Полетный контроллер F4BY

проект "F4BY" платформа под программный код ARDUPILOT,

так же поддерживается Betaflight и iNAV.

Спецификация


«Mission Planner» в случае если MICRO SD изъята, в этом режиме доступна консоль операционной системы в режиме терминала.


Оглавление

  1. Общий вид платы (без распаянных штырьков) 3

  2. Схема подключения 4

  3. Загрузка прошивки и начальная инициализация 12

  4. Калибровки 13

  5. Настройки 17

  6. Предполетные проверки 21

  7. Перед полетом 22

  8. Типовые неисправности 23

  9. Перечень изменений по сравнению с 2.1.2. 24

  10. Приложение 1. Калибровка тока и напряжения 24

  11. Приложение 2. Подключение внешнего компаса 25

  12. Приложение 3. Монтаж силовой части 27

    1. Общий вид платы (без распаянных штырьков)




    1. Общий вид платы

      1. Схема подключения

        Схема подключения 12 каналов ESC и сервоприводов без возможности подключения PWM.

        Схема подключения для использования PWM 1-8 канал (требуется соответствующая прошивка)


        Данный контроллер желательно питать через отдельный UBEC на 5 вольт, хотя выдерживает он и большее напряжение, но проверять не рекомендуется.

        Рекомендуется устанавливать UBEC с http://hobby.msdatabase.ru/production_main/product версия с разъемом под F4BY v2.1.5.

        • Питание для контроллера подается на POWER MODULE или на любой из портов IN: signal

          | +5V | GND;

        • Если суммарное потребление авионики питаемой от полетного контроллера не превышает 200ма, то допускается использовать питание от портов OUT (регуляторов оборотов), но не рекомендуется ввиду низкого качества питания ВЕС, используемых на ESC;

        • Подключение ESC производится к портам OUT 1-4 (1-8) соответственно (Учтите, что порты OUT нумеруются сверху);

        • Подключение приемника производится к портам IN 1-4, используя PPMSUM, DSM, S.Bus (описано дальше). Подключение приемника для обычного PWM (например, родной приемник Turnigy 9X) производится к портам IN 1-8 (возможность подключения в прошивке следует уточнить, начиная с прошивки 3.4.4).

        Входные контакты IN1-IN8

        Сигналы PWM приемника подключаются к соответствующим контактам IN1 – IN8, при наличии приемника с количеством каналов не менее 8. Если, к примеру, приемник имеет только 6 каналов, то подключить IN1 – IN6.

        Внимание. Ввиду редкого использования PWM приемников в прошивках 3.4.4 и старше поддержка PWM отключена (для наличия поддержки PWM следует запросить прошивку с PWM).

        Входные контакты IN1-IN4

        Используются для подключения приемников с сигналами стандартов PPMSUM, DSM, S.Bus (примечание: какой стандарт сигнала имеет Ваш приемник следует узнать в руководстве по эксплуатации используемого приемника. К примеру S.Bus - это цифровой сигнал с приёмника для управления, раньше был только на футабах для управления только их сервоприводов без лишних проводов, т.е. одна шина на все каналы).

        Для выбора типа входного сигнала приемника установите перемычку на сигнальные штырьки:

        • IN(1-2) для сигнала стандарта DSM;

        • IN(2-3) для сигнала стандарта SBUS;

        • IN(3-4) для сигнала стандарта PPMSUM.

        • Подключение приемника с PPMSUM, S.Bus, DSM

        • Сигнал S.Bus/DSM подключается к IN4.

        • Сигнал PPMSUM подключается к IN1.

        • Предупреждение: Сигнал DSM подключается без внешнего инвертера, но для него может потребоваться отдельное питание на 3,3В


        Подключение S.BUS

        Сигнал S.Bus от приемника подключается к UART4 на контакт RX.

        В параметрах SERIAL2_PROTOCOL установить значение 23

        если ppm_sum сигнал подключен, то он будет главным и S.Bus будет игнорироваться.

        Если ppm_sum не подключать или убрать сигнал с пина, то активируется S.Bus

        Но если ppm_sum будет в состоянии Failsafe, то переключения на S.Bus не будет!!!

        Для подключения дополнительных устройств (GPS, телеметрия, CAN bus и пр.) на плату

        установлены разъемы стандарта JST micro с шагом 1мм и числом контактов 4, для шины SPI – 6

        контактов.


    2. Подключение GPS и Модемов телеметрии к портам UART


      Наименование физического разъема

      Что можно подключить (прошивка 3,3. Что подключается выделено жирным шрифтом)

      Наименование порта в Мишен планере/

      настройки

      USART1

      порт жестко привязан к GPS

      SERIAL3

      USART2

      1 GCS Mavlink (модем и OSD) 3 Frsky D-PORT (с внешним инвертором)

      4 Frsky S-PORT(с внешним инвертором)

      5 GPS

      7 Alexmos Gimbal Serial

      8 SToRM32 Gimbal Serial

      9 Lidar

      SERIAL1

      USART3

      1 GCS Mavlink

      3 Frsky D-PORT (с внешним инвертором)

      4 Frsky S-PORT(с внешним инвертором)

      5 GPS

      7 Alexmos Gimbal Serial

      8 SToRM32 Gimbal Serial

      9 Lidar

      SERIAL4

      USART4

      3 - Frsky D-PORT

      4 – Frsky S-PORT

      SERIAL2

      USART5

      nsh - это консоль операционной системы. Может быть использована для просмотра хода загрузки контроллера, наличия ошибок при загрузке драйверов сенсоров в целях диагностики неполадок



      ветки s.port.

