【教程】F4 V3飞控刷ardupilot固件教程——多旋翼

首先说明一下我不是第一个给OmnibusF4刷ardupilot固件（也就所谓的pix固件，apm固件）的，之前有很多大佬，都用OmnibusF4刷好ardupilot固件用来飞固定翼，而且取得了很好的效果，也有大佬拿来飞直升机的，很厉害。

有需要的可以参考下面的帖子：

http://bbs.5imx.com/forum.php?mod=viewthread&tid=1438864&extra=page%3D2

http://www.5imx.com/forum.php?mod=viewthread&tid=1490256

有能力的请参考ardupilot官方说明，会有更加专业的讲解：

http://ardupilot.org/copter/docs/common-omnibusf4pro.html

我这个教程只针对多旋翼，由于多旋翼要实现定点和返航需要接入罗盘和GPS，调试时也比较费心，我没找现成的资料所以只能自己一路摸索过来，关于说为什么要折腾F4而不是直接买minipix之类的飞控，主要还是没钱，，，况且ardupilot的大佬们都把固件给准备好了，就剩下调试了，F4飞控还集成了OSD和电流计，这些功能再加上稳定可靠的固件，简直是远航穿越机入门的福音，以一个较低的价格获得不错的飞行体验，何乐而不为呢

 

先说一下配置，我使用的飞控是OmnibusF4 V3，也就是不带电流计的版本，之前的帖子基本上都是F4 pro v3，我用不到电流计，而且V3可以检测电压，最重要的还是省钱，机架是幻神的御动力，之前inav固件的体验并不好，这也算是我换固件的原因之一吧，GPS是BN880集成罗盘，其他配置和接线大同小异，我从inav固件换到ardupilot固件也只是换了两根电调线（ardupilot固件和inav固件的电机编号不一样，一定要注意这一点，当然ardupilot新的固件也可以直接改电机编号，为了避免混淆，建议还是重新接一下），其他不用动，接线图参考下面的：

 陀螺仪接在I2C，GPS接在UART1，接收机目前只支持ppm（我用r12dsm接收机，ppm/sbus可切换，很方便），短接ppm接在对应的位置即可

 

由于F4 v3受价格限制，板载的陀螺仪和气压计都比较一般，所以强烈建议加上减震和海绵块，可以很显著地提升飞行体验，我用的5块钱4个胶钉，虽然贵点，但是效果很好。要准备一张tf卡，用于记录log信息。

 

接下来刷固件

在下面的网站，选择latest最新的固件，

http://firmware.ardupilot.org/Copter/

 

这里官方给列出了很多的硬件版本，下载对应自己飞控的就可以，至于你问为什么有没有国内厂商出飞控，，你不如去问问客服他们是基于哪个版本设计的，，，

 

第一次刷选择带bl（bootloader）的hex文件，具体过程不演示，方法很多，几乎所有地面站都可以用来刷固件，只要最后提示成功就可以，然后就需要连接电脑Mission Planner地面站

如果识别到串口且连接成功，说明固件刷写成功（多么熟悉的界面），第一次连接可能会有很多错误提示，不用管，后面会解决。

 

这里建议大家使用最新版的MP1.3.64地面站，这里新增了一个选项（需要开启osd），用来调试OSD很方便，和BF，INAV一样可以拖动，不然的话只能用修改参数坐标盲改，这里也可以看出ardupilot很用心了，当然最新的不一定最好，这个后面再说。

 

下面进入调参阶段，按照顺序来就可以，有变化的步骤会说明，简单的会跳过，注意，如果接线正确罗盘直接可以用，GPS需要修改串口参数，这个下面会有详细的说明。

先选择机架类型

校准罗盘，那个方向不用动，会自动修改，我的是yaw180；如果电机接线是对的servo output也不用动，不确定的话，可以用电机测试，电机编号ABCD是从右上角的电机开始，顺时针循环的；ESC里面可以修改电调协议，电机怠速之类的，看个人需求，我用的dshot(新版地面没dshot选项这个选项，1.3.58版本可以看到，可能是bug)

可选硬件里开启OSD和电池监测器，OSD直接点启用遥测，需重启才会在参数表里看到参数

电流计这里，F4 V3没有电流计，所以选择只检测电压，APM版本也不用选，也需要重启才会生效，电压可能不准，自己用万用表量一下添上即可

 

以上图形界面的设置，在完成后重启飞控，如果设置正确的话，重启后不会再有错误信息弹出

下面到全部参数表里进行设置

这里先找到MOT_PWM_TYPE这个选项，在1.3.58版本的MP中（同样的固件）这里有很多协议可以选择，dshot1200也有，但是在1.3.64中就找不到了，我那个数字6对应的是dshot600，目前对飞行没影响，可能是个bug。

然后到了最重要的修改串口环节

找到serial开头的参数，后面数字对应的是相应的串口，在默认参数下UART3和UART4对应的是GPS，这符合pixhawk的设定，但是不适用于F4飞控，在f4飞控上UART3是和I2C复用的接口，也就是接罗盘的地方，UART4找不到，UART6是给接收机用的，所以要做相应的修改，

 

SERIAL0对应的是usb，不用动

SERIAL1接的是GPS，选5，波特率选38400

SERIAL2不动

SERIAL3和SERIAL4改为-1

写入参数

然后重启飞控

 

重启飞控后，如果地图上有个四轴的图标在漂移，说明飞控收到了GPS回传的信息（我的GPS之前用过，所以会直接出现在上次的位置），刚才的修改起了作用，

这个时候在自稳模式下可以解锁，定点模式下会提示没有3D定位

如果不能解锁请根据错误提示，自行调整

可以找个宽阔的地方“试飞”，但是不建议，原因如下

 

 

你以为下面就到了爽飞环节吗？

并不是！！

没调pid 飞个锤子，都抖出帕金森了

pix的默认pid适合轴距450-650的大多数机型，但是穿越机的轴距通常是250及以下，默认的pid显然不适用于这个轴距，御动力的轴距我粗略量了一下，在320左右，所以在经过无数次调参过后我得到了一套相对稳定的pid，在自稳模式下飞行器很跟手，飞行平稳，没有肉眼可见的抖动，定点模式下，姿态修正积极且不过激，电机加减速很平顺。

我的PID可能并不适用于你的飞机！！慎用！！

 

关于log的查看，我简单的说一下，可以查看飞行器飞行数据，也可以用来检验pid调教是否合理，具体可以参考这个博主写的文章，

https://blog.csdn.net/xazzh/article/details/72814567

下面这两个图是气压计在未加海绵和加海绵情况下的对比，结果一目了然，在加了海绵之后高度基本稳定，可以实现钉钉子的效果，且急加急减速的暴力飞行，无明显掉高

 

下面图两条线是目标值和实际值，基本重合，说明飞机非常跟手，反应不迟钝

 

陀螺仪参数，浮动越小越好，保持在+-1之间是合理值，如果飞控不加减震会造成这个值有非常明显的波动。