Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Armazila_10dM3UOP88_User_manual.rus

.pdf
Скачиваний:
22
Добавлен:
10.02.2015
Размер:
2.18 Mб
Скачать

Оглавление

 

Описание ......................................................................................................................................................

2

Настройка и управление .............................................................................................................................

2

Подключение к USB ................................................................................................................................

2

Командная строка ...................................................................................................................................

3

Поддержка протокола MavLink...............................................................................................................

5

Настройка миксера..................................................................................................................................

7

Список конфигурационных параметров контроллера…………………………………………………….8

Настройка режимов стабилизации………………………………………………………………………….11

Алгоритмы стабилизации..........................................................................................................................

12

Описание и настройка PID регуляторов ..................................................................................................

14

Назначение разъемов ...............................................................................................................................

18

Схема распределения питания ................................................................................................................

18

Схемы подключения ..................................................................................................................................

18

Программа настройки параметров под ANDROID………………………………………………………...…21

OSD………………………………………………………………………………………………………………….23

Управление ручками передатчика ...........................................................................................................

24

Обновление программного обеспечения.................................................................................................

24

Для разработчиков ....................................................................................................................................

26

1

Описание

Полетный контроллер 10dM3UOP88 производства Armazila предназначен для управления многороторными летательными аппаратами а так же классическими планерами. Контроллер имеет 8 стандартный PWM входов и 8 выходов. При использовании приемников с выходным сигналом PPM не используемые входы X5-X8 возможно переключить на выход и тем самым получить дополнительно 4 PWM выхода. В случае использования приемников с протоколом S.Bus или Spektrum, все входы переключаются на выход что позволяет управлять до 16 моторов.

Основные характеристики контроллера:

Двухсторонняя печатная плата 50x50mm, с монтажными отверстиями 45mm.

STM32F103RE CPU (32bit ARM Cortex M3,

72MHz, 512K flash, LQFP64 10x10mm)

Цифровой трёхосевой гироскоп L3GD20 2000 град/сек

Цифровой трёхосевой акселерометр и магнетометр LSM303DLHC

Цифровой бародатчик LPS331AP

Две раздельные цепи питания для аналоговых и цифровых устройств 3.3В

8x PWM выходов для подключения моторов или сервоприводов (50…400Гц)

8x PWM входных каналов

CPPM декодер (до 8 каналов)

4x входа могут переключаться в режим PWM выходов при использовании CPPM

USB разъем для консоли, MSP (QGroundControl, MutliWii, Serial Protocol) и обновления ПО

Контроль напряжения аккумулятора и сигнал о низком уровне заряда батареи

Поддержка чипов ACS755, ACS758 – датчиков тока. Контроль за расходом ёмкости аккумулятора.

Звуковое оповещение ошибок и настроек контроллера

UART подключение Bluetooth/RF телеметрии и для записи на носители.

UART подключение модуля GPS

UART подключение FrSky телеметрии / Futaba S.BUS многоканального протокола.

Протокол I2C bus для подключения дополнительных или альтернативных сенсоров, LCD дисплеев и пр.

2x дополнительных GPIO для подключения сонара

230x270 графическое OSD PAL

Двойной SPI видео генератор, поддерживающий черную и белую графику (белые и черные символы)

Отображение заряда аккумулятора в видео сигнале

Генерация аудио сигнала.

4x LED показателя статуса работы контроллера

Программное обеспечение контроллера разрабатывается на основе лицензии GNU GPL v3. Исходные коды и готовые исполняемые файлы можно скачивать с сайта Google code. Документация и другие материалы по проекту Armazila доступны на сайте armazila.com.

Настройка и управление

Подключение к USB

Установите драйвер из архива STM32F1_Dual_VCP_ driver.zip с сайта: http://armazila.com/downloads

2

Примечание: Для пользователей Windows 8 необходимо включить режим установки неподписанных драйверов. Подробнее о данном режиме написано по ссылке: http://www.windxp.com.ru/win8/article_44.htm

После установки драйвера, в подключенных устройствах компьютера будет доступно два новых подключения через COM порты. В стандартной прошивке использование портов определено следующим образом:

COM1 – работа по протоколу msp + консоль.

COM2 – работа по протоколу MAVLink

Командная строка CLI

Описание работы через консоль показано на примере TeraTerm, которую вы можете скачать по адресу http://en.sourceforge.jp/projects/ttssh2/downloads/59957/teraterm-4.80.exe/

При первом запуске консоль попросит вас подключиться к COM порту контроллера. Работа производится на частоте 9600.

Краткий обзор команд:

1) Команда STATUS

отображает основные системные параметры.

