3DR Pixhawk与GPS的搭配用于传统直升机调试历程（全文完）！

zhangpengsir

之前用APM 2.6 调试传统直升机的应用，被TBE困扰，反复调试修改，也未能解决，暂且搁置！
http://bbs.5imx.com/bbs/forum.ph ... &tid=1035000&extra=

更换下一代32位Pixhawk飞控来测试它的传统直升机应用！


反人类的插口和接线设计：









使劲整理，只能到这样：






不影响戴帽子：






首测定点成功：


2015年2月16日，雨夹雪转小雪，北风3-4级，测试Pixhawk 搭配双GPS（主GPS Neo 6M、从GPS Neo M8N），冒雪测试亚拓 500 DFC 定点悬停（Loiter）:

天气原因，主GPS卫星数量始终在7-9颗，看不到从GPS的卫星数量，HDOP值，在2.1-2.4之间~




迎风时，仰俯角度会有一些震荡，转为侧风，震荡消失；侧风时，稍有摆尾，下次可以尝试提高一些Yaw感度！




日志分析显示，各功能工作正常，包括罗盘，只有震动值，提示应该再尽量减小……



定高表现不错，在迎着风的水面边缘低空悬停，定高表现稳定。直升机的定高修正也体现出了他的优势-利用改变总距来控制定高，抗风性优势明显！





视频在此：


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2015年2月20日，大年初二，更新：

这次开启了“卡尔曼过滤”，双GPS，HDOP控制在1.4左右，精调的主旋翼的PID。在经过几轮长时间定点悬停测试后，今天首次尝试自动航点任务，测试成功。鉴于冰面较硬，今天没敢尝试自动起飞和自动降落…………



测试之后的日志分析：

震动，经过机械调试和“卡尔曼过滤”的计算，已经很理想了~


定高，可以用完美来形容，绝不亚于DJI~


天气原因，卫星数量不是很高，但HDOP足够~


最终的分析结果，各方面基本满意，IMU震动提示注意，应该也是综合了起降和个别机动的数据而提示要注意~


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2015年2月21日大年初三更新：

远距离大曲线航点自动任务测试成功！



bing卫星地图下的飞行轨迹~


谷歌地图下~



整个飞行的震动情况~



GPS与HDOP状况~

定高表现情况~


罗盘1的数据~

罗盘2的数据~

谷歌地球上查阅第一次自动曲线航点的飞行数据~

谷歌地球上查阅第二次自动曲线航点的飞行数据~

自动分析日志情况！


之后，又做了“低空定点-切换转速测试”：



还有“超低空‘地效’影响下长时间的定点悬停测试 ”：


绕圈模式测试成功，默认半径与角速度：



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2015大年初七，转战大连飞场，却遭遇罕见暴雪，时间紧迫，场地难得，冒雪测试自动航点与自主降落，成功：






















回来之后，机身上都是冰和水，赶快送进卫生间用浴霸来进行烘烤去湿~





日志分析显示定高与航线轨迹都很规范：









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2015年2月26日大年初八，大雪过后，大晴天，测试亚拓500Pro DFC的自主起飞、引导模式、自动（自动协调转弯）航点、自动返航、自主降落模式，成功！





任务航点设计，为了体现航点间的速度，尽力选大跨度的航点，设置为曲线航点（也就是自动协调转弯）：



实际两次任务执行的飞行轨迹状况，很平滑流畅：



两次航点任务的三维轨迹，因为设置了不同高度的航点，所以，在三维视图中，可以很清晰的看到高度变化的执行情况：




引导模式（图中直线）与绕圈模式的执行情况：


引导模式与绕圈模式是维持当前高度的：


最大航速设置，还没有发挥出直升机的优势：






趋于理想的PID设置，只需要再适当增加“自稳模式”的P感度，应该就很理想了~





配图：












失控返航模式测试失败，关控后，飞机直接原地拍在地上~










已满血复活，查找原因，等下次测试再更新…………


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2015年3月3日更新，离上次更新，已经有好几天了！

不更新的原因，是因为上次的“失控返航”测试失败，不单纯是炸坏了脚架和减震床。第二天测试飞行，发现飞控表现异常，各种异样。后来，确认飞控的主控中加速度计出现了问题，已经无法进行测试飞行！

Pixhawk双GPS飞直升机调试-飞控出现异常：






所以，只能停工，返修飞控主控板！

还好，飞控卖家是个爽快人，立即更换了一块他自己在用的飞控板过来，还顺便把M8N GPS的天线更换成更大尺寸的！

之后，利用手里的另一块飞控，直接导入原参数设置，又继续开始了测试~

换了新的飞控后，还是要确定基础的定点悬停会不会有问题，所以，还是要先测试一下Loiter模式的稳定性：






2月17日下午，经过重新调整后，“失控返航”终于测试成功：




随后，更换场地，尝试超视距高速自动航点的飞行情况，就转战海边沙滩~



抱着飞丢飞机而“提控回家”的准备，经过紧张的等待和无比的担心，超视距大航线测试成功，最大航速设置为35M/s，实际飞行最高航速达到了25M/s，也就是最大时速达到了90KM/h~







