Полетные режимы. Инструкции по подключению PPM-Sum приемника тут Проверка включения двигателей

И не писал обзоры, от части из за не хватки времени, от части из за ситуации в Украине:(
В общем выдался свободный вечер и решил написать обзор, по моему любимому контроллеру , так как набралось большое количество видео материала по настройке и сборке.Но думаю писать я буду по минимум, за то будет очень много видеороликов, не зря же я столько работы проделал:)Нус, начнемс.
Контроллер АРМ на сегодня самый многофункциональный и не дорогой, его используют чаще всего на мультикоптерах (прошивка Arducopter) и на самолетах (прошивка Ardupilot) а также поддерживает автомобиль и вертолет, в общем вот платформы которые поддерживает контроллер:У АРМ самое большое количество полетных режимов из всех контроллеров что есть на рынке, возможность управлять дроном с помощью смартфона или планшета, при этом открывается огромный функционал: создание полетного задания, управление, переключение режимов, мониторинг и телеметрия с указанием всех данных, и многое другое… Минус этого контроллера в том, что он не летает из «коробки», а требует знаний и серьезной подготовки.Но я в своих видео максимально просто и подробно постарался объяснить от А до Я, надеюсь поможет новичкам, и будет полезен людям кто решил освоить АРМ.
В данной статье и видео будет рассмотрено подключение контроллера к квадрокоптеру, в дальнейшем будет такой же видео курс по Ardupilot то есть по установке на самолет.

В апреле месяце появился на Бангуде полный комплект за соблазнительные 137 доллара, на то время это была наверное самая низкая цена за такой комплект.
Я конечно ожидал подвоха за такую цену, но жабка одобрительно кивнула и ее в последствии не разочаровал, комплект оказался качественным, и все сразу работало.Посылка дошла очень быстро, даже двух недель не прошло.
Комплект поставки в себя включал: контроллер АРМ уже с коробочкой, демпферная площадка под контроллер,GPS модуль с магнитометром в корпусе и со стоечкой, радиотелеметрия 433мГц,Minimosd и Power Module, не плохо за такую сумму:) (видео с распаковкой и комплектацией выше в начале статьи) Единственное чего нет в комплекте, и будет нужно для прошивки ОСД это FTDI программатор, его можно купить там же на Бангуде,

Первое что желательно сделать это прошить PPM-encoder, это нас сразу убережет от дальнейших танцев с бубном.В любом случае всегда желательно залить свежую прошивку PPM-encoder для правильной отработки при фалсейве.Инструкция по прошивке:

Так же можно сразу залить правильный конфиг в модуль GPS, хоть в данном наборе ГПС работал нормально, я все равно перестраховался.Инструкция по настройке GPS:

Приступаем к сборке, подключению и прошивке самого контроллера.Подробно в этом видео:

После подключения и прошивки, необходимо настроить Пиды квадрокоптера.
Простая настройка PID значения Pitch and Roll с помощью крутилки на аппаратуре:

Более продвинутая настройка PID с помощью режима Autotune mode:

После настройки пидов, пришло время подключить радиотелеметрию.Подробно о использовании телеметрии с смартфоном или планшетом, а так же о полетных режимах и настройки Фалсейва:

Теперь после всех настроек можно подключать Power Module, но его мы будем использовать только как датчик тока.Видео о настройке и по подключению:

Пред подключением ОСД и использования квадрокоптера для FPV полетов, стоит задуматься о правильном питании контроллера.Так как все отказы АРМ происходят именно из за плохого питания.Подробно о правильной запитке контроллера:

Ну или если нет возможности организовать питание как у меня, купить любой ВЕК на 5волт, хотя он на 100% надежен не будет.А запитывать от любого Power Module который позиционируется как для АРМ, я вообще не рекомендую, только использовать как датчик тока.