      Рисунок. Схема подключения FrSky Telemetry к USART4 (s.port -разновидность телеметрии FrSky )

      • Для подключения обычной телеметрии FrSky необходимо просто подцепиться к FrSky порту.

      • Для подключения телеметрии по smart port (s.port) необходимо прошиться скетчем из

      • Телеметрия в данном контроллере поддерживает отображение полетных режимов на экране вашего пульта. Для этого Вам нужно прошить Вашу Турнигу прошивкой отсюда.

      • Далее необходимо выбрать в турниге отображение телеметрии MAVLink и обязательно выбрать: Proto PXX; Type D16 и забиндить приемник.


        В прошивке 3.3 GPS подключается к порту USART1 (подключение GPS к порту USART3 следует уточнить у поставщика контроллера).

        +5В

        RX GND

        +5В ТХ

        RX GND


        Модем

        +5В ТХ RX

        GND

        Телеметрия может быть подключена к порту USART2.



        USART2 F4BY


        4

        3

        2

        1



        ОSD

        Рисунок. Схема подключения ОСД и модема

        +5В


        +5В




        ТХ

        RX

        ТХ

        RX

        GPS


        GND

        GND



        4

        USART1 3

        F4BY 2

        1


        ain/product

        Схема подключения GPS. Рекомендуется Megapilot GPS/GLONASS 3333 50*50 compass V7. Купить можно http://hobby.msdatabase.ru/production_m




        +5В


        +5В



        SCL

        SDA GND

        SCL

        SDA GND

        Компас




        Вид на разъем ЖПС МТК3333


        I2C F4BY


        Схема подключения внешнего компаса (поставляется вместе с GPS, но можно приобрести и отдельно. Но можно и не ставить – прошивка 3.3 и выше прекрасно справляется и с внутренним компасом).

        Инструкция подключения внешнего компаса приведена в Приложении 2.


    3. Прочие разъемы.



      Перемычка D3. Для обновления прошивки перемычку следует снять. В прошивках 3.2 и ранее при замкнутом состоянии уменьшает время активности BootLoader, плата быстрее доступна при подключении по USB. Внимание. С прошивкой 3.3. и выше не устанавливать (как используется читать ниже).

      Контакты D2 и D3. С прошивкой 3.3. и выше используются для подключения LED для индикации ARMING и 3Dfix GPS. Внимание. Подключить можно только 1 обычный LED. Для подключения мощных LED или гирлянды следует использовать драйвера LED. Buzzer – разъем для подключения зуммера, подключите пассивный пьезоэлектрический звуковой излучатель для сигнализации ARMING / DISARM. Предупреждение. Нельзя устанавливать звуковой излучатель на одну платформу с контроллером во избежание воздействия звуковых колебаний на гироакселерометр.

      А11 – разъем для подключения RSSI сигнала (уровня сигнала приемника). параметры настройки:

      rssi_pin 11

      rssi_range 3.3

      Допустимый диапазон измеряемых напряжений 0-3.3 вольта.

      В Mission Planner для контроля показаний смотреть на закладке "статус", параметр rxrssi

      ( вверху экрана столбик показывает другое, - там Rssi телеметрии).


      Контакты OUTPUTS 1-8 (1-12) используются для подключения ESC моторов (схемы подключения моторов приведены ниже) и сервоприводов для сервоподвеса.

      Примечание. Если используется схема QUAD, то для применения сервоподвеса на каналах 5-8 можно использовать любые сервоприводы. Если используется схема HEXA, то для применения сервоподвеса на каналах 7-8 можно использовать только цифровые сервоприводы.

      Поддержка выходов с 9 по 12 канал (вместо входов с 8 по 5) для сервоприводов введена с прошивки 3.4 (следует уточнить у поставщика контроллера).

    4. Схемы подключения моторов







  1. Загрузка прошивки и начальная инициализация

    1. Загрузить драйвер тут (http://swift-flyer.com/wp-content/uploads/2014/12/driver.zip). Подключить контроллер по USB. После обнаружения нового устройства, установить драйвер. Выставить скорость порта 115200 и запомнить № СОМ порта. В Виндос 7 драйвер должен быть подписан F4BY v2.x (COM…). В Виндос 10 драйвер может быть подписан «Устройство с последовательным интерфейсом USB (COM…)». Ошибок драйвера не должно быть. При наличии ошибок драйвер следует переустановить.

      Скачать и установить Mission Planner последней версии.

      • Прошивку следует брать из официального сайта проекта: swift-flyer.com.

      • Если в F4BY установлена карта памяти, то ее следует вынуть.

      • Для загрузки прошивки в контроллер рекомендуется использовать Mission Planner версии 1.2.99 загрузить можно отсюда (по крайней мере, эта версия работает стабильнее всех) или воспользоваться программой px4uploader (с ней проще), которая есть в каждой папке Миссион Планер (МП).

      • Вынимаем единственную перемычку D3 в плате и начинаем прошивку.

      • В папке МП находим px4uploader и запускаем. Указываем путь к прошивке и прошиваем. Программа перебирает все возможные порты на компьютере и после начинает прошивку.

      • Когда программа предложит нажать любую кнопку, нажать, к примеру, пробел, а потом отключить и вновь включить USB разъем.

      • Не вставляя карту включить полетный контроллер, войдя в терминал (помните, что используете не APM, а PIXHAWK во вкладке терминала) набрать:

        • mtd start

        • mtd erase


    2. Инициализация карты памяти и запуск.

      • Для инициализации прошивки нужно вынуть карту памяти, отформатировать ее с файловой системой FAT32 со стандартным размером кластера (если вставить не подготовленную карту, программное обеспечение работать не будет).

