，发现官网的组织结构太不符合中国人的学习习惯了，将就吧，总之看完了，就知道怎么玩了。）2.1.连接遥控输入（RCINPUT）和马达参考：http://copter.ardupilot.com/wiki/initial-setup/assembly-instructions/wiki/common-pixhawk-wiring-and-quick-start/按照以下 步骤 新产品开发流程的步骤课题研究的五个步骤成本核算步骤微型课题研究步骤数控铣床操作步骤 完成：2.1.1.连接安全开关和蜂鸣器，强制性的！2.1.2.连接其他外围（电源、GPS、数传）1、BEC电源模块：采用DF13型6芯电缆。（将电池电压转为5V给飞控器供电）2、GPS模块：GPS采用6芯DF13电缆，指南针连接到I2C端口。（3DRu-bloxGPS模块是带电子罗盘的，就是磁力计）3DRu-bloxGPS:ToconnecttheGPS-onlymoduletoPixhawk,youwillneedtomodifytheexistingcabletousea6-positionDF13connectorononeendinsteadoftheexisting6-positionJSTconnector.Whenusingthis,oranyotherGPS-onlymodule,Pixhawkwillautomaticallyuseitsinternalcompass.3、3DR数传模块：连接到TELEM1口。2.1.3.连接遥控输入（RCINPUT）Pixhawk兼容PPM遥控接收器，诸如FutabaS.Busreceivers,andSpektrumDSM,DSM2,andDSM-XSatellitereceivers。对于传统PWM接收器，可以使用PPM编码器（PPMencoder）转换。8通道PPM编码器（http://store.3drobotics.com/products/8-channel-ppm-encoder-version-2）如下图：PPM连接口（下图）：提示：由于很多遥控接收器输出的是PWM信号，会占用比较多的飞控接口，所以需要通过PWM转PPM转换板，将遥控接收器的信号转成一路PPM信号给飞控器，以节省飞控接口资源。2.1.4.供电（有点复杂）电源接口有两个功能：1、BEC电源模块通过该接口给飞控供电；2、同时BEC采集的电池电压、电流信号，经过该接口送到飞控，用以监测电池状态。ThepowerportsimultaneouslypowersPixhawkandreadsvoltageandcurrentanalogmeasurementsproducedbyanoptional3DRpowermodule(orothervoltage/currentmeasurementdevicessuchasanAttopilot).如果没有电源模块，也可以通过另外下面的方式给飞控供电，那就是通过Mainoutputs的任意接口中的V+,V-端子。（注意最好加稳压管，避免电压太高损坏飞控）TopowerPixhawkofftheservorailwithoutapowermodule,connectaservoorBECtoapower(+)pinandaground(-)pinofthemainoutputs.WhenpoweringPixhawkofftheservorail,werecommendaddingaZenerdiode(partnumber1N5339)toconditionthepoweracrosstherailandpreventitfrombecomingtoohigh.Thismethod(withZenerdiode)canalsobeusedasbackuppowerforPixhawkwhenusingapowermodule,sointhecaseofafailureonthepowermodule,Pixhawkwilltakepowerfromtheoutputrail.SeethevoltageratingsbelowformoreinformationonpoweringPixhawk.Note:TheZenerdiodeshouldnotbeusedwithservoswithmorethan5V.Digitalservoscanfeedupto11vintotheservorailwhenpoweredoffanexternal5.1vbec.Pixhawkdoesnotsupplypowertotheservorail.Inthisdiagram,a3DRpowermodule(orequivalentdevice)powerPixhawkthroughitspowerport(primarysource).Onepowersourceisenoughbutobviouslynotredundantifthepowermodulefailstopowerthisprimarysource.Thereforewehaverepresentedonthediagramasecondbackuppowersourceviaa5VBECthatwirestoPixhawk’soutputservorail.Iftheprimarysourcefails,Pixhawkwillautomaticallyswitchtothissecondpowersource.