2) Команда OS (Operating System)

отображает параметры задач операционной системы:

3

3) Команда SENSOR

отображает данные сенсоров.

Используя ключи «g» и «a» запускается калибровка гироскопа и акселерометра соответственно.

4) Команда SET

позволяет просмотреть и установить значение конфигурационных параметров. Обзор каждого из

4

параметров будет ниже.

Поддержка протокола MavLink

Работая по протоколу Mavlink вы можете использовать программу наземного мониторинга QGroundControl (QGC). Open source проект, скачать который можно по ссылке: http://www.qgroundcontrol.org/downloads

На стартовом окне программы отображены данные телеметрии с контроллера. Подключение к протоколу осуществляется во вкладке communication –> add link. Там выбирается COM порт соответствующий протоколу MAVLINK.

Редактирование конфигурационных параметров осуществляется во вкладке PRO -> Plot

5

Окно редактирования параметров показано ниже (onboard parametr):

Текущие значения параметров считываются при каждом подключении контроллера к QGC. Так же возможность считать параметры есть в любой момент нажатием кнопки get.

При изменении каких-либо параметров, для записи их в память контроллера необходимо нажать кнопку set, после чего нажать кнопку write. Если на контроллер подано питание то прозвучит сигнал перезагрузки с новыми установленными параметрами (при отсутствии питания желтый диот моргнет при перезагрузке).

Так же вы можете сохранить значения параметров кнопкой save file, и соответственно загрузить их из имеющегося файла кнопкой Load file (Не забывайте записать обновленные параметры в память контроллера кнопками set, write).

Так же в режиме реального времени на данной вкладке можно отслеживать параметры для необходимых настроек, выбирая отображаемые на диаграмме значения в левом списке:

6

Настройка миксера

Задание миксера необходимо для того, чтобы контроллер понимал какую схему БПЛА необходимо стабилизировать. Изначально в прошивке установлена схема ”Квадрокоптер X”.

Настройка миксера выполняется в командной строке «CLI» используя команду “mixer” В консоле приравнивается необходимое значение миксера. Прим: mixer=QUADX Ниже представлен список оттестированных микшеров.

CLI

Схема

 

mixer QUADX

 

QuadCopter-X. Квадрокоптер.

 

 

Имеет четыре ротора

 

 

расположенных по диагонали

 

 

относительно вектора

 

 

движения.

 

 

 

mixer QUADP

 

Квадрокоптер. Имеет четыре

 

 

ротора, два из которых

 

 

расположены "спереди" и

 

 

"сзади", и два "по бокам".

 

 

 

7

(0..255) коэффициент пересчета делителя напряжения на датчиках тока (0..200) максимальный вольтаж банки аккумулятора в вольтах*10 (на примере 4.3В)
(0..200) Минимальный вольтаж банки аккумулятора в вольтах*10 для аварийного оповещения
(0..1) коэффициент фильтрации полученных значений бародатчика (0..1) коэффициент учета акселерометра и бародатчика в определении высоты
(0..1) коэффициент учета акселерометра и бародатчика в определении скороподъёмности
(0..1) коэффициент фильтрации полученных значений акселерометра (0..1) коэффициент фильтрации значений акселерометра для алгоритма стабилизации высоты
(-300..+300) корректирующее значение действительно горизонта по крену в углах (-300..+300) корректирующее значение действительно горизонта по тангажу в углах

mixer HEX6X

 

Гексакоптер. Аналог X4, но с

 

 

шестью роторами.

 

 

 

mixer HEX6

 

Гексакоптер. Аналог +4, но с

 

 

шестью роторами.

 

 

 

mixer OCTO8X

 

Октокоптер. Аналог X4, но с

 

 

восемью роторами.

 

 

 

mixer FLYING_WING

 

Летающее крыло

 

 

 

Набрав в консоли mixer list вы можете посмотреть все возможные миксеры системы.

Список конфигурационных параметров контроллера

Ниже представлен список и описание настраиваемых параметров контроллера в стандартной прошивке. Серым цветом выделены advance параметры, регулирование которых рекомендуется только опытным пользователям систем стабилизации. В состоянии поставки они покрывают 99% необходимых задач и не требуют регулировки пользователем.

Список регулируемых параметров (с установленными начальными значениями): ACC

ACC_LPF_FAC = 0,25

ACC_LPF_VEL = 0,1

ACC_TRIM_R = -22

ACC_TRIM_P = -36

BARO

BARO_NOISE_LPF = 0.990

BARO_CF_ALT = 1.000

BARO_CF_VEL = 0.995

BAT

BAT_VSCALE = 60

BAT_MaxCellV = 43

BAT_MinCellV = 34

BAT_ISCALE = 159

(0..255)

коэффициент пересчета делителя тока на датчиках тока

 

BAT_IOFFSET = 0

(0..255)

смещение нулевого напряжения на датчиках тока в вольтах*10.

