ArduPilot H743 Dual BMI270 Mark4 四轴DIY简单功能验证
ArduPilot H743 Dual BMI270 Mark4 四轴DIY简单功能验证
- 1. 源由
- 2. 梳理
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- 2.1 基本配置
- 2.2 滤波配置
- 2.3 FPV-VTX配置
- 2.4 FPV操控
- 2.5 自适应PID调参
- 2.6 电传配置
- 3. 视频
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- 3.1 FPV操控性
- 3.2 路点巡航
- 3.3 救援模式
- 4. 总结
- 5. 参考资料
- 6. 补充说明--问题集中回答
1. 源由
基于Mark4机架的Ardupilot DIY已经集成了不少功能，且基本上形成两种操作方式：
- FPV航模第一人称飞行，体验感受与Betaflight基本类似
- 采用Mission Planner或者QGC进行操控飞行，体验感受与无人机地面站软件操作类似
稍微欠缺的部分：
- 电传控制距离需要适当的优化(天线，模块发射功率/接收灵敏度，当前胶棒天线是2dBi)
- 挂载摄像头吊舱(Gimble)，使用高清摄像头(卡录+图传)
- 障碍物规避(避障传感器的集成)
- 视频AI功能(Companion Computer应用)：跟踪、识别、决策等
在进行后续工作之前，把之前整理的内容进行一些整理(打个基线)，以此作为新的出发点。
2. 梳理
整个梳理从几个方面进行罗列，具体内容如有重复就不再展开，将会以整理+补充说明的方式给出内容。
2.1 基本配置
- 硬件适配方面：
ArduPilot硬件AOCODARC H7DUAL配置文件讨论
- 软件配置方面：
a) ArduPilot开源代码之H743+BMI270x2+ChibiOS配置适配
b) ArduPilot之H743+BMI270x2+First Normal Takeoff
注：因为配置文件最终进行了UART序号的修改，请以b)链接给出的相关配置数据为准。
2.2 滤波配置
- Mark4机架振动方面：
ArduPilot飞控开源代码之滤波设置
注：该DIY的机架由于多次炸机，以及本身性能问题，存在一些特殊性(电机轴可能有稍许倾斜带来的振动)，因此需要进行参数调优。
2.3 FPV-VTX配置
鉴于模拟图传诸多规格以及Ardupilot适配兼容的问题，需要妥善处理pandarc-VT5804ML1的功率表格。
ArduPilot之H743遗留配置问题解决
2.4 FPV操控
- Anti-Gravity特性：
ArduPilot之H743快速加减油门抬头现象分析
注：猛推油门出现的四轴抬头/低头问题Betaflight处理的还是非常不错的，Ardupilot主要用于大型机，因此这块特性的支持并不是太好，不过好在4.4.0开始支持了。
- Rate参数设置：
这块内容因人而异大家可以根据自己的习惯进行设置。
- 油门设置：
这块内容与电机性能、电池性能、习惯都有关系。
笔者这里用的是3S旧电池，性能不怎么好，所以配置可能相对激进点。
MOT_THST_EXPO: 设置油门响应曲线
MOT_THST_HOVER: 设置悬停的油门大小
2.5 自适应PID调参
建议新机可以自动调参，但是如果炸过机的，本身也有各种问题的，还是手工调吧，否则效果不理想。
ArduPilot之H743自动PID调节
2.6 电传配置
关于电传前面已经用过一个 SnapAirUnit的工程样品，当然这块板子天线性能方面确实存在一定问题。
更换了433就好很多，尽管依然不够理想，主要存在以下问题：
- 天空端433MHz 发射功率100mW
- 接收/发射都采用了胶棒天线
说明下这块F743飞控的丝印可能存在一些问题，或者需要修改硬件适配文件。
ArduPilot之433电传模块集成之H7Dual飞控Rx/Tx丝印问题
3. 视频
3.1 FPV操控性
Ardupilot 4.4.0 beta3 RC EXPO 0.75 Rate 400 实在，油门还是有点肉 + 肥鲨眼镜断电瞬间
Ardupilot 4.4.0 beta3 THST EXPO 0.65 3S响应灵敏度有提升
3.2 路点巡航
Ardupilot 4.4.0 beta3 Mark4 + Mission Planner + 路点巡航
Mark4 ArduPilot + QGC 城北公园
3.3 救援模式
Mark4 ArduPilot RTL & Radio Fail Safe
4. 总结
鉴于分析了Betafligh的救援模式和iNav的意外经历，目前看Ardupilot还是相对来说远航会更加安全可靠。
【1】iNav开源代码之严重炸机 – 危险隐患
【2】Betaflight飞控之FAILSAFE机制
当然，后续也会去飞下山，让大家领略下飞山的感受，哈哈！
关于这个救援场景方面，也在研究中，希望后续能有更好改善和了解。
航模飞控之FAILSAFE机制
5. 参考资料
【1】 ArduPilot硬件AOCODARC H7DUAL配置文件讨论
【2】 ArduPilot开源代码之H743+BMI270x2+ChibiOS配置适配
【3】ArduPilot之H743+BMI270x2+First Normal Takeoff
【4】ArduPilot飞控开源代码之滤波设置
【5】ArduPilot之H743遗留配置问题解决
【6】 ArduPilot之H743快速加减油门抬头现象分析
【7】 ArduPilot之H743自动PID调节
【8】 ArduPilot之433电传模块集成之H7Dual飞控Rx/Tx丝印问题
6. 补充说明–问题集中回答
有好多小伙盘也问我关于干扰的问题，其实这里面主要干扰是以下几个问题：
- 图传信号干扰（模拟尤为突出）
- GPS信号干扰
- 磁力计干扰
- 接收机干扰
- 电传干扰
关于我的模拟图传视频信号比较好的问题，我想大概率是和我的这根天线摆放是有关系的。主要是以下几个问题：
- 天线是比较长的，可以超过电池搞不（“死亡掉头”，信号不会遮挡）；
- 通过支架固定，稍有一个角度，因为这种天线信号通常是一个绕天线的椭球（能发挥最大的信号发射效果）；
关于磁力计的问题，那就是霍尔效应，要避开附近大电流器件（电机供电线、电池等），一般来说有支架的用在支架上，通常问题不大。
关于GPS信号的问题，请详细参阅：
【1】ArduPilot之GPS Glitch问题&M8N模块配置
【2】四轴飞控DIY Mark4 - 优化后续二
信号的频段尽量分开：
- 5.8G 视频信号
- 915MHz 遥控信号
- 433MHz 电传信号