UP30飞控使用说明书

UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 1 页 UP30 通用无人机自驾系统通用无人机自驾系统 使用说明书使用说明书 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 2 页 目目 录录 警告 保修与升级警告 保修与升级 4 警告 4 保修 4 升级 4 联系 5 UP30 飞控系统简介飞控系统简介 6 机载飞控系统机载飞控系统 7 简介 7 特点 7 物理参数 9 使用环境 9 电源 9 系统框图 错误 未定义书签 错误 未定义书签 接口连接图 见最后一页 10 飞控盒安装 11 电源 13 遥控接收机 14 遥控器设置 15 飞行控制模式 16 舵机 18 GPS 19 数传模块 21 空速管 21 气压高度计 21 转速传感器 22 停车开关 22 风门的设置 23 陀螺 23 机载飞控安装检查机载飞控安装检查 24 地面站软件地面站软件 26 简介 26 系统最低配置 26 界面介绍 27 设置对话框 30 照相 39 云台控制 42 捕获操作 44 下传数据 44 PID 通道 48 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 3 页 地图操作 52 航线 58 自动航线生成 61 制式航线 62 导航方式与导航逻辑 64 工具 66 起飞前检查 66 飞行控制 67 CPV 飞行控制 68 任务控制 69 飞行记录与回放 70 报警 70 文件与文件夹 71 飞行操作飞行操作 72 紧急情况处理 73 实现自控飞行步骤实现自控飞行步骤 75 试飞的项目 75 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 4 页 警告 保修与升级警告 保修与升级 警告警告 UP30系统禁止用于任何非法的用途 本公司对因非法使用引起的后果 不承担任何责任 不承担由于使用本系统产生的第三方责任 本说明具有版权 受著作权保护 任何人不得随意修改 摘抄 发表 本说明有可能与实际功能存在出入 不保证文中没有错误 也有可能会 因为各种原因改变 有可能在不做通知的情况下修改 本公司保留一切解释 权力 如果文中的某些功能和性能不能实现 可能与您所购买的类型有关系 以购买时的类型为准 保修保修 本产品保修期为1年 自购买之日算起 在正常情况下 如果产品本 身出现质量问题 本公司将免费维修所售产品 如果因为非正常使用或者使用不当造成的损坏 将收取材料费用 如果超过保修期 将收取材料费用 因为不可抗拒原因造成损坏的 将收取材料费用 不在上述情况中的其他情况 在能修复的情况下 仅收取材料费用 升级升级 对于本公司销售的地面站软件和UP30飞控内部的程序 我们提供免费 的升级服务 一旦公司对地面站软件和飞控内部程序有修改 完善或者增加新的功能 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 5 页 您都可以获得免费的升级服务 联系联系 010 52034932 Email uavairmice UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 6 页 UP30 飞控系统简介飞控系统简介 UP30型无人机飞控系统是一个高性能低价格的无人机控制系统 包含 机载飞 控 地面站 通讯设备 可以稳定控制各种布局的无人驾驶飞机 使用简单方便 控制精度高 GPS导航自动飞行功能强 可以设定飞行速度 飞行高度 并且有各 种任务接口 方便用户使用各种任务设备 起飞后即可立即关闭遥控器进入自动导 航方式 在地面站上可以随意设置飞行路线和航点 支持飞行中实时修改飞行航点 和更改飞行目标点 除此之外 还有很多的安全保护方案 最大限度的保证无人机 的飞行安全和失效保护 使用UP30飞控系统需要几个步骤 1 熟悉UP30飞控系统 2 掌握地面站软件使用方法 3 安装机载飞控系统 4 正确设置安装参数 5 检查安装情况与地面测试 6 飞行前检查 7 飞行并调整PID参数 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 7 页 机载飞控系统机载飞控系统 简介简介 机载飞控系统是安装在飞机上面的部分 包括飞控板 盒 通讯设备 RC接收机 电池组 GPS天线 通讯天线 空速管 正确安装这些部件是非 常重要的 一定要严格按照安装要求安装并测试 特点特点 集成3轴MEMS加速度计 速率陀螺 高灵敏度GPS 数字气压高度计 空速传 感器 双CPU分工协作 超强的处理能力 采用16位AD进行传感器采集 数据精度高 飞行高度保持 速度保持 GPS导航 支持襟翼 V尾 飞翼 襟副翼混合 自动定时定距照相控制 自动电子快门或者舵机控制快门 2轴正射平台控制能力使得正射航拍正射效果更佳 照片位置数据存储及下载 方便计算机自动化拼图 全集成 重量轻 功耗低 体积小 5个飞行控制舵机通道 1个降落伞通道 2个任务舵机通道 2个自定义舵机 5种飞行模式 RC RPV UAV CPV CRPV 多个任务IO口 UART SPI I2C任务数据接口 100个飞行航路点 每点可设置7种制式飞行模式之一 制式时间可设定 航点数据可飞行中修改 目标航点可实时修改 航点间具备沿线飞行和斜坡飞行模式 4HzGPS导航速率 飞行航线控制更加精准 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 