        - После чего выключить питание, вставить отформатированную в fat32 карту памяти. После этих операций, если контроллер исправный, через 15-20 секунд после включения следует выбрать Com Port и выполнить соединение с Misson Planner.

        Будьте внимательны - без установленной карты памяти к Mission Planner можно подключиться только в режиме терминала! Режим полетного контроллера работать не будет.

  2. Калибровки

    Необходимо провести следующие калибровки.

      1. Калибровка акселерометра.

        Выберите «Initial Setup», откройте раздел «Mandatory Hardware» «Accel calibration». Устанавливайте поочередно аппарат в требуемые положения и подтверждайте действие нажатием клавиши на клавиатуре (пробел). Будут запрошены следующие положения: горизонтально, на левый бок, на правый бок, носом вниз, носом вверх, вверх ногами.

        Для достижения идеальной калибровки, необходимой для точной работы инерциальной системы, рекомендуется при калибровке акселерометра использовать ровную поверхность с проверенной горизонтальностью при помощи пузырькового строительного уровня (или более точных приборов). В момент нажатия подтверждающей клавиши контроллер должен быть зафиксирован в состоянии покоя, нельзя его держать в руках или пытаться калибровать на поверхности подверженным даже минимальным вибрациям. От точности калибровки акселерометра зависит, как коптер в будущем будет летать во всех режимах и как сможет удерживать позицию.


      2. Калибровка компаса. Настройка вкладки внутреннего и внешнего компасов приведена в Приложении 2.

        Функционал калибровки компаса находится во вкладке «Initial Setup», раздел

        «Mandatory Hardware», «Compass». Автоматическим выбором конфигурации компасов пользоваться не рекомендуется (пока в ней нет F4BY), настройку вкладки следует произвести в соответствии с Приложением 2.

        Включение компасов - «Enable compasses». Опция «Obtain declination automatically» разрешает рассчитывать автоматически магнитное склонение (опцию можно отключить и ввести ручные значения для данной местности). Опцию «Automatically learn offsets» рекомендуется отключить.


        Вкладка настройки компасов


        После настройки компасов (см. Приложение 2), необходимо провести калибровку. Для этого следует выбрать пространство подальше от металлических предметов (рабочий стол с инструментом, ножницы, магнитные отвертки), нажать кнопку «Live Calibration». Появится окно хода калибровки компаса (компасов), в ходе калибровки необходимо вращать аппарат в плоскости горизонта на 360 градусов, удерживая поочередно каждую из осей XYZ полетного контроллера в вертикальном положении.

        По окончании калибровки по 3 осям появится окно, с результатом калибровки. Результатом могут быть два типа сообщений успех или неудача. Если Вы получили сообщение что недостаточно данных, то процедуру следует повторить еще раз. В случае успешной калибровки, будут показаны результирующие офсеты (они должны быть не хуже +-140). Если отклонения больше, то следует искать источник магнитного поля, вносящий ошибку в показания компаса. Иногда на сенсор магнитного поля влияют соседние компоненты, размещенные рядом с ним на печатной плате.

        Примечание. Нельзя рядом с компасом работать магнитной отверткой, иначе компас намагнититься. Несмотря на то, что МП пригодность офсетов определяет цветом (зеленый, желтый, красный) самыми хорошими считаются значения, близкие к нулю. Существует специальное оборудование для размагничивания намагниченных предметов находящихся вблизи сенсора магнитного поля.

        Калибровку компаса не рекомендуется проводить с помощью кабеля USB, возможен кратковременный разрыв соединения и зависание процесса калибровки. Калибровку компаса следует проводить с помощью модема.

        Проверка компаса на кресто-тесте: после того как компас будет откалиброван, уберите подальше от рабочего места магнитные предметы, в том числе отвертки и ножницы. Нарисуйте на листе крест с линиями под углом 90 градусов. Разместите коптер таким образом, чтобы индикатор в "Flight data" показывал точно на "N" (соответствие реальной стороне света на этом этапе не важно, на Вашем рабочем месте все равно могут быть магнитные аномалии, их легко выявить механическим туристическим компасом). Поверните крест таким образом, чтобы одна из линий стала параллельно контроллеру - и не двигая лист бумаги разверните контроллер на 180 и положите вдоль черты. Сначала

        курс будет показывать "S" - юг в любом случае т.к. это значение определяется по гироскопу, затем со скоростью порядка градуса в секунду показания гироскопа будут подтянуты к показаниям компаса, итак если после 30 секунд если Вы видите тот же юг, с небольшим допуском - значит компас откалиброван верно, повторите эксперимент для перпендикулярной линии для проверки направлений на запад и восток.

        После первого "арминга" при захвате позиции GPS контроллер автоматически рассчитает магнитное склонение. При этом показания компаса должны измениться на угол порядка 7 градусов относительно показаний магнитного туристического компаса (для центральной части России).

        Проверка компаса на предмет точности указания на реальные стороны света: Если на карте встроенной в «Mission Planner» возможно установить масштаб, при котором видны контуры здания, в котором Вы находитесь – то установите аппарат в положение параллельное одной из стен и убедитесь, что красная линия строго параллельна стене Вашего здания по карте. Поворачивайте аппарат на 90, 180, 270 градусов и контролируйте, что красная линия строго параллельна или перпендикулярна стене. Ошибки в 1-2 градуса допустимы. При ошибках более 5 градусов будут заметны проблемы в режиме удержания позиции. При ошибках более 15 градусов категорически не рекомендуется использовать режим удержания позиции или автоматические режимы (справедливо для старых прошивок, с новыми прошивками, возможно, будет уменьшено влияние ошибки).