Настало время подключить MinimOSD.Подробно о прошивке, настройке и подключению:

Теперь можно летать и радоваться:)
Надеюсь вам понравился мой вариант статьи: Мало букаФ-Много фильмов:)
Пройдя поэтапно все настройки согласно моих видеоинструкций, вы наверняка взлетите.Думаю видео материала вам будет достаточно для постижения дзена контроллера АРМ, и целого дня чтоб все пересмотреть.
Ставим лайки кому понравилась проделанная работа по видеоурокам, а так же чтоб у меня был стимул сделать подобный курс по Ардупилоту.

Планирую купить +76 Добавить в избранное Обзор понравился +45 +110

Как нам уже известно, контроллер APM очень богат разнообразными полетными режимами, которые каждый пилот может использовать для своих целей. Рассмотрим эти режимы более детально и произведем их выбор в Mission Planner.

О полетных режимах начал писать в статье « », здесь продолжаю.

Без использования модуля GPS мы можем воспользоваться лишь несколькими (рассмотрю основные) полетными режимами:

Stabilize — основной режим, в котором рекомендуется взлетать и производить посадку. Задействованы гироскоп и акселерометр, компас дополнительно для контроля и коррекции. Управление газом производится вручную — для висения обычно действует правило — уровень газа 50% (это достигается при оптимальном подборе комплектующих, либо коррекцией уровня под тяжелые коптеры). Единственная помощь в этом режиме — удержание горизонта. При максимальном отклонении стиков крена и тангажа коптер не будет отклоняться больше 45° относительно горизонта.
Acro — режим, при котором можно достичь более резкого и быстрого полета. Соблюдаются все те же условия, что при режиме Stabilize, только коптер может отклониться уже до 60°.
AltHold — режим удержания высоты. В данном режиме добавляется использование бародатчика, который способствует удержанию высоты. Для наиболее правильной работы необходимо, чтобы уровень газа висения коптера был 50%. При положении стика газа в 50% и включенном режиме коптер должен сам удерживать высоту, на которой вы включили этот режим. При повышении или понижении газа происходит изменение высоты со скоростью, прямо пропорциональной величине отклонения стика вверх или вниз.
Land — режим автоматической посадки в текущем положении. Используется бародатчик для контроля высоты.
Simple — режим, который позволяет «забыть» об ориентации коптера относительно пилота. В данном режиме самым важным является компас. При арминге контроллер запоминает направление по компасу. При взлете и повороте коптера вокруг оси (рыскание), контролер сам учитывает, на сколько повернут коптер, и сам вносит поправку в радиоуправление так, что если, например, развернуть коптер передом к себе, то при отклонении стика тангажа от себя, коптер полетит на удаление, а не на приближение. Этот режим тоже хорош для начинающего пилота. При использовании этого режима важно не менять свое положение (не поворачиваться) и помнить, в каком направлении стоял коптер перед взлетом.

При наличии модуля GPS можно воспользоваться дополнительными режимами:

Loiter - режим удержания точки (по координате и высоте). Режим хорошо подходит для обучения полетам, фото и видеосъемки.
RTL (Return To Launch) - возврат домой, в точку взлета. Контроллер запоминает точку, где произвели Arming и позволяет вернуть коптер в эту точку.
Auto - полет по точкам миссии. Миссия может создаваться вручную через ПО Mission Planner, а также можно добавлять точки, используя дополнительный тумблер на аппаратуре радиоуправления.
Position - удержание позиции (только по координате). Режим хорошо подходит для фото и видеосъемки.
Circle - полет по окружности носом к центру. Позволяет автоматически облетать какой-либо объект вокруг.
FailSafe - RTL - режим спасения, который отправит коптер лететь домой. Режим можно настроить на включение при срабатывании одного/нескольких условий, таких как: потеря сигнала РУ, потеря сигнала телеметрии, низкий уровень заряда аккумулятора. При потере сигнала GPS можно выполнить режим Land.
Guided — полет по команде, данной с наземной станции (компьютер с Mission Planner). Задается точка на карте и нажимается кнопка «Лететь сюда».
FollowMe — полет «хвостиком» за ведущим. Ведущим может быть ноутбук, на котором установлен модуль GPS. Коптер будет следовать за ведущим в том же направлении и с той же скоростью. Режим будет интересен тем, кто хочет снять себя на видео, например на велосипеде.
Super Simple — режим, который до 10м радиусе не вносит поправок в управление, а на удалении больше 10 метров работает на «притягивание к дому», т.е. если стик тангажа тянуть на себя, то коптер полетит к точке дома. Больше 10 метров также не важно, как коптер ориентирован, т.е. как в Simple. Удобно, если «зарулились».