8 页 9个PID通道控制飞机稳定飞行与导航 参数可以在飞行中实时修改 可设定的多种安全保护模式 电池电压 GPS定位情况可监视 发动机转速可监视 软件可以免费更新 可以获得更多更新更强的功能 电源供电范围扩展为4 26V 很多电动飞机的动力电可以直接给其供电 体积相对UP20更小巧 仅为40X100X12mm3 重量26g 外部接口和任务功能灵活且可以定制 可内置3轴电子罗盘 支持3轴云台控制 将具备GPS INS惯性导航功能 满足在丢星情况下返回起飞点 舵机扩展到10个 分别可以执行飞行控制和其他任务 支持低速通讯电台 最低波特率至1200bps 使得通讯距离更远 更可靠 误码率更低 2 6个10位AD 1路16位AD 充分满足任务数据采集需求 大气数据探测能力 可以观测大气温压湿 以及风向风速 选配传感器 具备2路转速监测 特别适合于双发动机的无人机 无人飞艇的转速监测 新的电气停车功能支持除了原来的磁电机发动机 如小松系列 还支持CDI 点火的发动机 如3w等 支持全自动伞降 可连接超声波高度传感器实现全自动的滑跑降落 只需要 在地面站上指定降落点与方向以及左右盘旋 飞控自动推算下滑航线 支持各种起飞方式的全自动起飞 使用新一代GPS模块 50通道 具备 160dB的接收灵敏度 冷启动定位仅需 要29秒 具备GPS GALILEO SBAS等多重定位源定位能力 软件设定 支持24个方向的安装 软件设定使用接收机类型或者无接收机 更大的照片pos数据容量 2978张 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 9 页 物理参数物理参数 重量 飞控板 包含GPS接收板 26 克 飞控盒 包含飞控板 接口板 185克 尺寸 飞控板100mmX40mmX16mm 飞控盒 103mmX50mmX40mm 使用环境使用环境 温度 25 to 70 C 湿度 5 to 95 非结露 电源电源 主电源 200mA 7 2V 输入范围 4V 至 26V 舵机电源 可选 电压范围4 8V 至 6V 带1w数传电台时 平均500mA 7 2V 主电源 舵机电源监视 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 10 页 飞控盒接口连接图接口连接图 照相机控制转速1转速0主电源 信信号号信信号号 磁磁电电机机 C CD DI IP 7 P 10 P 11 P 12 快快门门 P 13 P 14 串行通讯口 黄黄 白白 1 12 23 34 45 56 6 接收机 信号入 发动机停车 舵机 舵机电源 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 11 页 飞控盒安装飞控盒安装 将飞控盒通过海棉或者弹簧悬挂减震安装在飞机的重心附近 如图所示 避免飞控盒与机身任何部位的直接接触 安装飞机的发动机时 尽量安装 胶垫圈减震 飞控盒在机体内可以有24个安装方向 根据机体内部空间来方便的安装 只需要注意使自驾仪的轴线和飞机机体轴线尽量一致 自驾仪安装后 到地面站软件中选择菜单 设置 安装设置 如图选 择自驾仪上所示轴线与机体轴线的对应关系 3轴正确选择完成后 将出现 安装代码 然后按下 设置 必须对自驾仪重新加电才能使设置生效 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 12 页 安装完成后 将飞机完全水平放置不动 可以使用水平气泡辅助观察 使用地 面站设置对话框中的俯仰滚转角一栏 点击 设置 让飞控将此时的状态设定为水平 点击 获取 可以获得当前安装位置与出厂标定的水平的夹角 点击 偏置清零 可以 恢复出厂设置的水平位置 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 13 页 文中所有的飞机左右均是站在飞机后方向机头看来分辨左翼和右翼 如 果您所得到的飞控版本具有任意方向安装的功能 请在安装后 在地面站软件中正确 设置安装方向 如果你的飞控版本不支持任意方向 而您需要改变在机身中的安装方 向 请和销售商联系 此节提到的地面站操作请参考地面站软件操作的相关部分 象所有的电子元件对温度敏感一样 在安装飞控盒的时候请尽量减少外 界加热的可能 比如阳光直射 发动机热气能喷射到飞控盒 另外 飞机机舱内要尽 量保证气压稳定 避免螺旋桨气流直接吹入飞控舱中 否则由于机舱内静态气压不稳 定 将会导致气压高度计跳动和空速计跳动 电源电源 飞控的主电源为直流4V到26V 由Power电源口接入 如果使用了配套 的1200bps的数传电台 请使用7 10V电源 舵机电源为4 8V到6V 从 Vservo口接入 两组电源都有电源监视 请在每次飞行前保证电池充入了足 够的电量 在连接主电源和舵机电源时 千万注意正负连接正确 否则有烧坏飞控 和舵机的可能 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 14 页 遥控接收机遥控接收机 如果您所购买的飞控版本必须使用接收机 那么必须正确连接接收机 并且将接 收机用海绵包裹减震安装 UP30飞控必须使用FutabaPCM1024或者Futaba2 4G或者JR 系列6通道 含 以上遥控器和接收机 通过遥控拉距测试 PCM1024遥控发射机天线 不拉出 2 4G遥控器选择测距低功率发射模式 应该能达到20米以上的距离 9 B 8 7 6 5 4 3 2 1 C