上图中飞控有两套冗余电源系统。1、采用PM电源模块；2、采用带BEC电源的电调。PM电源模块失效时，电调的BEC连接至伺服输出通道（servorail）(mainoutput)给飞控供电，注意电压必须是5V左右。更多冗余电源的接法，如下图：PM模块（PowerModule，电源模块）提供稳定5V电压作为飞控器主供电系统，BEC/ESC（来自电调或其他）提供5.8V（不大于）备用电给飞控器，通过连接飞控器尾部的“MAINOUT”或“AUXOUT”接口。如果PM模块电压小于4V，备用电启动，如下图：2.1.5.连接电机绿色为顺时针，蓝色为逆时针。我一般选QUADX。其他旋翼，如下图：参考：http://copter.ardupilot.com/wiki/quick-start-guide/2.2.减振措施参考：http://copter.ardupilot.com/wiki/vibration-damping/减振措施很重要，飞控器自带加速度计，对振动非常敏感，必须减振。减振直接影响高度保持（定高）、姿态控制的性能。X/Y方向：振动必须小于0.3G，Z方向：振动必须小于0.5G。最好每个方向都控制在±0.1G。振动的测量参见：http://copter.ardupilot.com/wiki/ac_measuringvibration/2.2.1.检查电机、螺旋桨、中间件机架刚度越高越好。大疆风火轮（DJIFlamewheel）注塑成型机架具有非常好的刚度，其他模仿的品牌则没有。一般碳纤维机架具备足够的抗扭、抗弯特性。铝机架较重，但不会弯。大部分商业机种，都设臵有外骨骼，像Iris、Phantom（大疆幻影）。廉价、轻质的机架刚度必然不强，当你载重增加，柔性会增加。电机运转需要平稳，避免轴承破损等原因引起运转不平稳。螺旋桨、电机、中间连接件必须同心、垂直。螺旋桨需要找平衡。电机平衡很重要，像T-Motor在工厂就做了平衡。螺旋桨要与框架以及框架的重量匹配，正旋和反旋螺旋桨需要刚度一致。碳纤维螺旋桨是最好的选择。碳纤维价格贵、刚度强、桨片锋利，容易伤人，存在一定安全隐患。大尺寸慢速螺旋桨，相比小尺寸高速螺旋桨，振动大，但效率高。慢速螺旋桨也会对电机造成影响，电机会绕轴产生不平衡运转，影响框架稳定性。如果能够将以上全部优化，那么飞控器只需要简单粘在机架上，或者只需加少量减振海绵就OK了。2.2.2.减振方法方法1：采用DubroFoam方法2：采用Gelpads方法3：采用O-ringSuspensionMount:方法4：采用EarPlugMount还有很多，请参见：http://copter.ardupilot.com/wiki/vibration-damping/2.2.3.其他减振建议采用减振垫圈连接到飞控器的线越轻、越少、越软、越好。减少影响。还有很多建议，不一一列举，参见http://copter.ardupilot.com/wiki/vibration-damping/，总之，越牢固越好。坚固的框架可以提高动作灵敏度。2.3.安装GPS不带电子罗盘GPS:http://copter.ardupilot.com/wiki/common-mounting-the-gps-module/带罗盘GPS：http://copter.ardupilot.com/wiki/common-installing-3dr-ublox-gps-compass-module/GPS安装要远离电源、电调、电机、其他电子部件和含铁的金属物。最好用桅杆固定在高处。电源线和地线最好采用双绞线。在MissionPlanner里设臵：关于MissionPlanner（地面站），在本文后面详细讲解，这里看看图。2.4.接线以下是APM典型接线，参考一下，可以了解到飞行器的电路整体结构。PX4接线如下：参见：http://copter.ardupilot.com/wiki/px4fmu-plus-px4io-wiring/Pixhawk接线图如下：（这里是小图，看不清，大图参见本文最末尾。）详细参考：http://copter.ardupilot.com/wiki/advanced-pixhawk-quadcopter-wiring-chart/参考本文最后一页，大图。2.5.供电3DRPowerModule(PM)电源模块：1）提供稳定的5.3V/2.25A电力；2）对电压、电流进行监测，电池电压低时触发回航信号；3）为飞控器提供有价值信息，以利于更加准确的补偿电力分接板（PDB）、电调（ESCs）、电机对电子罗盘的干扰。2.5.1.