- Полетный контроллер APM 2.6 на летающем крыле
ARDUPILOT и полетный контроллер APM 2.6 на крыле C-1 CHASER
Практика для студентов. Мясищев А.А.
Задача:
Собрать летающее крыло на базе C-1 CHASER и контроллера APM 2.6 с полетными режимами:
1. FBWA - удержание крыла по крену и тангажу с ручным газом;
2. FBWB - то же, что и FBWA, но с удержанием высоты. Скорость - может зависит от стика газа;
3. Режим RTL (возврат к запуску);
4. LOITER - кружение самолета с заданным радиусом(50м по умолчания) с удержанием высоты и положения;
5. Режим Auto (полет по точкам), заданным на карте;
6. Режим failsafe - возврат в точку взлета при потери связи приемника с аппаратурой управления.
На рисунке 1,2 показано фото летающего крыла C-1 CHASER
Рис.1. Фото летающего крыла C-1 CHASER
Рис.2. Фото летающего крыла C-1 CHASER с открытым люком, где установлен APM 2.6
На рисунке 3 представлено фото подключения электронных компонентов в отсеке крыла. Впереди расположено место для установки 3-х последовательно подключенных аккумуляторов типоразмера 18650 напряжением около 12В. Ток непрерывной работы, выдаваемый аккумуляторами, должен быть не менее 10А.
Рис.3. Фото подключения электронных компонентов в отсеке крыла.
При сборке крыла использовались следующие компоненты:
Летающее крыло ("тушка") C-1 Chaser с размахом крыльев 1200 мм;
Мотор 2204 2300kv;
ESC регулятор 30А;
Сервоприводы sg-90 - 9г - 2шт.;
Полетный контроллер APM 2.6 с встроенными барометром, акселерометром и гироскопом;
BN-880 GPS module, с компасом HMC5883l;
Аппаратура управления - FlySky FS-i6, приемник FS-IA6;
Пропеллер трехлопастный - 5х3 дюйма;
Аккумулятор 2600мАч 3S на базе 3-х последовательно подключенных литий ионных аккумуляторов 18650.
На рисунке 4 показано правило подключения к полетному контроллеру(выводам INPUT) приемника управления.
Рис.5. Подключение мотора и сервоприводов к выходу APM 2.6
На рисунке 6 представлена типовая схема подключения GPS приемника с компасом (аналогично для BN-880 GPS module) и модуля телеметрии 3dr к полетному контроллеру APM 2.6.
Рис.4. Подключение к полетному контроллеру приемника управления
Сервоприводы и мотор, которыми должен управлять APM 2.6, подключаются к выходным разъемам, как показано на рисунке 5. Полетный контроллер и сервоприводы должны подключаться к отдельным источникам +5В.
Рис.6.Типовая схема подключения GPS приемника с компасом и модуля телеметрии 3dr к полетному контроллеру APM 2.6
Установка программного обеспечения и настройка крыла выполняется с помощью программы Mission Planner ver.1.3.30, 1.3.70.
После запуска Mission Planner ver.1.3.30 выполняется физическое подключение APM 2.6 к порту USB компьютера. Однако подключение программы Mission Planner не производится(рис.7).
Рис.9. Установка 5-го канала
Далее в Mission Planner ver.1.3.70 устанавливаются полетные режимы(рис.10).
Рис.8. Калибровка акселерометра, компаса, аппаратуры управления
Перед калибровкой полетных режимов(Flight Modes) необходимо настроить аппаратуру управления FlySky FS-i6. Для этого она вначале прошивается на 10-и канальный режим работы. Далее на пульте FlySky FS-i6 перейти во вкладки End points и Aux. channels, в которых установить показанные на рисунке 9 параметры для 5-го канала. Это позволит с использованием трехпозиционного выключателя SwC и двухпозиционного SwD работать с 6-ю разными полетными режимами.
Рис.7. Прошивка APM 2.6
Выбирается прошивка ArduPlane. Даже если будет стоять последняя версия ArduPlane (например 4.0.6) то последней версией прошивки является V3.4.0 для APM 2.6. После завершения прошивки выполняется подключение программы Mission Planner к прошивки контроллера APM 2.6 нажатием на CONNECT в верхнем правом углу(рис.7). При дальнейшей настройке прошивки подключение лучше выполнить через телеметрию 3dr (рис.6). В этом случае выбирается соответствующий COM - порт и устанавливается скорость 57400бит/с.
Производится калибровка акселерометра, компаса и аппаратуры управления. Калибровки выполняются в соответствии с пошаговой инструкцией(рис. 8).
Рис.10. Установка полетных режимов
И настраивается FailSafe по минимальному газу(рис.11). Т.е. при включенной аппаратуре управления значение Throttle равно 999 импульсов. При обрыве связи с пультом Это значение будет равно 900 импульсов. На ри.11 установлена величина 950, меньше которой будет сработка FailSafe. Это приведет к включению режима RTL - возврата в точку запуска. Точка запуска определяется по переводу полетного контроллера в режим ARM.
Рис.11. Установка FailSafe
Некоторые параметры:
ALT_HOLD_RTL - высота возврата в точку запуска(в сантиметрах) = 4000;
ARMING_REQUIRE = 1. Перед взлетом требуется arming.
ARMING_RUDDER = 2. Здесь arming правым рулем, disarming левым рулем(при нулевом газе).
ARMING_CHECK = 0. Перед снятием с охраны(перевод в arming) контроллер не делает проверок датчиков.
ELEVON_OUTPUT = 2. Настройка элевонов;
THR_SUPP_MAN = 1. В момент подавления газа автопилотом, газом можно управлять;
THR_MAX = 100. Максимальный процент газа в навигационных режимах;
После установки параметров их необходимо сохранить кнопкой Write Params.
Для правильного отклонения элевонов крыла необходимо в вкладке Reverse аппаратуры FlySky FS-i6 сделать установки, как на рисунке 12.
Рис.12. Установка reverse для 2-го канала
Рис.13. Вкладка установки параметров
Рис. Установка скорости полета, углов крена и тангажа, параметров PID регулятора
Рис. Планирование полета по маршрутным точкам