PCM 1024 PULSE CODE MODULATON SYSTEM Futaba 1 2 3 4 5 6 CH IN 1 如图所示正确连接接收机 无论是几通道的遥控器 都必须连接接收机的1 6通道 请按照配套连接线连接接 收机的插头所标示的通道序号插入接收机中 其中第4通道为带电源的插头 其余只插 入信号线 接收机线号原功能新功能 CH11 副翼副翼或者方向舵或者RPV转弯指令 CH22 升降舵升降舵或者RPV高度指令 CH33 风门发动机或者电调控制或者RPV速度指令 CH44 方向舵方向舵或者副翼 5V5 来自舵机电源正 地 6 来自舵机电源负 CH57 起落架切换RC RPV UAV飞控模式 CH68AUX 控制伞 襟翼 任务舵机 数传发射之 一 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 15 页 因为某些接口板对接收机使用飞控板提供的5V电源 所以请不要在接收 机上剩余通道直接连接舵机 但是可以只插入舵机插头的第1 3针 2针为电源 正极 从剩余的舵机通道上取遥控信号 而舵机的供电靠外部舵机电源供电 从而达到使用多余遥控通道的作用 对于某些接口板直接使用了舵机电源为接收机供电 可以直接在接收机多 余通道接上舵机 请咨询公司您的接口板类型 遥控器设置遥控器设置 飞控系统必须使用FutabaPCM1024或者JR六通道以上PCM遥控设备 设置步骤 1 选用一个出厂设置的模式或者恢复到出厂设置模式 并且设定为固定翼模式 2 取消遥控器上的所有混控交联设置 混控由飞控来设置和控制 3 当使用Futaba遥控器时需要取消遥控器的所有舵机反向设置 当使用JR遥控器 时需要将1 6通道均设置为反向模式 舵机最终反向操作由地面站设置 4 设定第5通道开关双向行程均为100 5 将5通道开关拨动到背向操作者 设置第5通道失效保护模式值为此时的5通道 舵量 失效保护显示应该是 92 左右 对应为UAV模式 6 将5通道开关背向操作者方向的行程减至30 对应为RPV模式 5通道开关朝 向操作者方向的行程为100 对应为RC模式 通常对于不需要RPV调试飞行模式 不 需要设置30 的RPV模式 7 根据实际遥控飞行的需要可以设置遥控器的1 2 3 4通道的舵机行程 安装 舵机时尽量使用舵机的全行程 并且舵面中立位置尽量与舵机中立位一致 5通道的设置见表 方向设置量功能 向后失效保护 100 关机或者遥控失控进入UAV自控飞行模式 向后正常操作 30 开机时 进入RPV模式 向前正常操作 100 开机时 进入RC模式 设置5通道的失效保护模式时 其余所有通道的失效模式都设定为保持 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 16 页 在设定好之后 请实际操作观察地面站上显示的控制模式 遥控器第6通道是多功能通道 它具体的功能由地面站设定 缺省处于 控制开伞 S6 的功能 遥控器1通道可以选择需要控制的舵面 如果飞机有副翼和方向舵 则 按照操纵者习惯选择遥控器1通道的控制副翼舵面 如果飞机只有副翼则选 择1通道控制副翼 如果飞机只有方向舵则选择1通道控制方向舵 参见地 面站软件设置 舵机 向前指朝向操作者的一方 向后指朝向遥控器背后的一方 飞行控制模式飞行控制模式 UP30具有五种飞行控制模式 RC 比例遥控模式 这种模式与通常的遥控模式是一样的 遥控器直接控制每个对应 的舵机 在起降和PID参数调整时最常使用 RPV 指令遥控模式 遥控器1通道操纵杆的左右动作输出转弯速率或者转弯坡度的控制 指令 控制飞机的转弯 注意不是直接控制舵机 飞行的稳定操 作由飞控自动完成 遥控器3通道 风门 控制飞机的飞行速度 往上增加 往下减小 遥控器2通道 升降 控制飞机的飞行高度 推杆减小 拉杆增加 以上各个控制量都是以平飞记录的中立舵量为零点 偏离零点产 生的量转化为偏离命令值 在高度和速度的控制上 是在设置的 飞行高度和速度 一般是当前值 的基础上再加上偏离命令值 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 17 页 产生新的控制高度和速度 在转弯的控制上 就是以产生的偏离 命令值 转弯速率或者坡度 作为飞机的转弯控制值 通常RPV模式主要用于PID调整时 设定固定的目标值 从 RC切入RPV时 一般保持不动摇杆 观察飞机的动态情况 如果 进入危险状态可以瞬间切换回到RC状态 人工操作飞机回到稳定 飞行状态 UAV 航点导航模式 关闭遥控器或者操作地面站上的关闭接收机的操作会让飞机切换 到预置航点GPS导航自动飞行模式 通过设置航点的一些属性 可以产生几种不同的导航方式 CPV 计算机遥控模式 进入CPV控制模式之前 需要先设定好需要飞行的高度和速度 点击地面站上的UAV CPV转换按钮切换到CPV模式 此时按钮应 该是红色 显示CPV字样 可以手工输入需要飞行的航向 也可 以在按下 CPV航向 按钮后 在地图上点击 由飞机当前 点和您点击的点构成的航向就立即成为飞机的设定航向 飞机将 会立刻朝这个航向飞行 CRPV 游戏杆遥控模式 进入CRPV控制模式前 需要先设定好需要飞行的高度和速度 连 接好游戏杆之后 点菜单 CRPV 将会跳出CRPV飞行控制窗口 按下窗口中的UAV CRPV转换按钮 切换飞行模式到CRPV 此时 按钮出现CRPV字样 对于使用1200BPS低速电台 需要点 停止 下传 按钮关闭飞机下行数据发射 勾选 控制有效 此时游戏 杆的操作将不断的发送给飞机 其中左摇杆直接控制摄像云台的 