第十八課時(shí)開源飛控介紹BU

YUN

AVIATION目錄/CONTENTS§2PX4與Pixhawk§4NAZA§3MWC§5KK§1Arduino§6PPZ§1ArduinoArduino最早的開源飛控Arduino公司搭建了靈活的開源硬件平臺(tái)和開發(fā)環(huán)境ArduinoIDE基于C、C++的Arduino語(yǔ)言，可在三大主流平臺(tái)使用軟件開發(fā)套件ArduinoAPM當(dāng)今最為成熟的開源硬件項(xiàng)目基于Arduino的開源平臺(tái)，對(duì)多處硬件做出改進(jìn)通過開源軟件MissionPlanner，開發(fā)者可以配置APM的設(shè)置，接受并顯示傳感器的數(shù)據(jù)ArduinoAPM主要架構(gòu)：Atmega2560微處理器硬件:三軸陀螺儀、三軸加速度計(jì)、測(cè)量高度的空氣壓力傳感器、10HzGPS模塊、監(jiān)視電池狀態(tài)、4Mb板上數(shù)據(jù)記錄存儲(chǔ)器、內(nèi)建硬件失效處理器等§2PX4與PixhawkPX4與PixhawkPixhawk前身：APM，缺點(diǎn)為處理器接近滿負(fù)荷，無(wú)法進(jìn)行更復(fù)雜的運(yùn)算處理PX4系列，缺點(diǎn)為不易固定、使用復(fù)雜PX4與PixhawkPixhawk特點(diǎn)：硬件透明：兼容外設(shè)、便于開發(fā)、復(fù)雜性安全性和實(shí)用性PX4與PixhawkPX4遵守BSD協(xié)議的軟硬件開源項(xiàng)目目的：提供低成本、高性能的高端自駕儀基礎(chǔ)：蘇黎世聯(lián)邦理工大學(xué)的PIXHawk項(xiàng)目PX4飛控板PX4與PixhawkPIXHawk(2014)PX4飛控升級(jí)版，擁有PX4和APM兩套固件和相應(yīng)的地面站軟件目前硬件規(guī)格最高的產(chǎn)品內(nèi)置：兩套陀螺、加速度計(jì)MEMS傳感器、三軸磁場(chǎng)傳感器PX4與PixhawkPIXHawk(2014)算法：定高算法，利用氣壓高度計(jì)將飛行器高度固定在1米以內(nèi)優(yōu)點(diǎn)：支持幾乎所有的多旋翼類型，并完成自主調(diào)參，開放性好PIXHAWK飛控板PX4與PixhawkPIXHawk(2014)芯片：帶有FPU的32位STM32F427芯片內(nèi)核：CortexM4內(nèi)核主頻：168M運(yùn)算能力：252MIPS的運(yùn)算能力RAM：256KB閃存：2MBPX4與PixhawkPIXHawk(2014)故障協(xié)處理器芯片：STM32F103傳感器：MicroL3GD20H16位陀螺儀、MicroLSM303D14位加速度計(jì)、MPU60003軸加速度計(jì)/陀螺儀、MS5611氣壓計(jì)STM32F103開發(fā)板PX4與PixhawkPIXHawk(2014)硬件接口：5個(gè)UART、2個(gè)CAN接口、SpektrumDSM/DSM2/DSM-X衛(wèi)星兼容輸入接口、FutabaS.BUS兼容輸入和輸出接口、PPM和信號(hào)輸入接口、RSSI輸入接口、I2C、SPI、ADC、內(nèi)部和外部microUSB接口PX4與PixhawkPIXHawk(2014)電力系統(tǒng)與保護(hù)：具有自動(dòng)故障轉(zhuǎn)移功能的理想二極管，適應(yīng)大功率的伺服電機(jī)和大電流所有外圍輸出均過流保護(hù)，所有輸入均受ESD保護(hù)PX4與PixhawkPIXHawk(2014)電源：電源模塊、伺服電機(jī)、USB硬件框架§3MWCMWC無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分，是無(wú)人機(jī)與地面系統(tǒng)聯(lián)系的細(xì)帶建立空地雙向數(shù)據(jù)傳輸通道，用于完成地面控制站對(duì)無(wú)人機(jī)的遠(yuǎn)距離遙控、遙測(cè)和任務(wù)信息電傳輸MWC飛控MWC外圍設(shè)備藍(lán)牙調(diào)參模塊-安卓手機(jī)/平板電腦來(lái)調(diào)試參數(shù)OLED顯示屏模塊-可作為機(jī)載狀態(tài)/參數(shù)顯示器，也可搭配遙控器進(jìn)行參數(shù)調(diào)試I2C-GPS導(dǎo)航板-328P飛控可通過它連接GPS，用于定點(diǎn)/自動(dòng)返航及航點(diǎn)飛行功能GPS-用于定點(diǎn)/自動(dòng)返航MultiWii調(diào)參軟件MWC外圍設(shè)備⑤OSD-FPV必備，可顯示飛控與GPS數(shù)據(jù)⑥數(shù)傳模塊-APC2XX/Xbee/3DRRadio等，用于遙測(cè)⑦光流模塊-用于定點(diǎn)飛行⑧聲納模塊-用于低空高精度定高飛行MultiWii調(diào)參軟件MWC可支持飛行器模式GIMBAL-獨(dú)立的云臺(tái)穩(wěn)定器（非飛控用途）SINGLECOPTER-VTOL單軸BICOPTER-2軸阿凡達(dá)飛行器Tricopter-Y型3軸QUADP-經(jīng)典4軸＋模式QUADX-4軸×模式Y(jié)4-Y型4軸Y6-Y型6軸HEX6-6軸＋模式MWC可支持飛行器模式HEX6X-6軸×模式OCTOFLATP-8軸水平＋模式OCTOFLATX-8軸水平×模式FLYINGWING-飛翼VTAIL4-V型尾翼4軸AIRPLANE-固定翼HELI_120_CCPM-直升機(jī)/120°傾斜盤HELI_90_DEG-直升機(jī)/90°傾斜盤§4NAZANAZA外圍設(shè)備大疆入門級(jí)多旋翼飛控特點(diǎn)：最大支持8軸、調(diào)試簡(jiǎn)單飛行穩(wěn)定、閉源飛控能為低高度多旋翼飛行器在狹小空間的內(nèi)提供卓越的飛行特性實(shí)現(xiàn)姿態(tài)穩(wěn)定和高度鎖定功能、廣泛應(yīng)用于休閑娛樂、航模運(yùn)動(dòng)NAZA飛控§5KKKK多旋翼開源飛控配置：三個(gè)單軸陀螺、一臺(tái)四通道遙控設(shè)備KK飛控KK③調(diào)參方法：三個(gè)可調(diào)電阻調(diào)整感度作為調(diào)參方法KK飛控支持的飛行模式§6PPZPPZ軟硬件全開源的飛控項(xiàng)目特點(diǎn)：包含地面站硬件釆用ubuntu操作系統(tǒng)，集成LiveCD②最流行的硬件版本：Paparazzi（PPZ）Lisa/Mv2.0大量擴(kuò)展接口、使用可擴(kuò)展的單獨(dú)的IMU傳感器板Paparazzi（PPZ）Lisa/Mv2.0步云登月