        Примечание. Ардукоптер 3.3 и выше даже в случае ошибок компаса может самостоятельно откалибровать компас (самообучиться) на истинное положение сторон света по GPS. Для этого, если есть сомнения на компас, то нужно сделать пару пролетов по прямой метров по 50, после этого можно включать лойтер и наслаждаться. (Т.к. при полете в лойтере необходимо, чтобы все датчики работали в единой системе измерений, то зачастую только такая калибровка компаса способна решить проблему «унитайзинга». Прим. авт.) Но проверки перед полетом на новом месте по сторонам света это не отменяет. Т.к. можно попасть на место с магнитной аномалией, где компас может вместо севера показывать на юг.

        Проверка компаса на предмет влияния на его показания мощности моторов:

        Если в ходе полетных тестов при удержании позиции происходит разгон аппарата по дуге - одной из наиболее вероятных причин является отклонение компаса при работе моторов под нагрузкой. Для того чтобы убедиться в отсутствии такого влияния следует надежно закрепить аппарат и в режиме контроля направления красной линии в программе

        «Mission Planner» следует поочередно давать полную мощность на каждый из моторов. Если в ходе проверки при мощной нагрузке красная линия отклоняется более чем на 5 градусов, следует пересмотреть конструкцию платы распределения питания, попытаться закрепить контроллер дальше от проводов или использовать выносной компас.

        Внимание. В ходе теста моторы должны работать под нагрузкой т.е. с установленными пропеллерами. Некоторые моделисты, вместо того чтобы закрепить аппарат изменяют направления вращения моторов или переворачивают винты с тем, чтобы винты не отрывали аппарат от земли, а наоборот воздействовали вниз.

        Тест опасен. Берегите пальцы. Изолируйте домочадцев и питомцев. Берегитесь занавесок, они проявляют удивительные летные способности в ходе этого теста.


      3. Калибровка радиоуправления

        1. Включите передатчик с настройкой на Вашу модель (желательно настроить микс для 5 канала или использовать Переключатель режимов автопилота на 6 каналов. Для остальных каналов миксы должны быть удалены). Убедитесь, что триммеры в центральном положении.

        2. Во вкладке «Initial Setup», раздел «Mandatory Hardware» в "Radio Calibration" нажмите кнопку "Calibrate radio" и двигайте ручки управления (джойстики, крутилку и переключатели) до упора.


          • Джойстик «крена» влево - полоска уровня сигнала должна отклониться влево.

          • джойстик «питч» вверх - полоска уровня сигнала должна отклониться ВНИЗ. Именно вниз, управление работает по самолетному стилю руль на себя - вверх, от себя - вниз. Если работает наоборот, то следует на передатчике включить реверс данного канала и повторить калибровку.

          • джойстик «дроссель» вниз - полоска уровня сигнала должна уйти вниз.

          • Джойстик «Курс» влево (Yaw влево) - полоска уровня сигнала должна уйти влево.

    прим: с некоторыми типами аппаратуры при калибровке стика курса следует ограничиться немного неполным отклонением, в противном случае могут возникнуть проблемы с "армингом" при иной температуре окружающей среды.


    4.3.3 Переместите трех - шести позиционный переключатель выбора режима поочередно во все позиции.

        1. Когда Вы закончите калибровку, верните джойстики в среднее положение, а газ в 0 и нажмите кнопку "Complete" в правом нижнем углу экрана.

        2. Убедитесь, что полученные калибровочные значения по каждому из каналов не выходят за пределы диапазона 1000-2000мс (это важно) желательно иметь небольшой запас, к примеру, если по каждому из каналов Вы получили 1100 - 1900 с триммером ровно 1500 - это будет идеальным случаем. Для канала газа рекомендуются значения 1000-2000мс, иначе некоторые регуляторы (ESC) не смогут пройти калибровку.

        3. Настройте радиоприемник таким образом, чтобы при выключении передатчика сигнал в канале газа составлял 900мс, во вкладке INITAL SETUP – FAILSAFE. Подробно о настройке вкладки FAILSAFE см. п. 5.1.2.

      1. Калибровка ESC.

        Настройка диапазонов управляющего сигнала регуляторов оборотов двигателей (в просторечие калибровка ESC) имеет важное значение для правильной работы. Признаком неверной калибровки регуляторов может быть не одновременный старт моторов при медленном добавлении газа после арминга или не возможность включения арминга.

        Есть два способа регулировки "концевых точек ESC" (точка нулевой позиции и максимального газа).

        Автоматическая настройка ESC всех сразу – наиболее простой и правильный. Ручной способ индивидуально настраивает каждый регулятор ESC.

        Попробуйте сначала настройку в автоматическом режиме, если это не удается, тогда используйте второй способ.

        1. Автоматическая настройка регуляторов двигателей (все сразу)

          Внимание. Требуется снять пропеллеры или обеспечить безопасность при случайном включении моторов иным способом

          Сначала включите передатчик и поставьте стик газа в максимально верхнее положение, только затем подключите бортовую батарею.

          Дождитесь пока контроллер загрузится – светодиоды будут мигать циклически.

          Отключите батарею и затем снова включите, это приведет к началу процесса калибровки ESC.

          Услышав первый сигнал регуляторов (некоторым регуляторам требуется проиграть музыку в соответствии с инструкцией) – переведите ручку газа в нижнее положение. При этом после 1 или нескольких подтверждающих сигналов (зависит от ESC) следует плавно начать добавлять газ, моторы должны одновременно стартовать и начать вращаться.

          Отключите батарею. Процесс завершен.