俯仰和方位角度舵机 右摇杆控制飞机的目标转弯坡度 如果飞机处于CPV或者CRPV飞行模式 丢失通讯时间超过 20秒 将会自动转换到UAV飞行模式 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 18 页 注意 CPV飞行是控制飞机按设定航向飞行而并非设定航点 舵机舵机 舵机的连接从接口板直接引出 舵机安装时 遥控器微调中立 尽量保 证舵机摇臂与连杆之间 舵面舵角与连杆之间垂直 根据飞机布局不同 舵机所连接的通道也是不同的 交联的设置也不一 样 请看表 布局与舵机配置 布局常规布局正倒V尾飞翼 无尾 交联设置无方向舵 升降舵副翼 升降舵 1通道 CH1 副翼副翼差动1 2通道 CH2 升降差动1差动2 3通道 CH3 风门风门风门 4通道 CH4 方向差动2方向或无 5通道 CH5 襟翼襟翼襟翼 6通道 CH6 降落伞降落伞降落伞 7通道 CH7 多功能多功能多功能 8通道 CH8 多功能多功能多功能 9通道多功能多功能多功能 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 19 页 CH9 10通道 CH10 多功能多功能多功能 飞控对于自动转弯的控制分两种情况 第一 如果采用转弯速率控制 则转弯的自动控制是从4通道输出 的 用来控制方向舵 第二 如果采用转弯坡度控制 则坡度转弯是靠副翼来完成的 所以副翼接入1通道 方向舵接入4通道 也可以在无副翼的飞机 将方向舵插入1通道 注意 在RC遥控模式时 遥控器的1通道 右手方向杆 控制的舵面可以是方向舵或者副翼 可以在地面站设置对话框中 设定 如果飞机有副翼和方向舵 则按照操纵者习惯选择遥控器1 通道的控制舵面 如果飞机只有副翼则选择1通道控制副翼 如果 飞机只有方向舵则选择1通道控制方向舵 使用襟副翼混控模式时 S1通道和S5通道分别输出两个舵机 信号控制两个副翼舵机 需要注意的是 当襟翼舵量输出最大值 时 可能导致副翼的差动舵量一侧失效 在遥控器已经设置好的情况下 如果某个舵机通道的转动方向不对 在 地面站输出舵机数据的情况下 点击对应通道的反向按钮 2个任务舵机存在两种控制模式 一是2个指定位置的控制方式 可以先将6通道控制模式设置为控制任务 舵机 在RC遥控模式下 通过6通道旋钮控制舵机到一个位置 再按下地面 站设置中的舵机设置栏对应的设置按钮 此时将此位置记入一个状态 例如 位置0 同样再次设置另外一个状态位置 例如位置1 关闭遥控器 地面 站上操纵 测试 或者任务控制对话框中的按钮0 或者1 可以测试设置的 效果 这种模式可以作为投放或者触发某个设备使用 在航点设置中可以指 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 20 页 定到达航点自动控制舵机到某个设定位置 开伞舵机 S6 的设置也是类似 的 必须先设定好开伞舵机的两个位置 自动开伞动作才能正确执行 二是连续控制模式 在此模式下可以通过任务控制对话框中的滚动条 或者键盘 游戏杆 实时比例控制舵机位置 例如控制云台 GPS UP30飞控必须使用有源GPS天线 飞控盒上面是SMA接口 孔 所以 GPS天线必须使用SMA插头 针 最好不要私自改变GPS天线的馈线的长 度 厂家设计的馈线长度规格与GPS天线是相配的 您如果需要短的天线可 以直接定购你所需要的天线馈线长度 GPS天线的安装位置和方式都会影响到定位的质量 所以按照以下几条 来安装GPS天线 安装一块 地 使用一块10cmX10cm大小的铁皮作为地 将GPS天线吸到铁皮上 这样会使GPS收星信号接收最好 如果飞控盒是金属的并且空间 可能的话 可以直接将GPS天线吸到飞控盒上面 无法使用金属 片作为地时 可以在天线下方结构上贴上铝箔或者锡箔纸 注意一定要把GPS固定好 避免任何在飞行中GPS天线滑落 到不能接收卫星信号的地方 GPS天线安装位置尽量靠近飞控盒 这样可以使得GPS测得的速度与惯性传感器的速度尽量一致 避免障碍 GPS天线对天应该尽量不要有金属物的遮挡 任何小的遮挡都会 减弱本来就很弱的GPS信号 比如不要靠近发动机部分 复合材 料和木质的机身机翼对GPS信号没有影响 避免其他干扰信号 GPS信号频率是1 575G 并且非常弱且易受到电磁干扰 比如数 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 21 页 传modem 特别是一些做工不好的1 2G频率的微波视频传输设备 虽然在地面测试时 这些干扰不会影响到GPS完全失去定位 但 是有可能在飞行中导致GPS不能定位 定位质量在地面站中可以 看有效的卫星数目和水平定位质量 PDOP 在GPS天线无遮挡的情况下 一般GPS从开机到定位的时间为40秒 左右 如果在地面GPS定位时间比较长 就有可能受到了干扰或 者GPS天线连接不好 数传模块数传模块 如果您所购买的UP30飞控系统的数传模块是外置的 请使用海绵包裹 减震安装数传模块 将接口输出的连接线通过插头与模块可靠连接 将发射机的天线尽量远离舵机信号线 飞控盒以及遥控接收机的天线 具体情况要看是否对这些设备构成干扰来判断 为了达到最好的通讯距离 请将天线垂直向下或者向上安装 天线附近最好不要有其他金属物 飞控输出的信号是RS232串行信号 如果您需要自己配置 TTL接口的数传模块 请购买时申明 空速管空速管 使用孔径4 6mm的金属管或者箭杆作为飞机的空速管 对于发动机后置的飞机 可以把空速管安装在机头部 向前伸出一定距 离 