BAT_CAPACITY = 3000 BAT_ALARM = 1

BOX BOX_ANGLE = 2

BOX_HORIZON = 4 BOX_ALTHOLD = 0 BOX_MAG = 0 BOX_GPSHOME = 0

(0..20000) Ёмкость установленного аккумулятора (0,1) включение/отключение режима аварийного оповещения разряженности аккумулятора.

Включение режима “угол” (описание вариантов значений параметров представлено ниже) Включение режима “горизонт” Включение режима “удержание высоты”

Включение магнетометра в стабилизацию курса Включение режима “лететь домой”

8

частота выходных импульсов PWM сигнала группы выходов 1-4.
частота выходных импульсов PWM сигнала группы выходов 5-8.
частота выходных импульсов PWM сигнала группы выходов 9-12. частота выходных импульсов PWM сигнала группы выходов 13-16.
(0,1,2) протокол общения контроллера с приемником (0 – PCM, 1 - PPM, 2 - Sbus ) (0,1) Arming моторов в сторону max (min) сигнала.
(0..32) мёртвая зона ручки управления крена и тангажа (единицы сигнала передатчика)
(0..1000) коэффициент учета акселерометра и гироскопа в определении положения
(0..1) режим отладки в симуляторе
(0..36059) магнитное склонение в зоне полетов (узнать можно на сайте http://magnetic-declination.com/)
ID устройства в протоколе
ID компонента устройства в протоколе
формат отображаемых данных телеметрии (48 – только навигационная часть, 63 – полная телеметрия)
тип движения на точку минимальная скорость движения на точку см/сек
максимальная скорость движения на точку см/сек угол тангажа аппарата при движении на точку.
тип экрана OSD
Параметр П пид регулятора гироскопа по крену Параметр И пид регулятора гироскопа по крену Параметр Д пид регулятора гироскопа по крену Параметр П пид регулятора гироскопа по тангажу
Параметр И пид регулятора гироскопа по тангажу Параметр Д пид регулятора гироскопа по тангажу Параметр П пид регулятора гироскопа по курсу Параметр И пид регулятора гироскопа по курсу Параметр Д пид регулятора гироскопа по курсу
Параметр П пид регулятора алгоритма удержания высоты Параметр И пид регулятора алгоритма удержания высоты Параметр Д пид регулятора алгоритма удержания высотым
Параметр П пид регулятора акселерометра для удержания горизонта Параметр И пид регулятора акселерометра для удержания горизонта Параметр Д пид регулятора акселерометра для удержания горизонта
(0,1,2) распределение протоколов по портам:
0) UART1 -> MSP, VCP1 -> SIM, VCP2 -> MAVLINK 1) UART1 -> MAVLINK, VCP1 -> MSP, VCP2 -> SYM
2) UART1 -> SIM, VCP1 -> MSP, VCP2 -> MAVLINK
Включение режима “удержания позиции” Включение режима “полет по заданной траетории”
(0,1,2) тип GPS протокола (0 – NMEA, 1 – Ublox, 2- MTK)
Частота связи порта с приемником Параметр П пид регулятора удержания точки Параметр И пид регулятора удержания точки Параметр Д пид регулятора удержания точки
Параметр П пид регулятора скорости полета к точке Параметр И пид регулятора скорости полета к точке Параметр Д пид регулятора скорости полета к точке
Параметр П пид регулятора корректировки курса полета к точке Параметр И пид регулятора корректировки курса полета к точке Параметр Д пид регулятора корректировки курса полета к точке
Радиус цилиндра вокруг точки когда считается что точка “взята” в сантиметрах счётчик полученный байтов от приемника (для отображения необходимо обновить параметры)
счетчик полученных пакетов от приемника (для отображения необходимо обновить параметры)