          При неудачной попытке следует ознакомиться с инструкцией на регуляторы и повторить калибровку. Возможно, потребуется согласовать длительность сигнала ESC и радиоуправления по инструкции регуляторов и р/у (см. п. 4.4.5.).

          При последующих включениях, всякий раз перед включением питания аппарата следует убедиться, что передатчик включен, газ в минимуме. Иначе может начаться процедура повторной калибровки.

        2. Ручная калибровка ESC (Каждый ESC калибруется индивидуально).


          • Требуется снять пропеллеры и отключить управляющие шлейфы регуляторов от контроллера.

          • При отключенной батарее, подключите 3 проводную вилку управляющего провода ESC в канал газа приемника (обычно канал №3).

          • Включите передатчик и поставьте стик газа максимально верх.

          • Подключите аккумулятор к регулятору ESC и после того, как Вы услышите сигнал регуляторов переведите джойстик газа в нижнее положение, после этого Вы услышите звуковые сигналы подтверждающие завершение калибровки - это означает что ESC откалиброван.

          • Отключите батарею, затем повторите эту процедуру для каждого

            ESC.


            Иногда, даже после того, когда выполнена ручная калибровка, ESC могут оставаться не инициализированными при включении (непрерывный громкий звуковой сигнал).

            Если это так, то попробуйте одну автоматическую калибровку.

            Обычно, если ESC правильно откалиброван, то когда Вы включаете аккумуляторную батарею, не должно быть непрерывного тикающего звука двигателей.


      2. Калибровка напряжения и тока приведены в Приложение 1.

      3. Настройка модемов (приведено в Приложении 4).

      4. Настройка ОСД


  3. Настройки

      1. Основные настройки

        1. Настройка вкладки Flight Mode.

          Данная настройка индивидуальна для каждого передатчика и проводится на самом пульте р/у. Обычно весь диапазон 1100 - 1900 разбивается равномерно на 6 шесть частей (границы указаны во вкладке) с помощью микширования уровней сигналов трех- и двухпозиционных переключателей. Как сделать такую настройку для своего пульта можно найти в интернете.

          Возможно дополнительно установить на пульт готовый 6 позиционный кнопочный переключатель для Flight Mode, который можно приобрести на http://hobby.msdatabase.ru/production_main/product.

          Первым рекомендуется установить «Stabilize», средним – «RTL», остальные режимы по Вашему желанию.

          В этой же вкладке можно включить моды: Simple и Super Simple. Устанавливаются галочки напротив режима.

          Simple — это мод, который позволяет «забыть» об ориентации коптера относительно пилота. При взлете и повороте коптера вокруг оси (рыскание) контролер сам учитывает насколько повернут коптер и сам вносит поправку в радиоуправление так, что если, например, развернуть коптер передом к себе, то при отклонении стика тангажа от себя

          коптер полетит на удаление, а не на приближение. Этот режим хорош для начинающего пилота. При использовании этого режима важно не менять свое положение (не поворачиваться) и помнить, в каком направлении стоял коптер перед взлетом.

          Super Simple — это мод, который в радиусе до 10м не вносит поправок в управление, а на удалении больше 10 метров работает на «притягивание к дому», т.е. если стик тангажа тянуть на себя, то коптер полетит к точке дома. Больше 10 метров также не важно, как коптер ориентирован, т.е. как в Simple. Удобно, если «зарулились».

          Рекомендации. Нет смысла устанавливать данные моды на все режимы, но если Вы начинающий пилот, то установите хотя бы на AltHold. Это Вам позволит не зарулится по неопытности. Также данные моды можно включить на 7 или 8 канале.


        2. Настройка вкладки FailSafe

          Данная вкладка позволяет настроить защиту (действия коптера при потере сигнала р/у, окончания заряда). Эта опция будет означать, что в случае потери сигнала радиоуправления аппарат будет возвращаться к точке взлета. В случае если в момент пропажи сигнала аппарат будет в полете, но ниже 15м, аппарат предварительно наберет эту высоту (настраивается).

          а) Настройка защиты при пропадании сигнала р/у. Если у Вас аппаратура типа Turnigy 9x, то достаточно настроить только контроллер. Возможно, потребуется настройка и аппаратуры типа Futaba и др. для того, чтобы все работало правильно. Каждый производитель передатчиков и приемников имеет свои методы создания защиты отказа, но не все очень дешевые бренды позволяют установить защиту на отказ. Пожалуйста, обратитесь к руководству пользователя Вашего передатчика для подробной информации о том, как включить защиту отказа (Failsafe).

          Первым делом необходимо снять пропеллеры или отключить регуляторы (ESC)

          при всех шагах настройки и проверки!

          Далее необходимо подключить контроллер к Mission Planner и включить аппаратуру.

          Открываем вкладку «Initial Setup» — «Mandatory Hardware» — «FailSafe».

          Здесь смотрим уровни каналов радиоуправления. Интересует уровень третьего канала — газа. Определяем минимальное значение газа (должно быть около 1000 мс). Отключаем пульт управления и смотрим полученный уровень (должно быть около 900 мс). Примечание. Нельзя проверять уровни в обратном порядке. При данных уровнях оставляем значение «FS Pwm» 975. В выпадающем списке Radio выбираем «Enabled always RTL», что означает, что будет выполняться возврат домой при потере сигнала р/у. Также можно выбрать «Enabled always LAND» - посадка. Выбирать дальнейшее выполнение авто миссии не рекомендуется (можно будет использовать после изучения всех возможностей контроллера).