对于发动机在前面的飞机 可以把空速管安装在机翼上 但是要离开机 身一段距离 保证气流不受螺旋桨气流的影响 空速管必须正对飞机前面的 气流来向 然后通过一段硅胶油管和飞控盒的空速口连接 要保证整个气路 畅通而不漏气 空速管的参数设置请参见地面站软件中关于空速计设置的部分 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 22 页 气压高度计气压高度计 UP30飞控采用数字气压高度计作为定高飞行的控制依据 由于大气压 力在不断变化 所以在每次起飞前都需要设置气压高度计所在的地面高度值 可以参照GPS高度输入 如果是要飞行相对地面的高度 则可以直接把 地面高度标定为0 由于气压高度计会受温度影响 所以最好在开机几分钟 后执行标定操作 转速传感器转速传感器 UP30可以使用任何输出跟发动机转速有关系的脉冲信号的传感器 在 使用J1转速接口时 如果要使用飞控提供的5V电源 请注意不要短路 如果使用随飞控盒提供的霍尔磁转速传感器 将传感器固定在发动机磁 铁上方 距离5mm以内 由于传感器感应具有极性 所以必须测试传感器的 正面或者反面 用手转动发动机轴 从地面站观测能产生转速的一面为正确 的安装 在地面站的设置中可以设置分频系数 以适应由于转轴磁铁数量大于1 块产生的转速倍频 某些磁电机发动机 小松系列 转轴上的磁铁有几块 并且 磁性很强 可能导致测量的转速不准确 停车开关停车开关 为了使使用汽油发动机的飞机能够立即关闭发动机 UP30特别设计了 一个继电器停车开关 输出为继电器的触点 将汽油发动机的停车线接成一 个插头与之连接即可 在遥控操作模式下 可以使用地面站的捕获菜单 将发动机风门控制到 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 23 页 最小值稍大的位置 然后捕获这个设置 当遥控操作风门低于这个位置时 继电器将吸合 同时风门锁定在停车位置 地面站上的停车操作也可以实现发动机的电气停车与风门关死停车 根据您所使用的发动机类型 选择连接接口板上对应的发动 机停车口 采用CDI电池点火系统选择CDI接口 使用磁电机发动 机的选择磁电机接口 风门的设置风门的设置 在风门的捕获设置上 除了上面提到的需要捕获设置一个停车继电器动 作的位置以外 还需要设置飞控系统在正常飞行时的最小和最大允许风门 一旦设定以后飞控将在这个范围内控制发动机 最小风门的设置不能太小 否则导致自控飞行时发动机在此风门下工作 不稳定 甚至停车 电动飞机除外 如果设置太大 飞机将很难自动下降 最大风门的设置一般来说设置到最大值 但是对于推重比过大 动力富 裕太多 的飞机来说 过大的最大动力会导致自控飞行时 飞机处于难控制 的情况 具体设置可以在飞行中确定 陀螺陀螺 在安装完毕飞控系统之后 必须检查陀螺的零点是否正确 即使在不同 的温度下 温差特别大的情况下 可能会导致陀螺的零点不对 在地面站软件中调出传感器数据输出 在飞机保持不动的情况观察三轴 陀螺数据 如果不是在零度 秒附近 保持飞机不动的情况下 请按陀螺的零 点校准命令 让飞控自行校准 具体操作参照地面站软件说明 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 24 页 机载飞控安装检查机载飞控安装检查 当机载飞控安装完毕之后 或者 当飞机每一次大的调整和配置后 在进入飞行 前 都必须做一系列的检查 1 传感器检查 3轴陀螺零点正确 俯仰 滚转角正确 2 水平设置 当飞控在飞机里面安装之后 通过设置俯仰滚转偏置使飞控的俯仰角和 滚转角与飞机姿态对应起来 将飞机机翼水平放置 按下地面站 设置 对话框中的 俯仰滚转角 一页中的 设置 飞控的俯仰滚转角将清零 3 空速检查 将空速管前用手遮挡住气流 此时空速显示值在零附近 否则请重新设 置空速零位 再用手指堵住空速管稍用力压缩管内空气 空速显示值应逐渐 增加或者保持 否则就有可能漏气或者堵塞 4 高度计检查 变化飞机的高度 高度显示值将随之变化 5 转速检查 如果飞机安装了转速传感器 用手转动发动机 观察是否地面站是否有 转速显示 转速分频设置是否正确 6 遥控器检查 打开遥控器 检查RC和UAV控制模式切换正常 地面站观察 RC模 式下 所有的遥控通道控制正常 方向正确 否则从地面站调整舵机反向 如果感觉控制量太大 可以从遥控器的ATV修改舵机的遥控行程 遥控拉距离 不拉出天线 控制距离至少20米以上 关闭遥控器 切换到UAV模式正常 7 GPS定位检查 从开机到GPS3D定位的时间应该在1分钟左右 如果超过5分钟还不能 定位 检查GPS天线连接或者其他干扰情况 定位后卫星数量一般都在6颗以上 PDOP水平定位质量数据越小越好 一般在1到2之间 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 25 页 8 震动测试 发动发动机 在不同转速下观察传感器数据的跳动情况 舵面的跳动情 况 特别是姿态表 地平仪 所示姿态数据 所有的跳动都必须在很小的范 围内 否则改进减震措施 9 电池测试 通过放电试验确定电池的有效工作时间 确保以后的飞行都在可靠的有 保证的供电时间内 地面站的报警电压设置为 主电源7V 舵机电源4 6V 10 数传发射对传感器的影响测试 在UAV模式下 如果影响较大 查看传感器数据中的实际值 观察陀 螺数值是否都在零点左右 否则发射机天线位置必须移动 其他发射机 如 图像发射机 也必须这样测试 11 接插件 所有接插件接插牢靠 特别是电源 12 风门设置检查 