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多旋翼配置

多旋翼的配置与校准步骤,在总体框架上与其他飞行器类型一致:选择固件、配置飞行器框架(包括执行器/电机布局与输出映射)、进行传感器配置与校准、设置安全及其他功能,最后完成参数调试。

本主题将从标准配置高级配置以及飞行控制器外设中选取相关主题,并结合多旋翼特定的调试内容,来讲解如何配置多旋翼飞行器。

INFO

对于新的多旋翼框架,首次进行配置和校准时,推荐以此主题作为切入点。

加载固件

第一步是将PX4固件加载到飞行控制器上。 这一步使用QGroundControl最为便捷,它会依据控制器硬件自动选择适配的固件。 默认情况下,QGC会安装最新的PX4稳定版本,如有需要,也可选择测试版或自定义版本。

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机架选择和配置

本节介绍如何配置飞行器类型(多旋翼)、特定的电机/飞行控制布局以及电机输出。

首先,选择多旋翼机架(选项列于机架参考 > 多旋翼)。 若存在与您飞行器品牌和型号匹配的机架,应优先选择;若没有,则选择在电机数量和相对位置上与您的飞行器几何结构最接近的“通用”机架类型。 例如,对于X型四旋翼机架,您可在列表中查找您的机架名称,若未找到,则选择通用X型四旋翼机架。

INFO

任何选定的多旋翼机架,都可在下一步(执行器配置)中进行修改,如添加/移除电机、更改布局,以及指定飞行控制器的哪些输出连接到特定电机及其输出属性。 选择与您飞行器匹配的机架,可减少所需的配置工作。

Details

其工作原理(详细说明) 选择机架会应用一个机架配置文件,该文件包含一组预定义的参数,如用于定义飞行器类型的CA_AIRFRAME=0,以及用于定义旋翼数量的CA_ROTOR_COUNT

机架配置可定义飞行器的所有信息,从其几何结构和输出映射,到调谐和校准值。 不过,当您启用新飞行器时,机架通常包含相当精简的配置:

  • 名称中带有“通用”字样的机架,定义了飞行器类型、旋翼数量和“占位符”旋翼位置。 选择机架后,您需定义实际的几何结构,然后配置输出。
  • 以型号/品牌命名的机架,会定义飞行器类型、旋翼数量、实际旋翼位置和电机方向。 选择机架后,通常仍需配置输出。

接下来的步骤是定义飞行器的几何结构(电机数量及其相对位置),并将这些电机分配到飞行控制器上的物理输出端口(这两个内容均在执行器配置与测试中介绍)。

如果使用PWM电调(ESC)和OneShot电调(但不包括DShot和DroneCAN/Cyphal电调),在进行电机配置之前,应先执行电调校准。 这可确保所有电调针对给定输入提供完全相同的输出(理想情况下,我们应先校准电调,但只有在映射输出后才能校准电调)。

最后一步是电机配置

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传感器设置和校准

PX4通常依赖磁力计(指南针)获取方向信息,依赖气压计获取高度信息,依赖陀螺仪获取机体角速度,依赖加速度计获取姿态信息,依赖GPS/GNSS获取全球位置信息。 Pixhawk飞行控制器(以及许多其他控制器)内置有磁力计、加速度计、陀螺仪和气压计。 内置指南针通常不太可靠,因此通常还会添加外部指南针(通常与同一设备中的GNSS接收器组合在一起)。

我们首先需要设置传感器方向,告知PX4自动驾驶仪(及其内置传感器)和外部指南针相对于飞行器的方向。 一般来说,您将其朝向飞行器前方,通常无需设置其他内容。 完成此操作后,我们需要校准指南针、陀螺仪和加速度计。

核心传感器设置涵盖以下主题:

PX4还可使用其他外设,如距离传感器、光流传感器、避障警报器、摄像头等:

INFO

无需校准/配置的传感器包括:

  • 如果飞行控制器已水平安装,通常无需进行水平地平线校准
  • 不存在或PX4多旋翼飞行控制不使用的传感器,如空速传感器
  • 无需校准的传感器,包括气压计和GNSS。

手动控制设置

飞行员可通过无线电控制(RC)系统或通过QGroundControl连接的操纵杆/游戏手柄手动控制飞行器。

INFO

手动控制对于安全启用新飞行器至关重要!

无线电控制:

操纵杆/游戏手柄:

安全配置

PX4可配置为自动处理诸如低电量、失去无线电或数据链路、飞离起飞点过远等情况:

调试

调试是最后一步,需在完成大部分其他设置和配置后进行。

另请参阅