          Принцип работы функции. FS PWR это порог (граница, условие) относительно, которого программа считает. Если уровень газа больше порога, то программа считает, что все хорошо и можно летать дальше. Если меньше, то потеряна связь с пультом и надо принимать меры. Но есть еще температурный дрейф аппы, у некоторых мин. газа может быть меньше 1000. Для этого случая порог должен устанавливаться подальше. Разработчики МП потому и поставили 975. Но все равно условие надо проверять, чтоб выполнялось и с хорошим запасом, желательно больше 10. При проверке данного условия может оказаться, что разница между мин. газа и с отключенным пультом меньше 30. В этом случае следует обратиться к руководству пользователя р/у. Большой класс р/у имеют настройки FS в самом пульте, с помощью которых можно выставить 900 мс.

          Отдельный класс приемников (а не пультов р/у) имеют встроенный (программный) FS. Такие приемники при отключении пульта не сбрасывают уровень газа или выставляют уровни всех каналов на 50%. В этом случае проще настроить FS по 5 каналу. Просто на средний уровень 5 канала устанавливаем режим RTL или LAND. Если

          возврат сработает от тумблера, значит сработает при пропадании сигнала. В падающем меню Radio ставим Disabled.

          У кого на самом приемнике есть программный FS, то также можно запомнить на 5 канале режим RTL или LAND. Также можно запомнить режим RTL или LAND на 7 или 8 канале, только следует помнить, что таких каналов всего 2 и при их использовании сокращаются возможности для установки других режимов.

          б) Настройка защиты при окончании емкости батареи. Рекомендуется установить защиту по напряжению батареи. Так можно предотвратить падение коптера из-за разряда батареи. Устанавливается напряжение батареи по принципу - остаточное напряжение на 1 банку умножается на количество банок (к примеру, если батарея 3S, то напряжение 3,5Вх3=10,5 В). Можно установить RTL или LAND.

          Рекомендуется. Для RTL остаточное напряжение на 1 банку выбирать в пределах 3,5-3,7 В с учетом того, что коптеру нужна энергия на возврат домой. Для Land можно поставить меньше, только ставить 3,0В и меньше нельзя, т.к. это приведет к разрушению батареи.

          Не рекомендуется использовать режим Land при полетах над водоемами, исключение составляют водоплавающие коптеры. Не рекомендуется использовать FS по емкости батареи, из-за высокой погрешности измерения емкости.


      2. Дополнительные настройки

        Все настройки установленные по умолчанию подходят для большинства рам и в качестве начальных настроек. По мере приобретения опыта Вы сможете найти для себя новые настройки, однако рекомендуется обратить внимание приведенные ниже.

        Также рекомендуется просматривать форум, где можно обсудить настройки и проблемы.


        Настроить сглаживание RC_FEEL_RP - задержку по входам радиоуправления. 0 – очень мягко (максимальная задержка), 100 – очень четкий (без задержки).

        RC_FEEL_RP = 50 (по умолчанию), 100 (рекомендуется для четкого управления, после приобретения опыта управления).


        Настроить ограничение для угловых ускорений. 0 – отключено, 180000 – очень быстро.


        AHRS_GPS_GAIN,0 Параметр дает указание системе коррекции горизонта о том, что необходимо корректировать центрифугальные ускорения в крутых виражах на скорости. Значение 1 = включена коррекция, 0 = выключена.

        Следствием включенного этого параметра является подергивание линии горизонта при неподвижном аппарате, если GPS не идеально захватил позицию и дрейфует. При сильных скачках позиции GPS крен может достигать критических значений. В коптерах этот параметр установленный в единицу не нужен, параметр требуется самолетам. Исключение высокоскоростные аппараты для пилотажа в акробатическом режиме.


        Настройка управляемости и стабильности по питчу и крену:

        Раскачка бывает нескольких видов – мелко дрожащая, когда моторы меняют свой тон многократно в течение секунды и висит как на струне мелко дрожа - это перекачанный rate D (реже rate P).

        Если аппарат трудно взлетает, любой ветерок его плавно отклоняет из стабильного положения (ведет себя как брошенный на пол обруч - волной по окружности) это недостаточный rate D (если аппарат не взлетает и ведет себя как брошенный на пол обруч

        - проверьте соответствие подключения моторов и тип рамы «плюс» или «икс»).

        Если висите ровно ветра нет, а он чуть чуть дергает то одним лучом, то другим раз в секунду, то вероятно великоват rate D (или вибрации оказывают влияние на автопилот).

        Если аппарат принудительно немного качнуть стиком, а он вместо того чтобы выполнить маневр в одно движение делает один-два затухающих качка это значит маловат rate D.


      3. Настройки для справки Настройка Serial ports в прошивке Arducopter 3.3 и выше.

    термин USART1-5 - надпись на плате, наименование физического порта

    термин SERIAL - параметры конфигурации программного последовательного интерфейса


    Настройка USART 4

    группа параметров SERIAL2

    интерфейс имеет аппаратный инвертер, поэтому будут работать без дополнительного внешнего инвертера:

    3Frsky D-PORT 4Frsky S-PORT


    Настройка USART 3

    группа параметров SERIAL4 интерфейс без аппаратного инвертера. 1 GCS Mavlink

    3 Frsky D-PORT (с внешним инвертором)

    4 Frsky S-PORT(с внешним инвертором)

    5 GPS

    7 Alexmos Gimbal Serial

    8 SToRM32 Gimbal Serial

    9 Lidar


    Настройка USART 2

    группа параметров SERIAL1


    1 GCS Mavlink

    3 Frsky D-PORT (с внешним инвертором)

    4 Frsky S-PORT(с внешним инвертором)

    5 GPS

    7 Alexmos Gimbal Serial

    8 SToRM32 Gimbal Serial

    9 Lidar


    USART1

    параметры SERIAL3 не должны иметь эффекта

    порт жестко привязан к GPS


    USART5

    на плате версии 2.1.5 (чёрной) отдан под nsh, на зелёных его нет.

    nsh - это консоль операционной системы. Может быть использована для просмотра хода загрузки контроллера, наличия ошибок при загрузке драйверов сенсоров в целях диагностики неполадок.