发动发动机 捕获设置风门最大值 最小值 稳定工作怠速偏上 和能够 收风门停车的位置 确保能够控制停车 13 动态传感器数据观察 遥控飞行中观察所有传感器数据 特别是高度计 空速计和陀螺 14 空速计系数 无风天气飞行中观察GPS地速与空速 修正空速计系数 参看地面站 软件说明 切记 安装检查非常的重要 它将决定您的首飞是否顺利 切记 安装检查非常的重要 它将决定您的首飞是否顺利 一定要逐条检查 如果有问题必须排除 一定要逐条检查 如果有问题必须排除 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 26 页 地面站软件地面站软件 简介简介 地面站软件与飞机进行双向数据通讯 主要有以下作用 设置飞控参数 标定与设置传感器参数 自控飞行PID实时调整 监视与控制飞行状态 图 形化显示飞行数据 可视化编辑飞行航线 航点 控制任务载荷 回放飞 行数据 系统最低配置系统最低配置 Pentium III 1G 256M 内存 Windows98 Me 2000 XP 建议使用XPsp2版本 Vista RS232串口1个 无串口笔记本使用PCMCIA转串口卡 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 27 页 界面介绍界面介绍 程序运行的界面如图所示 从图中可以看到 整个界面主要划分为几个 区域 菜单 工具栏 按钮功能 自定义地图显示的比例 窗口显示范围以及地图中心点 对地图上的航点或者标志层的内容框选 测量距离 距离在 路程 栏中显示 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 28 页 打开或者新建航线 标志 扫描地图层 定义电子地图 用鼠标在地图上编辑航线 显示和编辑航点数据列 显示下载的机载航线数据列 擦除飞机的飞行轨迹 擦除下载的机载航线的显示 复制下载的机载航线到当前航线编辑层 编辑 上传 下载制式航线 上传当前的航线数据 下载飞控中的航线数据 当使用了标志层时 添加标志点 当使用了标志层时 添加折线段 当使用了标志层时 添加直线 当使用了标志层时 添加区域 在制式飞行时 鼠标指定飞行航向 按照设定方式手动启动连续照相 手动停止连续照相 手动拍照一张 下载照片位置数据 查询飞机当次飞行拍照数量 必须在关机前有效 状态条 最底边的状态条显示了飞机下传的一些基本状态 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 29 页 应答栏 对上传的命令进行应答 如果正确接受命令显示3次 已接收 通讯栏 如果正常接收一组数据闪烁绿灯一次 如果接收的数 据不正确 闪烁红灯一次 模式栏 显示当前的飞机控制模式 除UAV模式以外 均显示 红色 GPS栏 显示当前飞机的定位情况 非3D定位时 红色 请 不要飞行 卫星栏 显示当前GPS定位的有效卫星数目 低于4颗为红色 PDOP 显示GPS水平定位可信度 低于阀值为红色 舵机电压 总电压 显示飞机的电源情况 低于安全值 红灯 亮并报警 温度 机载飞控板温度显示 太高和太低都会显示红灯报警 时间栏 显示当前时间 地图下面的状态条显示如下数据 鼠标 飞机 显示当前鼠标和飞机的经纬度 双击飞机点坐标 可以把当前坐标设定给航点 在设定1点为起飞点时如此操作 比较方便 路程与方位 选中航线时显示航线总路程 编辑航线时显示总 路程 当前编辑段的路程以及当前段的航向角 使用测量工具 时显示测量距离 偏航距 显示飞机偏离设定航线的距离 距目标点 距起飞点 分别显示飞机距离下一目标点和起飞点 1点 的直线距离 方位 显示飞机相对于起飞点的方位角 总航点数 在下载航点之后 会显示机载航线的总航点数 制式时间 在飞机进入制式飞行之后 显示制式飞行剩余的时 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 30 页 间 地图区域 蓝色框内的区域为地图区域 显示电子地图 航线 航点 标志层内容 飞机飞行轨迹 地图下方为比例尺 仪表区域 红色框内的区域为飞行仪表区域 显示飞机飞行的各种数据 红色的指针为目标值 白色的为当前值 红色的数据框内为目标 值 白色的数据框内为当前值 GPS高度和气压高度分别显示 仪表显示气压高度 GPS地速和气压空速分别显示 仪表显示空 速 爬升率表显示每秒飞机的爬升率 控制区域 黄色为控制区域 包括控制和CPV控制 控制区域用来操作降落伞 发动机停车 接收机开关 UAV CPV控制模式转换 以及更改目标航点 在进入CPV控制模式时 CPV控制区域内可以设定目标飞行 高度 单位米 速度 公里 小时 航向 复制按钮可以将当 前的飞行高度 飞行速度 航向复制到数据框内 设置对话框设置对话框 选择菜单 设置 将出现设置对话框 下面分别对对话框中的每页设置 操作进行说明 除了特别说明 下面的设置一旦上传以后 就已经保存在飞 控中 即使关闭之后再开机也保持最后设置的参数 串口设置 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 31 页 为了建立与飞控的通讯 必须先正确设置串口 如果在飞控开 机 地面站软件进入监视模式之后 地面站通讯灯灰色 说明串 口设置不对 在设置对话框中设置正确的串口 如果显示红灯闪 烁 说明串口设置正确但是波特率不正确 在设置对话框中试着 改变波特率 直到通讯灯绿色闪烁 如果要改变飞控的通讯波特率 在数据通讯正常的情况下 设 置新的波特率 此时飞控将改变为新的通讯波特率 