BOX_GPSHOLD = 0

BOX_MISSION=0

GPS

GPS_TYPE = 1

GPS_BAUDRATE = 38400

GPS_POS_P = 11

GPS_POS_I = 0

GPS_POS_D = 0

GPS_POSR_P = 20

GPS_POSR_I = 8

GPS_POSR_D = 45

GPS_NAV_P = 14

GPS_NAV_I = 20

GPS_NAV_D = 80

GPS_WP_RADIUS = 200

GPS_BYTES_RX = 0

GPS_FRAMES_RX = 0

GYRO

GYRO_CMPF_FAC = 600

SIM

SIM_MODE = 0

MAG

MAG_DECLIN = 1025

MAVLINK

MAVLINK_SYSID = 20

MAVLINK_COMPID = 200

MAVLINK_TLM = 48

NAV

NAV_CTRL_HEAD = 1

NAV_SPEED_MIN = 100

NAV_SPEED_MAX = 300

NAV_SLEW_RATE = 30

OSD

OSD_SCREEN = 4

PID

PID_R_P = 25

PID_R_I = 15

PID_R_D = 13

PID_P_P = 25

PID_P_I = 15

PID_P_D = 13

PID_Y_P = 110

PID_Y_I = 40

PID_Y_D = 3

PID_ALT_P = 20

PID_ALT_I = 36

PID_ALT_I = 15

PID_LEVEL_P = 15

PID_LEVEL_I = 8

PID_LEVEL_D = 20

PORT

PORT_MAP = 0

PWM

PWM_RATEGROUP1 = 400

PWM_RATEGROUP2 = 400

PWM_RATEGROUP3 = 50

PWM_RATEGROUP4 = 50 RC

RC_PROTOCOL = 0 RC_RetArm = 0 RC_DB = 0

9

минимальное значение сервы для трикоптера среднее значение сервы для трикоптера максимальное значение сервы для трикоптера
Частота работы UART протокола
минимальное значение левой сервы для летающего крыла среднее значение левой сервы для летающего крыла максимальное значение левой сервы для летающего крыла минимальное значение правой сервы для летающего крыла среднее значение правой сервы для летающего крыла максимальное значение правой сервы для летающего крыла микшер направления отклонения левой сервы при тангаже микшер направления отклонения правой сервы при тангаже микшер направления отклонения левой сервы при крене микшер направления отклонения правой сервы при крене
порог изменений уровня газа для отключения удержания высоты направление реакции на отклонение курса алгоритм учета углов отклонения
(0..32) мёртвая зона ручки управления курса (единицы сигнала передатчика) центральное значение каналов передатчика значение минимального газа при армировании моторов максимальное значение газа с передатчика
значение уровня газа для возможности армирования / дизармирования моторов значение минимального уровня сигнала для возможности программирования ручками передатчика
значение максимального уровня сигнала для возможности программирования ручками передатчика (0,1) включение или отключение режима фаилсейв.
время включения файлсейва после потери сигнала (0,1 сек) время на посадку перед отключением моторов (0,1 сек) уровень газа в режиме файлсейв загрубление отклонений по курсу и крену загрубление отклонений по курсу
максимальный угол отклонения на режимах удержания горизонта
номер канала передатчика отвечающего за крен номер канала передатчика отвечающего за тангаж номер канала передатчика отвечающего за курс
номер канала передатчика отвечающего за уровень газа далее номера каналов передатчика каждого из тумблеров

RC_DB_Y = 0

RC_MID = 1500

RC_MINTHRO = 1050

RC_MAXTHRO = 1850

RC_MINCMD = 1000

RC_MINCHK = 1100

RC_MAXCHK = 1900

RC_FAILSAFE = 0

RC_FS_DELAY = 10

RC_FS_OFf_DEL = 200

RC_FS_THROTT = 1200

RC_RP_RATE = 0

RC_Y_RATE = 0

RC_RATE = 25

RCMAP

RCMAP_ROLL = 1

RCMAP_PITCH = 2

RCMAP_YAW = 4

RCMAP_THRO = 3

RCMAP_AUX1 = 5

RCMAP_AUX2 = 6

RCMAP_AUX3 = 7

RCMAP_AUX4 = 8

RCMAP_AUX5 = 9

RCMAP_AUX6 = 10

RCMAP_AUX7 = 11

RCMAP_AUX8 = 12

RCMAP_AUX9 = 13

RCMAP_AUX10 = 14

RCMAP_AUX11 = 15

RCMAP_AUX12 = 16

TRI

TRI_YAW_MIN = 1020

TRI_YAW_MID = 1500

TRI_YAW_MAX = 2000

UART1

UART1_BAUDRATE = 115200

WING

WING_LEFT_MIN = 1020

WING_LEFT_MID = 1500

WING_LEFT_MAX = 2000

WING_RIGHT_MIN = 1020

WING_RIGHT_MID = 1500

WING_RIGHT_MAX = 2000

WING_DIR_P_L = 1

WING_DIR_P_R = -1

WING_DIR_R_L = 1

WING_DIR_R_R = 1

AltHoldThroN = 20

YAWDIR = 1

IMUALGORITHM = 1

10

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]