    Если OSD не обновляет данные.

    Выглядит так, будто всё работает. Но спутников, батареи и горизонта нет. Появляется одновременно с подключением телеметрии с того же ноутбука, но есть адекватное решение этой проблемы!

    ОБЯЗАТЕЛЬНО подключаемся к контроллеру через USB (проверено на прошивке 3.3.2, не дает настроить работу порта при подключении через телеметрию).

    Далее в Full Parameter List меняем значения (если у Вас телеметрия в USART2, то редактируете SR1):

    SR1_EXT_STAT - 2

    SR1_EXTRA1 - 5

    SR1_EXTRA2 - 2

    SR1_EXTRA3 - 3

    SR1_PARAMS - 10

    SR1_POSITION - 2

    SR1_RAW_CTRL - 2

    SR1_RAW_SENS - 2

    SR1_RC_CHAN - 5


    Сохраняете параметры, OSD начинает работать нормально.


  4. Предполетные проверки

      1. Тест моторов Проверка включения двигателей

        Перед включением питания обеспечьте неподвижность аппарата, не следует аппарат включать, удерживая в руках т.к. это может привести к обнаружению ошибки калибровки гироскопов. После включения питания, после того как двигатели пропищали, индикаторные светодиоды указали, что процесс калибровки завершен, позиция GPS захвачена, переведите ручку управления газом двигателей вниз и вправо, удерживая 4 секунды (но не более, иначе контроллер перейдет в режим калибровки автотрима). При этом красный светодиод должен перейти из мигающего состояния в постоянное свечение. Это режим «вооружения» («Arming»), он используется для предотвращения травм от случайного включения моторов, только в этом режиме возможен запуск двигателей.

        Для «Разоружения», удерживайте дроссель вниз и влево на 4 секунды.

        Если моторы не «Вооружаются», проверьте что триммер курса в центре, попробуйте опустить триммер газа на несколько щелчков ниже и повторите попытку. Современные прошивки имеют систему предотвращения включения двигателей, в случае если контроллер неисправен, не выполнены описанные выше калибровки акселерометра, компаса, аппарат дернули при включении и гироскоп не смог откалиброваться, или если GPS приемник не захватил позицию. Мы не рекомендуем отключать эти проверки, изменяя параметр Arming check. Это можно делать только проверки того что не работает или для полетов в зале (отключив только GPS).

        После «Arming», двигатели должны стартовать одновременно и набирать обороты пропорционально перемещению ручки газа. Если это не так, Вы должны повторить калибровку ESC снова.


        Установка направления вращения пропеллеров и проверка правильной работы датчиков.

        На мультироторные летательные аппараты устанавливаются попарно пропеллеры левого и правого вращения, не используйте пропеллеры разного шага, диаметра. Если Вы еще не определились с выбором - обратите свое внимание на пропеллеры производителя

        APC серии MR (после нескольких полетов Вы сможете определиться и купить то, что Вам требуется).

        До установки пропеллеров включите передатчик, подключите батарею и проверьте, и в случае необходимости исправьте направление вращение каждого из двигателей, так чтобы они вращались в направлениях как показано на схеме подключения моторов, а затем установите винты. Для изменения направления вращения мотора следует поменять местами любые две из трех фаз соединения двигателя с регулятором.

        Важно. Сделайте тест моторов на земле в сборе с винтами. Это поможет убедиться в правильности подключения моторов, настройки радиоуправления и надежности ESC. Установите пропеллеры. Выберите ровную площадку без препятствий (хотя бы на 2 м) и пыли. Установите коптер направлением от себя. Сделайте Арминг. Поднимите газ процентов на 30, так чтобы коптер гарантированно не взлетал, но и не был минимальный газ. Далее медленно и аккуратно произведите наклон коптера с помощью джойстика ROLL и PITCH, так чтобы одна сторона коптера оторвалась от земли, а другая не коснулась винтами земли. Поддержите коптер в таком состоянии несколько минут. Коптер должен висеть ровно и без рывков.

        • Если коптер пытается перевернуться, то Вы неправильно подключили моторы. Следует еще раз проверить направление вращения по схеме подключения моторов.

        • Если ВМГ дергается, это значит ESC не согласован с мотором и наблюдается срыв синхронизации. Следует устранить причину срыва синхронизации, в противном случае коптер в воздухе будет самопроизвольно переворачиваться, что может привести к падению.

        • Направление наклона коптера должно совпадать с направлением движения стиков. Джойстик «крена» влево - коптер должен отклониться влево. Джойстик «питч» вверх – коптер должен наклониться вперед (по направлению движения). Курс влево – коптер должен пытаться повернуться влево. Если направление наклонов не совпало, значит, неправильно настроен пульт радиоуправления.


          Для мультироторных аппаратов крайне важно использовать идеально отбалансированные пропеллеры. Такие пропеллеры создают минимум вибраций для полетного контроллера.


      2. Проверка срабатывания FS.

    Для проверки FS необходимо произвести арминг в режиме Стабилайз, поднять газ до 50% и только после этого выключить передатчик. Должен включиться выбранный режим FS (RTL или LAND). Настройка FS производится в соответствии с п. 5.1.2.


  5. Перед полетом

    КАТЕГОРИЧЕСКИ:



  6. Типовые неисправности


    Признак: нет соединения по mavlink (контроллер не соединяется с МП).