而地面站软 件也同时改变为新的通讯波特率 如果有与UP30配套的自动跟踪天线 请设置对应的通讯串口 并勾选 天线转台控制有效 程序启动时如果发现没有对应串口 将会自动关闭天线控制 只要不进行数据回放 都必须先进入监视功能 才能执行与 飞控相关的操作 首先运行程序 选择菜单 功能 中的监视或 者按下F2 进入与飞控的通讯模式 此时程序才打开串口进行通 讯 高度计 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 32 页 在知道当前飞控所在高度的准确气压值的情况下输入当前气压 值 输入值最多2位小数 标定高度计 此步操作不需要经常进 行 仅当在需要获取准确的气压值作为大气探测数据时常用 每次起飞前需要输入飞控所在高度的高度值 如果高度值未知 可以参照输入GPS高度 在起飞检查对话框中的设置与这里的设置是完全一样的 注意 当下传数据设置为 遥测数据 时 对于所有的设置 操作 飞控都会应答 已接收 3次 以确认设置成功 如果未收 到应答 请再次进行设置 空速计 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 33 页 挡住空速管进气口 不是按住 不让气流进入空速管 点击 清零按钮可以对空速计清零 在起飞检查对话框中的清零与此一 样 为了计算准确的空速 需要设置空速计的系数 按 获取 按 钮可以获取飞控当前的系数 原系数 空速系数计算方式 在无风天飞行后 通过飞行数据比较空速和GPS地速 使用下 述公式重新计算并修改传感器修正系数 新系数 地速 空速 2 原系数 将新系数正确填入框中 再按 设置 飞控应答 已接收 表示设置成功 舵机设置 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 34 页 通道6控制选择可以选择遥控器第6通道的控制对象 在点选后 如果飞控响应 已接收 表示设置成功 将遥控器6通道设置为控制开伞通道 CH6 通过遥控器旋钮 控制伞舵机到开伞位置 此时按下 设置打开位置 飞控将记录 此位置为开伞位置 相同的 旋转遥控器6通道旋钮 直到舵机关 闭伞仓 设置关闭位置 设定完成之后 点击 开伞测试 按钮 测试是否开伞设定正确 设定6通道控制任务舵机 然后采用设置开伞舵机的方法设置 任务舵机的两个状态位置 在航点数据中设置任务舵机的状态 飞机达到该航点后会自动控制舵机到设定位置 当照相设置中设置使用舵机作为快门控制时 任务舵机2成为 控制相机快门的舵机 此时 位置0 时释放快门后的位置 位 置1 为预按快门的位置 快门按下位置 为将快门按到底的位 置 参看照相章节 勾选交联设置框可以设定飞控控制特殊布局的飞机 在选定后 按下设置按钮设定控制模式 获取 按钮获取当前飞控的交联控 制模式 各种模式下的舵机配置请参看机载飞控系统舵机部分说 明 在1 2通道混控时 禁止V尾和襟副翼混控 在非1 2通道混 控时 可以选择V尾和襟副翼混控 当选择某项交联控制后 如果 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 35 页 两个舵机的执行方向正好相反 例如 V尾混控后 打遥控器升降 舵 实际2个尾舵舵机动作成为方向舵 而打方向舵实际成了升降 动作 这时需要先 获取 飞控内部的设置情况 再把对应项后 面的 交换 选项作相反选择 再次 设置 给飞控 舵面就能 正常动作了 注意 交联与交换设置是同时传给飞控的 所以在 按 设置 前需将所有设置都正确 当前轮不是与方向舵通过Y型线连接 而需要单独一个舵机通 道时 或者前轮与方向舵因为动作方向相反 不能通过Y型线连接 时 通过下拉框选择前轮联动通道后 按下 设置 将把对应通 道设定为与遥控器方向舵摇杆联动 如果前轮动作方向需要反向 请参看对应通道的反向设置 发射机1通道选择指选择遥控器1通道的控制舵面 如果飞机有 副翼和方向舵 则按照操纵者习惯选择遥控器1通道的控制舵面 如果飞机只有副翼则选择1通道控制副翼 如果飞机只有方向舵则 选择1通道控制方向舵 可以设定下传数据为 舵机数据 这样可以动态的观察舵 机的混控情况和任务舵机 伞舵机的工作位置 注意 必须先正确设定开伞位置之后 所有的开伞动作才能 正确执行 俯仰滚转角 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 36 页 当飞控在飞机里面安装之后 通过设置俯仰滚转偏置使飞控的 俯仰角和滚转角与飞机姿态对应起来 将飞机机翼水平放置 按下 设置 飞控的俯仰滚转角将清 零 按下 获取 可以得到飞控出厂标定的零点与当前值的偏置 值 按下 偏置清零 将使飞控姿态恢复到出厂设置时的状况 转速计 当使用的转速传感器获得的转速是实际转速的倍频时 选择分 频比获得正确的转速显示 此设置并不上传给飞控 安全设置 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 37 页 报警设置框中的内容是设置地面站软件的报警条件 如果没有 转速传感器 去掉停车报警可以避免多余的报警声音 根据飞控 和舵机使用的电池不同 可以自行设定对应的电压报警范围 转速的数据并不是在任何情况下都传输 在 遥测数据 模式 和 PID数据 中包含转速信息 GPS丢星处理将设置GPS在飞行中丢失定位数据时的处理方式 GPS丢星时 飞行速度和高度将维持不变 可以选择继续往前直 飞或者原地盘旋等待处理 在定位恢复之后 将会继续原来的飞 行模式 此时的原地盘旋仅是维持一定的转弯速率或者转弯坡度 