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磁力计(罗盘)硬件与设置

PX4使用磁力计(罗盘)来确定飞行器相对于地球磁场的偏航和航向。

Pixhawk系列飞行控制器以及其他许多控制器都内置了罗盘。在小型飞行器上,内置罗盘的性能几乎总是不佳,因为飞行控制器必须安装在靠近电机/电子调速器(ESC)电源线及其他电磁干扰源的位置。在较大型的飞行器(如垂直起降飞行器)上,内置罗盘 可能 会有用,因为在这类飞行器上,可以通过将飞行控制器安装在远离电源线的位置来减少电磁干扰。

在大多数飞行器上,特别是小型飞行器,我们建议使用 GPS + 罗盘 的组合设备,并尽可能将其安装在远离电机/ESC电源线的位置 —— 通常安装在起落架支柱上或机翼上(针对固定翼飞行器)。虽然你也可以使用独立的外部罗盘(如下所列),但使用GPS/罗盘组合模块要普遍得多。

磁力计支持连接到I2C/SPI总线(Pixhawk的GPS1GPS2端口)或CAN总线。如果一个模块的产品名称中不包含“CAN”,那么它很可能是I2C/SPI罗盘。

最多可以连接4个内置或外部磁力计,但实际上只有一个会被用作航向数据源。系统会根据它们的 优先级 自动选择最佳可用罗盘(外部磁力计的优先级高于内置磁力计)。如果主罗盘在飞行中出现故障,系统将切换到下一个罗盘。如果在飞行前出现故障,则无法解锁飞行器。

支持的罗盘

罗盘部件

PX4可以与多种磁力计部件配合使用,包括:博世BMM 150 MEMS(通过I2C总线)、HMC5883 / HMC5983(I2C或SPI)、IST8310(I2C)、LIS3MDL(I2C或SPI)、RM3100等等。其他受支持的磁力计部件及其总线可从模块参考:磁力计(驱动)中列出的驱动程序推断得出。

这些部件既包含在独立的罗盘模块、罗盘/GNSS组合模块中,也包含在许多飞行控制器中。

GPS/罗盘组合模块

有关适用模块的列表,请参阅全球导航卫星系统(GNSS)

INFO

如果需要GNSS功能,那么GPS/罗盘组合模块将优先于以下独立模块。

独立罗盘模块

此列表包含独立的磁力计模块(不含GNSS)。

设备罗盘型号DroneCan
Avionics Anonymous UAVCAN磁力计?
Holybro DroneCAN RM3100罗盘/磁力计RM3100
RaccoonLab DroneCAN/Cyphal磁力计RM3100RM3100

注意:

  • “✓” 或特定部件编号表示该功能受支持,“✘” 或空白表示该功能不受支持。“?” 表示 “未知”。
  • 非 “DroneCAN” 的罗盘可假定为SPI或I2C接口。

安装

安装罗盘介绍了如何安装罗盘或GPS/罗盘模块。

I2C/SPI罗盘设置

Pixhawk系列飞行控制器上,你可以连接到GPS1GPS2端口(这些端口有用于I2C/SPI的引脚),无需进一步配置。

CAN罗盘设置

DroneCAN介绍了包括罗盘在内的DroneCAN外设的设置方法。

你需要将罗盘连接到CAN总线,启用DroneCAN,并专门启用磁力计(搜索UAVCAN_SUB_MAG)。

校准

罗盘校准介绍了如何校准飞行器上的所有罗盘。

这个过程很简单,它将自动检测、设置默认旋转角度、校准并确定所有已连接磁力计的优先级。

另请参阅