日志回顾中，查看，最远点达到了790米，数传肯定是没有了信号，但遥控器信号还有，没出现失控现象，飞机按照预定计划，飞回来了！但有几处丢星的点，路线要有偏移~



航速高了，略有调高，应该是飞机没有设置定速模式导致的，后续会更换更好的定速电调再测~







看着自己飞回来的飞机，心情大好，就悬停拍了几张~









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2015年3月2日，返回主场地，并将双GPS 的 6M + M8N， 更换为 6M +6H，鉴于飞控与飞机状态一直稳定，就大胆尝试开启500级直升机的“自动跟随”模式测试，获得成功。限于场地和设备，没能挂载空中视角的摄像头，也没有高速的地面目标移动，所以，视频的效果不太明显，但稳定程度很明显~




绿紫色，为跟随模式的路线；粉色路线，为自动返航路线~







手机地面站上的路线：





最后切RTL自动返航 ：



3月3日早晨，就在公园湖边测试了5级北风下的定点模式抗风情况：






至此，开源飞控、双GPS模式下，直升机的自主起飞、定点定高悬停、引导模式、绕圈模式、自动航点飞行、自动协调转弯、高速自动航线、自动返航、失控返航、跟随模式、自主降落，全部测试成功！！！

感谢大家的支持与关注！


全文完

2015年3月3日 16:05

唐牛

技術帖
有想要搞,但目前卡在合適的機身只吃 12S 但 PIX 的電流模組似乎沒法支持...

空中坦克

非常好

nazawk

有意思，我也想试试

Y菜鸟

楼主能不能分享下接线图啊，正在考虑是用APM还是PIX装在600上折腾

宇浩轩杰

改到700N上面，多装点油可以去打药水了

caosix2

  楼主辛苦了，，顶起。。。

9494 —— Pix应该做得像 Px4 那样 小巧才好用。。

不知楼主：是否愿意 发送 【你的.param】 参数文件，

现在 论坛不方便上传文件[百度 讨厌]，，只好请 楼主：

把‘全体参数’分屏 截图 OK？？。。。百度 真讨厌。

再请问楼主：“被TBE困扰”——TBE 是什么 ——？

此人无名

这个语音模块是遥控器上的吗？

聿修厥德

唐牛 发表于 2015-2-15 13:23
技術帖
有想要搞,但目前卡在合適的機身只吃 12S 但 PIX 的電流模組似乎沒法支持...

是指电流计么~~~

zhangpengsir

caosix2 发表于 2015-2-15 13:46
楼主辛苦了，，顶起。。。

9494 —— Pix应该做得像 Px4 那样 小巧才好用。。

百度云附件：首飞.param   

TBE，就是“Toilet Bowls Effects”，即“马桶效应”，定点悬停时，飞机像“马桶冲水一样划圈”，越划越快，最后导致翻倒、炸机……

zhangpengsir

唐牛 发表于 2015-2-15 13:23
技術帖
有想要搞,但目前卡在合適的機身只吃 12S 但 PIX 的電流模組似乎沒法支持...

12s为动力电的，一般都是**接收和伺服器供电，2s并联给电流模组即可！

zhangpengsir

此人无名 发表于 2015-2-15 14:09
这个语音模块是遥控器上的吗？

手机地面站上的语音提示！

zhangpengsir

Y菜鸟 发表于 2015-2-15 13:26
楼主能不能分享下接线图啊，正在考虑是用APM还是PIX装在600上折腾

直接上Pixhawk，APM的能力还是有限，我折腾了1个月APM，暂时放弃了APM for Helicopter的无副翼机型的调试！

xaut

某宝上有一种mds10-s5的模块能支持36-72v input 5v output.可以当12s的ubec

聿修厥德

zhangpengsir 发表于 2015-2-15 14:14
12s为动力电的，一般都是**接收和伺服器供电，2s并联给电流模组即可！

他可能还希望使用电流计监测电流的~所以这么说

luopeixuan

不错不错！！！！！！！
这个视频拍的相当好，高度正好，可以很明显的观察飞机的悬停姿态和稳定程度！

zhangpengsir

聿修厥德 发表于 2015-2-15 14:34
他可能还希望使用电流计监测电流的~所以这么说

还要监测动力电的电流？

我估计对于电子高手来说，这都不是问题，3DR本来就有支持高压的电流电压计的，只要Bec输出是合理范围，就不会出问题的！

zhangpengsir

luopeixuan 发表于 2015-2-15 14:35
不错不错！！！！！！！
这个视频拍的相当好，高度正好，可以很明显的观察飞机的悬停姿态和稳定程度！

感谢中山兄的关注！

luopeixuan

zhangpengsir 发表于 2015-2-15 14:51
感谢中山兄的关注！

我看这视频觉得非常舒服，哪些人老是把飞机飞得很高，然后开GPS模式，拍视频就拍个飞机和天空。。。。一点参照物都没有，根本都不知道飞机的悬停情况。

zhangpengsir

luopeixuan 发表于 2015-2-15 14:54
我看这视频觉得非常舒服，哪些人老是把飞机飞得很高，然后开GPS模式，拍视频就拍个飞机和天空。。。。一 ...

嗯！

这是我上这个飞控的首测，而且，我这个场地以前练习直升机基础飞行，没发现什么问题！

后来，开始测试带GPS定位功能的飞控，才发现这个场地的地磁环境和卫星接收情况很差，同样的设备，换个地方，卫星数量会增加3-5颗，定点精度也会比这里好很多…………

这个视频是用的Neo 6M  GPS，今天搜星只有7颗，而精度因子HDOP也始终都在2.4以上（6M本身精度是2M，如果HDOP高于2，那定点的精度会在3米以上了），所以，定点还不是很理想！

不过，这个视频后面，炸机了，飞控默认的PID感度偏高，机身抖动停不下来，强迫熄火落地，扫裂了一只大桨…………