В крайних версиях прошивки (начиная с 3.1.х) еще добавлены режимы, такие как: Sport, Drift, Hybrid. О них позже…

Пока нам этого достаточно. На первых порах нас больше всего интересуют 2 режима: Stabilize и Loiter. Stabilize — основной режим, в котором лучше всего взлетать и садиться. Если в этом режиме коптер висит и летает достаточно хорошо (никуда его не сносит, не падает, хорошо слушается стиков), то с большой уверенностью можно сказать, что все было сделано правильно или почти правильно. Loiter — режим, с помощью которого (повторюсь) лучше всего начинать учиться летать, т.к. он достаточно спокойный и подходит начинающему пилоту. Если в этом режиме коптер хорошо держит позицию (не сносит по сторонам, не крутит кругами, нет просадки по высоте), то считаем, что тоже все сделано правильно.

Прежде чем попробовать эти режимы — нам сначала их необходимо настроить. Настройка осуществляется в Mission Planner. Запускаем программу, подключаемся к контроллеру APM. Далее переходим к вкладке «CONFIG/TUNUNG» — «Flight Modes» и видим окно настроек:

На данном изображении показано, как я обычно делаю настройку режимов.

Думаю, что с переключателем режимов вы уже определились, тогда можно приступить к настройке. У меня используется , поэтому я не буду говорить «переключаем тумблер» , а буду говорить «нажимаю кнопку» . Еще раз проверяем, как работает переключатель, т.к. щелкаем все 6 кнопок по очереди и видим подсвеченную строку режима. Первый режим у меня — Stabilize. При включении пульта переключатель устанавливает низкий уровень импульса. Второй режим тоже Stabilize, но к нему добавлена настройка «Simple mode». Третий режим у меня для частого изменения, т.е. меняю по мере надобности. Четвертый — Alt Hold, пятый — Loiter, шестой — RTL. В итоге получается удобная для меня последовательность режимов: в начале — взлетел, по необходимости включил Simple, в центре режимы по необходимости, в конце — для висения в воздухе и возврата автоматом к дому, нажимаю соответствующую кнопку.

К данной настройке особых рекомендаций нет и делать можете, как вам удобно! После изменения настроек необходимо нажать кнопку «Save Modes» для сохранения. Перед каждым полетом советую заглядывать в Mission Planner, чтобы вспомнить ваши настройки полетных режимов.

Update 28.05.2014: Перенес режим Super Simple в режимы, зависящие от GPS.

Если вы нашли ошибку на странице, то нажмите Shift + Enter или , чтобы уведомить нас.

APM поддерживает различные GCS.

В настоящее время доступны для загрузки следующие варианты:

APM Mission Planner : Windows. Эта утилита позволяет настраивать автопилот, планировать маршрут, наблюдать и управлять полетом.
HappyKillmore GCS : Windows. Это полноценная GCS поддерживающая множество автопилотов, разработанная совместно с командой DIY Drones полной совместимости с APM.
QGroundControl : Мощная настраиваемая GCS от группы разработавшей протокол MAVLink который используется в APM. Поддержка Linux, Windows, Mac.