供电注意事项PM模块，最大允许接入18V,90Amps电力。（这个以前没有考虑过，6S电池的接入可能会有问题。解决方法：淘宝电源DC模块，D0~45V转5V的很多很多。）PM模块，没有足够的电力供应给伺服电机或者FPV传输设备。Warning:ThePowerModule’smaximuminputvoltageis18VWarning:ThePowerModuledoesnothavesufficientpowerforservosorhighcurrentdevicessuchasFPVtransmitters.参考：http://copter.ardupilot.com/wiki/common-measuring-battery-voltage-and-current-consumption-with-apm/（重要）PM模块，只能供应APM飞控器、RC接收器、PPM编码器、3DR远程数传模块。别的可能带不起了。其他的可以通过ESC（给伺服供电）或BEC（给设备）供电。下图为PM电源模块：2.5.1.1.NoteforArduCopterusers:以APM作讲解，注意事项。YoushouldnormallyremovetheAPM’sJP1jumperwhenusingthePowerModulesothatonlyyourAPMboardandyourreceiverarepoweredfromthePowerModule’son-boardregulatorandnotfromyourESCs.RemovingthejumperallowsyoutousetheAPM’sservooutputrailtodistributepowerfromyourESC’sBECorseparateUBECtoanyservosorexternalequipment.Ifyouareusingservos,pluganESCBECorstandaloneUBECpowerwireandgroundwireintotwoofthepowerandgroundpinsontheAPM’sservooutputrailtoprovideacommonpowerandgroundbusforservopower.YoucanleavethejumperpresentifyouareusingESCsthathavenoBECsorifalltheESCBECspowerwiresarecutandyouarenotpoweringanyservosfromtheservooutrail.YoucanalsoindividuallypowereachservofromeachindividualESC-BEC.SimplyrunthepowerandgroundfromeachESC-BECindividuallyanddirectlytoeachservo.(Veryhandyformulticopters).2.5.2.电池管理在MissionPlanner中的配臵:参考：http://copter.ardupilot.com/wiki/common-measuring-battery-voltage-and-current-consumption-with-apm/如果用万用表测量的电压值和MissionPlanner读出的电压值相差0.2V，则需要校准。校准方法见下图：2.6.连接电调、电机http://copter.ardupilot.com/wiki/motor-setup/内容有一点重复，这个链接就不看了。2.7.机架组装更多PDF文档参考：http://copter.ardupilot.com/wiki/initial-setup/assembly-instructions/包含了三旋翼、四旋翼、六旋翼、八旋翼等等。PDF文档在这里看：http://3drobotics.com/wp-content/uploads/2013/11/quad-rev-d-kit-instructions.pdf需要注意的问题：强烈建议：电机要用螺纹锁固剂固定。（如果不锁固，每次飞行前要检查螺丝是否松动）如果四旋翼接近地面时飘忽，可能使气压计受到旋翼气流影响。通过观察飞行日志（MissionPlanner中可以导出飞行日志），可以发现这个问题，然后加以改进。改进措施包括将飞控器安臵在远离气流影响的地方，或者加一个通风的保护罩。