盘旋 受风影响会飞出螺旋形的航迹 自动开伞保护可以在出现紧急情况时自动开伞保护飞机和设备 离地开伞高度设定在紧急情况时 自动开伞保护的距离起飞地面 高度的高度值 如果需要自动开伞保护 则勾选允许自动开伞保 护 注意 开伞保护框中的两项设置是一起传输给飞控的 所以 每次设置时需要注意各项设定都正确 一旦设定传输给飞控并得 到确认 飞控将存储这两个设置 即使下次开机仍有效 自动开伞保护的执行条件是 当允许自动开伞保护后 如果飞机 在UAV或者RPV飞行模式下发现飞机连续下降达到21m s 时间超 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 38 页 过3秒 且高度低于设定离地开伞高度 自动开伞保护的执行动作是 一旦达到上述的开伞条件 飞控立 刻停车 包括收风门和继电器停车 在停车执行3秒以后自动打 开降落伞 在起飞检查对话框中的设置与这里的设置是完全一样的 照相 UP30具有自动控制相机航拍的功能 具体设置与功能参见照 相章节 版本 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 39 页 飞控软件的版本和飞控的硬件序号在出厂前已经设定 不能随 意更改 仅在维修 维护和升级时需要了解版本信息 由于每个飞控电压分压电阻具有细微的不一致性 在获取飞控 硬件序号后 可以按下 设定电压参数 此操作将自动选取对应 的电压计算参数 确保显示的主电压和舵机电压显示正确 照相照相 UP30具有自动控制相机航拍的功能 照相有两种模式 1 等时间间隔拍照 2 等距离间隔拍照 等时间间隔可以在1 255秒之间设定 等距离间隔可以在1 65535米之 间设定 拍照可以使用电子快门控制 继电器控制 或者使用舵机来控制相机快 门 使能舵机控制快门后 任务2舵机将成为控制相机的舵机 舵机采用3档 控制 具体设置参见舵机设置章节 动作过程为 预按快门1秒之后 按动 快门到底0 5秒 然后释放快门到释放位置 当使用电子快门时 快门继电器吸合1秒后释放 启动照相也有两种方式 一是在任务窗口中按下 开始照相 或者按 下工具栏上的开始连续照相 飞控将按照上面的设置照相方式和间隔 自动控制相机拍照 二是勾选任务航点的照相功能 一旦飞机到达目标航点 如果该航点有照相设置则会自动开始拍照 停止照相也有两种方式 如果当前相机正处于连续间隔照相模式 则手 动按下任务窗口中的 停止照相 或者按下工具栏上的停止连续照相 将会停止照相动作 此模式无论对于是人工启动还是航点启动的照 相都有效 但是如果遇到的航点有照相功能 则会再次自动启动照相 如果 到达的目标航点没有照相功能 而当前正处于照相状态 则会自动停止照相 如果不想使用连续间隔照相模式 可以控制任务窗口中的 照相 按钮 来手动照相 或者按下工具栏上的照相按钮 按下一次 飞控接收到 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 40 页 命令后会自动照相一次 在飞行中 可以随时使用按钮查询当前照片数量 只要飞机不关 机 关机之后会从新开始计数 注意 这里的照片数量指的是在飞控开机之 后 由飞控控制相机所照数量 不是相机内实际的照片数量 因为在飞控控 制前相机内可能已经有相片 飞控在控制照相的同时会记录拍照时飞机的经纬度和高度等信息 由于 使用非易失存储 所以即使掉电后仍然保存 除非在下载前 重新开机并控 制照相 当每次开机后 飞控控制照相的数据依照顺序从1开始覆盖以前的 位置数据 在飞行中或者飞行后可以下载照片的位置数据 使用可以下 载飞控中的位置数据 按下按钮将要求输入需要下载的起始照片位置 如图 有两种选择 一是 输入0则自动下载从1至当前飞控照片数量的所有位 置数据 这种操作必须是在飞控控制拍照后 没有关机的情况下 只有这种 情况下飞控才纪录有当前照片数量 二是 输入一个大于1小于10000的数 代表需要下载的照片起始位置 确定后将要求输入结束位置 如图 输入框内自动填入刚才所输入的起始位置 此时直接按回车将仅下载所 指定的一张照片的位置数据 如果输入大于起始位置的数 将下载指定的照 片数据 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 41 页 下载的照片数据追加保存在安装目录的 照片数据 txt 中 保存的数 据格式依次为序号 时间 经度 纬度 高度 可以在每次起飞拍照前复制 并清空以前的位置数据 另外照相开关口也可用于其他开关量的控制 比如人工增雨作业时的焰 条点火功能 由于自驾仪在执行拍照动作时会同步记录飞机所处的经纬度等信 息 所以必须在GPS定位后才能执行拍照动作 UP30 无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 第 42 页 云台控制云台控制 舵机7和舵机8是一个多功能舵机口 当使用云台功能时 舵机7对应于 滚转控制舵机 舵机8对应于俯仰控制舵机 飞控开机后缺省的云台控制模式为手控模式 此时 保证云台控制窗口 在激活的情况下 按下控制键AD或者WS分别控制云台舵机动作 滚动条上 方的数值显示了当前的舵机位置 滚动条左右的数值分别代表了舵机的最小 和最大行程 可以通过鼠标拖动滚动条 观察舵机的行程 当到达某个极限 行程时 双击对应的数值显示框 将会把当前的舵机极限位置值设定给该显 示框 舵机行程值在950 2050之间 步长值设定按下键盘时对应的步长 即控制云台舵机转动的快慢 设定自控云台的方法 1 先设置安装了自驾仪