    Возможные причины: неправильно установлен драйвер, неправильно выбран СOM порт, неисправен кабель USB, неправильно подключен модем, неправильно выбраны параметры порта модема, не сделан сброс параметров (Reset to Default) после подключения модема и ОСД, низкое качество питания (шум) при подключении модема.


    Признак: Bad compass Health - красная надпись на экране программы Mission Planner. Переводится как компас нездоров.


    Возможные причины: Компас неисправен или неподключен.


    Признак: Bad gyro health - красная надпись на экране Mission Planner. Неполадки гироскопа.

    Возможные причины:

    1. Если при этом уровень перекошен - Неисправность процессора ориентации MPU6000.

    2. С прошивкой Arducopter 3.2 и старше эта ошибка появится, в случае если Вы нарушили неподвижность контроллера в момент калибровки гироскопа при включении. В этом случае - это неисправностью не является. пере включите контроллер повторно. Нельзя удерживать полетный контроллер в руке при включении в течение периода калибровки сенсоров.


    Признак: No GPS - красная надпись на экране Mission Planner. Неполадки в подключении навигационного приемника.

    Возможные причины:

    1. Неверно подключен кабель.

    2. Не пойманы спутники. Не является неисправностью. Надо подождать (актуально при первом включении).


    Признак: No Fix - красная надпись на экране Mission Planner. Навигационный приемник не поймал необходимый минимум спутников.

    Возможные причины:

    1. Плохие условия приема спутникового сигнала.

    2. Неисправность антенны навигационного приемника (сколы, трещины)


  7. Перечень изменений по сравнению с 2.1.2.

    перечень изменений 2.1.5:


  8. Приложение 1. Калибровка тока и напряжения

    BATT_VOLT_PIN аналоговый порт процессора, к которому подключен сенсор напряжения.

    Укажите 13, если сенсор напряжения подключен к гнезду питания.


    BATT_MONITOR тип мониторинга.

    Укажите 3 (analog Voltage Only), если у Вас подключен только сенсор напряжения. Укажите 4 (analog Voltage and Current), если у Вас подключен сенсор напряжения и сенсор тока.

    Модуль питания нашего производства содержит только сенсор напряжения, в случае необходимости измерения тока мы рекомендуем использовать дополнительное устройство "датчик тока на сенсоре ALLEGRO" .


    BATT_VOLT_MULT калибровочный коэффициент сенсора напряжения, этот коэффициент следует установить таким образом, чтобы измеряемое автопилотом напряжение соответствовало реальному значению (реальное следует замерить точным прибором).

    Например, для сенсоров наших блоков питания для батарей 3-4S он близок к 2.2. Измеряемое значение можно проверить во вкладке Flight Data. Следует учесть, что МП после изменения к-та требуется время на установку напряжения. Также не стоит гнаться за сверхточностью (до 0,01В).

    BATT_AMP_OFFSET напряжение смещения - напряжение на выходе сенсора тока при нулевом токе.

    Напряжения смещения читается из даташит на датчик тока и делится на 2 (на F4BY установлен делитель на 2).

    При включении проверяется значение тока без нагрузки. Если отличается от 0, то следует изменить значение.


    BATT_CURR_PIN аналоговый порт процессора, к которому подключен сенсор тока. Укажите 12, если у Вас есть датчик тока и он подключен к гнезду питания.

    Модуль питания нашего производства содержит только сенсор напряжения, в случае необходимости измерения тока мы рекомендуем использовать дополнительное устройство "датчик тока на сенсоре ALLEGRO".


    BATT_AMP_PERVOLT количество вольт соответствующих 1А тока проходящего через сенсор тока.

    К примеру, для сенсора ALLEGRO ACS756 на 50А c чувствительностью 0,04 вольта на ампер - этот коэффициент равен 50, для ALLEGRO ACS756B на 100А с чувствительностью 0,02 вольта на ампер - этот коэффициент равен 100.

    для расчета коэффициента для других сенсоров следует взять из документации чувствительность вольт_на_ампер и рассчитать значение по

    формуле BATT_AMP_PERVOLT =2/ вольт_на_ампер.

    Проверять измерение тока следует под нагрузкой. Предупреждение. Ввиду опасности данной проверки рекомендуется проводить такую работу с помощником с обеспечением безопасности. Наиболее удобно использовать для этих целей токовые клещи.

    Безопасные способы измерения тока: подключение нагрузки типа автомобильной лампочки, также возможна проверка тока через потраченную емкость батареи. Видео калибровки можно посмотреть на https://www.youtube.com/watch?v=SH-tnm4t7Ig.


  9. Приложение 2. Подключение внешнего компаса

    Подключаем внешний компас. Компас подключается к порту I2C. Обратите внимание, что напряжение питания 5В. Пример установки направления отдельного компаса 5983 без


    вращения (ROTATION_NONE) на фото чипом вниз


    (дополнительно вид на чип ).

    Включаем F4BY, заходим во вкладку компас. Должно получиться как на фото

    ,

    если не получилось, то сделать сброс параметров (нажать Reset to Default).

    Предупреждение. При соединении по USB надо после нажатия «Reset to Default» физически отключить/подключить кабель USB и только после этого снова можно будет сделать CONNECT.

    Далее. Отключаем 3 компас (снимаем галочку). Конфигурируем компасы.

    Compass #1 может быть только внутренний, если не планируете использовать внутренний, то отключить именно его.

    Compass #2 - только внешний.

    Primary Compass ставим 2, если планируем использовать внешний главным и соответственно 1, если главным внутренний.