APM Mission Planner

ARTIFICIAL HORISON - искусственный горизонт, помним, что он реверсивен по отношению к крену самолета.
AIR SPEED - воздушная скорость, при наличии датчика.
GROUND SPEED - наземная скорость
BATTERY STATUS - состояние батареи
ALTITUDE - высота, голубая метка - скорость снижения
GPS STATUS - состояние модуля спутниковой навигации
CURRENT AUTOPILOT MODE - режим работы автопилота, RTL означает возврат к точке запуска.
DISTANCE TO CURRENT WAYPOINT ">" CURRENT WAYPOINT NUMBER - растояние до следующей точки, номер следующей точки
СROSSTRACK ERROR AND TURN RATE ошибка следования треку и скорость поворота
HEADING DIRECTION - курс
BANK ANGLE - крен
WIRELESS TELEMETRY CONNECTION - качество связи по телеметрии, зависит от числа потерянных пакетов
GPS TIME - время полученное от системы спутниковой навигации
КРАСНАЯ ЛИНИЯ - направление оси самолета, курс
ЗЕЛЕНАЯ ЛИНИЯ - курс назначения, включая курсовую коррекцию
ЧЕРНАЯ ЛИНИЯ - курс получаемый от приемника спутниковой навигации, зачастую ему нельзя доверять
ЖЕЛТАЯ ЛИНИЯ - направление на очередную маршрутную точку (в данном случае самолет в круге над этой точкой)

APM Mission Planner программа позволяющая настраивать и управлять БПЛА на основе APM .

Подробно о том как ее использовать тут.

Режимы автопилота

Ardupilot имеет ряд встроенных полетных режимов, и будет иметь еще больше по мере развития. Ardupilot может выступать в качестве простой системы стабилизации полета или выполнять сложное автоматическое пилотирование. Режимы полета контролируется по радио или с помощью логики, заложенной в events.pde файл.

Для настройки соответствия переключателей на радиопередатчике режимам автопилота следует настроить "Flight Modes", используя программу "Mission Planner" или через текстовый терминал : (Setup/Modes).

Режимы:

Ручное управление. Каналы с радиоприемника передаются напрямую на приводы.

STABILIZE

Режим стабилизации, в этом режиме управление по крену и тангажу ассистируются от автопилота, если отпустить эти ручки - самолет автоматически придет в состояние горизонтального полета, Газ управляется напрямую с приемника.

FLY BY WIRE_A

Автопилот отклоняет самолет на точно на углы отклонения рычагов управления креном и тангажем, газ управляется вручную, но ограничен значениями определенными в параметрах THR_MIN и THR_MAX, по умолчанию THR_MIN = 0. но при желании вы можете это значение увеличить, однако следует понимать что если вы активируете режим FLY BY WIRE_A (даже на земле) то мотор будет запущен. Этот режим отлично подходит для обучения новичков пилотированию.

FLY BY WIRE_B

Требует наличие сенсора воздушной скорости, автопилот автоматически управляет пикированием и газом для достижения постоянного эшелона, сменить эшелон возможно рычажком тангажа.Режим отлично подходит для тестирования настроек контролирующих высоту.

Автоматическое следование по предварительно запрограммированным точкам, допускает возможность настройки допускающей ручное подруливание. При прерывании режима продолжает выполнение миссии, следует к очередной точке, если все точки однажды пройдены то переходит в режим RTL, для повтора маршрута требуется перезапуск контроллера/команда по радио

Самолет автоматически возвращается к точке запуска и встает в круг на определенной высоте, допускается ручное подруливание.

Самолет становится в круг в текущей позиции, определенной данными системы спутниковой навигации. Это позволяет компенсировать снос ветром.

* "Подруливание": Предположим, модель самолета летит в одном из автоматических режимов и при этом возникает ситуация требующая срочного маневра. Вы можете использовать рычаги управления креном и тангажем для совершения маневра, после того как рычаги отпущены самолет продолжает управляться автоматически.

Дополнительные режимы

Автоматический взлет может быть задан при планировании миссии и активирован выбором режима AUTO. Автоматически удерживает взлетный тангаж, горизонтальное положение по крену. В последних версиях прошивки существует возможность настройки использования руля направления и привода рулевого колеса на этапах взлета и посадки. Метод управления газом определяется версией прошивки. Газ ограничен параметром THR_MAX. Самолет сохраняет этот режим до тех пор пока не будет достигнута высота указанная при планировании миссии, а затем переходит в автоматическую фазу следования по точкам.