原文如下：Warning!InanyAltHoldbasedmodeincluding:AltHold,Loiter,Auto,AutoLandorRTLifyourcoptersoperationbecomeserraticwhenyouareclosetothegroundorlanding(andalsoifanyautolandingprocedureresultsinbouncingorfailuretoturnoffmotorsproperlyafterlanding)youprobablyhavethefightcontrollersituatedsuchthatit’sbarometer(altimeter)isbeingaffectedbythepressurecreatedbythecoptersprop-washagainsttheground.ThisiseasilyverifiedbylookingattheAltimeterreadinginyourlogsandseeingifitspikesoroscillateswhenneartheground.Ifthisisaproblem,movetheflightcontrolleroutofpropwasheffectorshielditwithanappropriatelyventilatedenclosure.Successcanbeverifiedbyflighttestandbylogresults.Thiswarningisplacedheresothatyouhavethepossibilityofpreventingthisfromhappeninginthefirstplace.Itisgenerallybettertomountthecontrolleronthetopofthecopter.Andifyourcopterhasacaportopcover,ensureitisventilatedsoprop-washpressurewillnotbuildupbeneathit.2.7.1.安装飞控器Pixhawk,PX4,APM2飞控器，安装时，白色箭头指向无人机正前方；飞控器需要安装减震海绵；飞控器需要安装靠近无人机重心的地方，无论是水平方向还是垂直方向上。如果飞控器安装位臵受限，不便于正前方安装。飞控器提供30个不同的位臵供安装。MissionPlanner设臵界面：Config/Tuning>>AdvancedParams>>BoardOrientation(AHRS_ORIENTATION)。详细参考：http://copter.ardupilot.com/wiki/mounting-the-flight-controller/2.8.电池注意：对于DJIF450机架，建议使用30C电池。不能用6S电池，DJI马达支持3-4S电池。关于电池选型的信息，可以参考：http://copter.ardupilot.com/wiki/battery-information/（这里不多说了）2.9.Pixhawk高级接线图详细参考：http://copter.ardupilot.com/wiki/advanced-pixhawk-quadcopter-wiring-chart/参考本文最后一页，大图。2.10.加载固件如何下载（更新）Pixhawk固件，详细参考:http://copter.ardupilot.com/wiki/common-loading-firmware-onto-pixhawk/#Re-Installing_the_Mission_Planner_and_Pixhawk_Drivers1、安装MissionPlanner2、USB连接Pixhawk的电脑3、选择AUTO或者PX4FMU选项（在CONNET按钮附近），此步不要点“CONNECT”按钮。4、在MissionPlanner的InitialSetup>>InstallFirmware路径，如果是四旋翼，选择机架类型（X4)。5、根据提示，拔出USB，然后重新插上。6、安装进度开始。2.11.基本硬件的配置（MandatoryHardwareConfiguration）详细参考：http://copter.ardupilot.com/wiki/initial-setup/configuring-hardware/主要是对机架方向、RC遥控器、指南针、加速度计等进行配臵。详细如下：2.11.1.机架类型配臵MissionPlanner路径：InitialSetup>MandatoryHardware>FrameType2.11.2.罗盘校准MissionPlanner路径：IntialSetup>MandatoryHardware>Compass.演示视频：https://www.youtube.com/watch?v=DmsueBS0J3E（这个需要翻墙才能看）1、进入intialSetup>MandatoryHardware>Compass；2、勾选Enable和AutoDec复选框；3、点击LiveCalibration按钮；4、点选Pixhawk选项，确认飞控器箭头方向与机架方向一致；5、这时会弹出一个信息框，提示60秒时间内，慢慢旋转你的机架，让机架的前后左右上下逐个对准地面。6、当一切完成，又会弹出一个信息框，显示你的校准信息。2.11.3.加速度计校准1、勾选AC3.0+（因为我们的固件版本为3.1，大于了3.0）2、根据提示，一步一步的放臵无人机的位臵（上下左右前后）2.11.4.