Примечание от переводчика: В ранних версиях прошивок, начиная с ардупилот-мини (ardupilot legacy) управление газом на этапе взлета было действительно вручную что соответствует описанию в английской версии википедии, что логично и безопасно. тем не менее в arduplane2.6.8 актуальной на момент перевода установлена логика значение использовать полный газ на этой стадии.

Автоматическая посадка может быть задана при планировании миссии и активирована при достижении последней маршрутной точки. Газ контролируется автопилотом. При вхождении в радиус последней точки фиксируется текущий курс самолета, а при достижении высоты 3м над высотой указанной для точки посадки (или за 2 секунды до достижения координат посадочной точки) отключается газ. Тактика управления креном, тангажем определяется наличием датчика воздушной скорости, настроек параметров и версии прошивки.

в свежих прошивках появился параметр RUDDER_STEER Если включен то элероны работают на соблюдение горизонта в ходе взлета и посадки, руль направления (и рулевое колесо если есть) отклоняются для контроля курса

Не каждый собранный комплект GPS+APM способен сразу и полноценно выполнять авто пилотирование, имею ввиду режимы RTL, полет по точкам или лойтер. Можно встретить много жалоб и вопросов в интернете "включил режим loiter, а коптер улетел в неизвестном направлении". У меня была другая ситуация: самолет - включил возврат домой, а он резко направился в землю (без FPV). Выгрузил лог из APM и выяснилось, что показания высоты GPS сильно менялись каждые 2-3 минуты, с начало 450 м затем 660 м и количество видимых спутников скакало с 6 до 10, т.е. в режиме возврата домой полетный контроллер опирается на данные со спутников, вот и решил, что высота запуска (дом) 450 м, а был самолет на высоте 660 м (это город у нас на возвышенности, полет проходил на высоте 20 м от земли) и решил вернуть его на нужную высоту. Пробовал просто ходить по стадиону c GPS+APM затем смотрел лог, записаные данные - ужас, то якобы на 2 метра под землей, а затем за 2 минуты как по лестнице поднялся на 80 метров! То, что GPS модуль не работает нормально это понятно, но хотелось бы, без опасения, пользоваться другими функциями APM которые не связаны с ним.

Поэтому тестируя новый (еще не опробованный) APM с GPS будет удачно использовать следующие режимы в определенной последовательности:

MANUAL - без него никуда,
STABILIZE - необязателен если радиоуправление не поддерживает большое количество режимов,
CIRCLE - режим полета "по кругу" по данным встроенного гироскопа, барометра, акселерометра (доступен режим без GPS),
LOITER или RTL - режимы навигации по ранее заданным точкам или в точку запуска,

Чтоб избежать резких смен высоты в режиме RTL необходимо в конфигурацию внести параметр ALT_HOLD_RT=-1 означающий - сохранять текущую высоту в режиме полета домой.

Возможно не все знают что, начиная с APM 2.5 можно устанавливать "вверх ногами", точнее устанавливать можно любой стороной, это очень удобно в условиях ограниченного пространства. Параметр отвечающий за положение (ориентированность) APM в пространстве AHRS_ORIENTATION.

Чтобы установить APM 2.6 вверх ногами:

В Mission Planner - Config/Tuning - Full Parameter List - Искать (find), ищем AHRS_ORIENTATION и устанавливаем значение AHRS_ORIENTATION=8

Одна из популярнах на сегодняшний день моделей самолета для FPV это Bixler (Skywalker). Легко собирается, легок в управлении, легко поддается самому сложному ремонту. Обладая "скошенным", полукруглым дном фюзеляжа установка APM весьма неудобна. Большая часть свободного места фюзеляжа как правило уходит под аккумуляторы (основной и для видео передатчика). Особенно удобно устанавливать APM на Бикслер вверх ногами, под крышку "кабины".