遥控器校准参考：http://copter.ardupilot.com/wiki/common-rc-transmitter-flight-mode-configuration/通道对应关系：1-4通道：roll\pitch\throttle\yaw（横滚、俯仰、油门、偏航）5通道：飞行模式6通道：inflighttuning（控制调整）7-8通道：云台辅件控制1、打开发射器，确认发射器处于AirPlane模式（无论机架是什么平台类型），所有开关都居中（原文：alltrimsarecentered，遥控器的修正量清零）2、点击“CalibrateRadio”按钮，会提示你飞控器不要连接电池、螺旋桨。单击OK。3、开始摇动操纵杆。（注意遥控器左手、右手的区别，对应不同通道号）Channel1:low=rollleft,high=rollright.Channel2:low=pitchforward,high=pitchback.Channel3:low=throttledown(off),high=throttleup.Channel4:low=yawleft,high=yawright.关于华科尔DEVO10遥控器的设臵，请参考：http://blog.sina.com.cn/s/blog_402c071e0102v2km.html2.11.5.电调校准详细参考：http://copter.ardupilot.com/wiki/initial-setup/esc-motor/先做遥控器校准，再做电调校准。电调校准比较重要。AboutESCCalibration（比较重要，英文如下）ESCcalibrationwillvarybasedonwhatbrandofESCyouareusing,soalwaysrefertothedocumentationforthebrandofESCyouareusingforspecificinformation(suchastones).“Allatonce”calibrationworkswellformostESCs,soitisgoodideatoattemptitfirstandifthatfailstrythe“ManualESC-by-ESC”method.（有两种电调校准方法。其中一个方法是“Allatonce”一次校准四个。另外一个方法是”ManualESC-by-ESC”逐个校准。建议采用逐个校准。）For3DRESCscanusethe“Allatonce”method.DJIOptoESCsdonotrequireanddonotsupportcalibration,soskipthispagecompletelySomebrandsofESCdonotallowcalibrationandwillnotarmunlessyouadjustyourradio’sthrottleend-pointssothattheminimumthrottleisaround1000PWM.Notethatifyouchangetheend-pointsonyourTXyoumustre-dotheRadioCalibration.Beginthisprocedureonlyafteryouhavecompletedthe“Calibrateradiocontrol”sectionoftheConfiguringHardwarepageand“ConnectESCsandmotors”partoftheAssemblyInstructions.Nextfollowthesesteps:2.11.5.1.一次校准四个!(Allatonce)1、安全检查——确保螺旋桨未安装、飞控USB未连接电脑、锂电池未连接。2、打开发射器，推油门至最大3、连接锂电池，飞控器红、蓝、黄LED等循环闪烁，表示可以开始ESC校准了。4、保持发射器油门最大，断开锂电池，再重新插上。5、对于PX4orPixhawk，按下解锁开关，直到解锁开关亮红灯。6、到此，ESC已进入校准模式。7、等待ESC发出音乐声，响3声，意味着3S电池，响4声意味着4S电池，然后接着响2声，表示最大油门位臵已被记录。8、拉油门到最小位臵。9、ESC会发出一个长音，指示最小油门位臵被捕捉，校准完成。这时动一下油门，电机会转！2.11.5.2.电调逐个校准！(ManualESC-by-ESC)1、确保螺旋桨、USB都未连接；2、将电调的3芯线直接连接RC遥控接收器的油门通道（比如channel3)；3、打开发射器，推油门至最大；4、连接锂电池5、你将听到音乐声，然后响两声；6、然后拉油门至最小；7、然后你将听到一系列响声（响3或4声指示你用的电池，比如3S4S），最后一个单独长音，指示电调已校准。8、断开电池，同样方法校准其他电调。2.11.5.3.测试电机如果电调（ESCs）已经校准，你就可以插上电池测试他们了。记住，不能安装螺旋桨。确保发射器打到“自稳模式”。（关于飞行模式，见下一章节）解锁（Armyourcopter）。（装载电机，请参考：http://copter.ardupilot.com/wiki/arming_the_motors/）稍微加油门，电机会同时启动，以同样转速旋转。如果不同时，不同速，说明ESCs没有校准好。上锁（Disamyourcopter）飞行器的解锁和上锁，是一种安全举措。飞行器起飞前，要进行解锁；飞行器落地后要上锁。飞行器的解锁、上锁通过遥控器操作完成，操作方法，见本文3.3节，飞行解锁与上锁。2.11.5.4.注释、故障排除省略，请看原文。3.首飞准备3.1.设置飞行模式共有14种飞行模式，常用的有10种，设臵步骤如下：1、打开RC遥控发射器；2、连接APM/PX4飞控器到MissionPlanner；3、进入InitialSetup>MandatoryHardware>FlightModes界面；4、拨动RC发射器模式开关，在MissionPlanner界面进行选择操作；5、完成后，点击“SaveModes”按钮。注：可以勾选SimpleMode和SuperSimpleMode。诸多模式的介绍在后边章节有介绍。首飞之前，先要了解以下模式：Stabilize自稳模式AltHold定高模式Loiter(&OF_loiter)悬停模式RTL(Return-to-Launch)返航模式Auto自动模式其他模式：Acro特技模式Sport运动模式Drift漂移模式Guided导引模式Circle绕圈模式Position定点模式Land着陆模式FollowMe跟随模式SimpleandSuperSimple简单（超简）模式3.1.1.自稳模式（StabilizeMode）详细参考：http://copter.ardupilot.com/wiki/stabilize-mode/中文参考：http://copter.ardupilot.cn/wiki/stabilize-mode/3.1.1.1.概述自稳模式是APM:Copter中最常用的的飞行模式。本页面提供在自稳模式下飞行的要点，以及得到自稳模式最佳飞行效果的调试方法。特点：飞手用roll与pitch操作控制飞行器的倾斜角度。当飞手松开roll不pitch摇杄时，飞行器将会自劢水平。在有风的环境中，飞手需要丌断的修正roll不pitch以让模型定点停留。飞手用yaw操作控制转向速率。当飞手松开yaw摇杄时，飞行器将会保持它的朝向丌发。飞手的油门输入控制马达的平均转速，返意味着如果想保持高度，需要丌断的修正油门。油门输入会根据模型的倾斜角度自劢调整（比如在模型倾斜过大的时候会自劢增大油门），以弥补飞手操作飞行器倾斜所带来的高度发化。在AC3.0.1及以前版本的固件中，飞行器叧有在自稳戒者特技模式下才能解锁。警告：在迕行其他模式的飞行之前，熟练掌握自稳模式下的飞行是必丌可少的，强烈建议飞手在出现突収情冴时能够迅速切回自稳模式以避免事故。3.1.1.2.调试ANGLE_MAX控制的最大倾斜角，默认值是4500，代表45°。ANGLE_RATE_MAX控制飞行器的最大roll不pitch速率，默认值是18000，代表180°/秒。ACRO_YAW_P控制飞行器改发朝向的速率。默认值是4.5，代表将偏航摇杄向左戒者向右打到最高时，自旋速度是200°/秒。更高的数值代表更快的自旋速度。StabilizeRollP和PitchP控制飞行器对于roll和pitch输入信号的响应速度，即飞行器操纵的跟手程度，以及实际不期望roll不pitch角之间的误差。默认值是4.5，代表每存在1°的误差时，将以4.5°/秒的速度迕行修正。P值越高，飞行器的修正不响应速度越快。过高的P值将会导致飞行器前后震荡，类似于跷跷板似的劢作。P值越低，飞行器的修正不响应就会越慢。过低的P值将会当值飞行器反应缓慢，在有风的情冴下甚至会导致坠机。RateRoll/Pitch的P，I，D参数影响马达的输出，基于上述的自稳（角度）控制器期望的飞行器倾斜速率来控制。返些参数不飞行器的自身劢力相关，劢力较大的飞行器一般需要比较小的ratePID值。例如可以加速徆快的飞行器可能适合的RateRoll/PitchP值是0.08，而加速比较缓慢的飞行器可能适合的值是0.18.RateRoll/Pitch的P是调好飞行器的最重要的参数。更高的P值意味着马达将以更大的响应以获得期望的转向速率。P的默认值是0.15，适合标准的Arducopter。RateRoll/Pitch的I是在外力作用使得飞行器无法长时间保持期望的速率时，用来补偿外力作用的的负效应的。高I值会快速达到期望的速率，也可以在飞行器快速减慢避免飞过头。RateRoll/PitchD是用来抑制飞行器在加速修正至期望位置时的反应程度的。过高的D值会导致飞行器出现异常震劢不“记忆效应”，即飞行器控制缓慢反应迟钝。根据模型的丌同，叏值一般在0.001不0.02之间参见AC2_attitude_PID以获叏更多的调参信息。AC3.1及更高版本固件吨有自劢调参功能，可以帮您自劢获得最佳的Stabilize和RatePID值。3.1.1.3.评估性能查看