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【Yang_FPV】让飞行更安心-基于BF的GPS安装及一键返航设置详解及实测视频

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楼主
发表于 2020-3-3 22:21 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 喜羊羊yy 于 2020-12-14 22:07 编辑

让飞行更安心-基于BFGPS安装及一键返航设置详解及实测视频

大家好,我是Yang_FPV,你还在担心飞远了丢图传丢机吗?你还在担心飞出安全距离失控炸机吗?还在担心飞远了找不到家吗?
那么如何增加这些玩法,又不影响手动飞行呢?
这次给大家带来最详细并经过长期多次真机实测后的GPS安装方法及一键返航(GPS rescue-GPS救援)设置的教程及飞行视频。
文中所说的GPS返航救援=GPS rescue。

【免责声明】
1.本人经过多次实验,调整出了一套适用于自己飞机的返航参数,并不一定适用于其他飞机,需要大家亲自实验,我会告诉大家如何安全实验。
2.穿越机设备返航会有失败的风险,不要把它当做航拍机那样返航,我也会告诉大家怎么让返航更安全。
3.外界环境因素,如大风天气,电池续航等因素,会影响返航动力,甚至返航失败。
4.设置无误,操作正确是可以自动返航成功的,但建议大家不要依赖于穿越机自动返航让飞机飞回来。由于任何原因导致的炸机,丢机,意外伤害等本文不负责任。
5.新人不建议尝试

好了,开始正文,主角就是这个最近异常火爆的化骨龙新款M80GPS。
输出协议为UBLOX,采用M8030芯片,支持率高达115200dps,速度精度0.05m/s,水平定位精度1.5m,接收灵敏度167dBm,5v供电超低功耗,带工作指示灯。



本文分两部分:
第一部分:GPS安装及基础设置- 满足BF手动或自稳飞行,只需要看飞行距离,高度,速度,方向,经纬度定位的玩家,丢机后需要配合图传或黑羊findmode进行飞机定位的玩家。
第二部分:GPS一键返航设置及实测教程- 可控情况下的一键返航,适用于不失控情况下丢图传后的救援。
本文已经很长了,失控返航之后再出教程,欢迎关注。


第一部分:GPS安装及基础设置
配置:
BF版本- 10.6.0
飞控型号- HGL Zeus AIO STM32F411
飞控固件- BTFL4.1.1

1.首先把GPS模块按照接线图连接到飞控上,穿越机返航不需要罗盘,所以我们选择化骨龙M80即可。GPS上的输入正极接到飞控的5VBEC,黑色负极接到飞控的GND端,然后飞控上找出一对空余的UART串口比如UART1,那么GPS上的TX(输出)就接到飞控空余RX1(输入),GPS上的RX就接到飞控空余的TX1。



2.把GPS模块固定到飞机上,注意陶瓷天线面朝上,经过测试,如果GPS被机身碳板挡住会少搜几颗星,卫星信号是非常弱的。同时不建议用支杆把GPS架高,没必要而且容易炸断。下面是我的固定方法。


3.打开BF开始设置GPS,BF中的UART1就是飞控的RX1TX1,UART2就是飞控的RX2TX2,以此类推,我的GPS焊到了UART1,在“端口”页面,找到“传感器输入”,选择“GPS”,“115200”



4.到“配置”页面,开启GPS,选择“UBLOX”协议,其他协议看不到OSD信息。“自动波特率”关闭,“自动设置”开启,其他默认不动


5.进入“OSD”页面,设置眼镜需要看到的信息
建议开启:
Flymode(可以区分自稳,手动,救援模式)
GPS Speed(飞机实时速度,也会看到救援返航的时速)
GPS Sats(搜到卫星数量)
Altitude(海拔高度,气压计或GPS均可计算出高度,后面介绍)
GPS Lon和GPS Lat(GPS经纬度,也就是飞机的定位坐标)
HomeDirection(家/起飞点的方向)
HomeDistance(距离家/起飞点的直线距离)


6.每步都记得保存设置,设置好以后BF上的GPS图标点亮


7.带着笔记本电脑到露天场地测试,不要在室内或者建筑密集的地带(非常影响搜星)。
有的飞控插USB不会给GPS模块供电,此时你需要接上动力电池才会给GPS供电。
BF显示有GPS信号说明连接和设置正确。GPS模块蓝灯闪烁证明有数据传输,PPS灯未定位不亮,3D定位成功后开始闪烁。


8.真机飞行测试,GPS分冷启动和热启动,当你之前在同一场地搜到星这时候再启动大部分时候秒搜到星,有时候在新场地冷启动大概在半分钟左右也能搜到星。短时间内未搜到星时信息不显示,GPS图标闪动,此时可以飞出去近距离转转加快定位速度。
但是注意如果飞出去后才定位成功,那要降落回来重新解锁起飞,因为GPS是根据起飞点开始算的。


到此GPS安装及基础设置完毕,不管搜到或搜不到星,都可以解锁,不会对手动,自稳模式玩儿法有任何影响。gps_rescue_allow_arming_without_fix = ON 这个开了之后,gps没有定位也可以解锁起飞
真机实测视频请移步B站,【Yang_FPV】互关有更多干货和测试视频


第二部分:GPS一键返航设置及实测教程
配置:
BF- 10.6.0
飞控- 本教程使用F4V3S飞控。其他飞控均可,请自行实验。
飞控固件- BTFL4.0.4
GPS- 化骨龙M80 GPS
1.在设置GPS救援返航之前,一定要保证前面写的基础配置全部正确。另外打开“电机解锁怠速”以及“永久Airmode”


2.加速度计必须打开,因为自动返航是需要加速度计计算飞机姿态等数据的。
选择气压计定高需要开启气压计,飞控默认使用气压计大气压定高;如没有气压计可关闭,飞控会使用GPS卫星数据定高。


3.到BF“模式”页面,设置一个拨杆用来切换自稳“Angle”和救援返航“GPS rescue”,或者设置切换手动和救援返航“GPS rescue”。如果你真打算远航并使用救援返航功能,建议使用第一个方案也就是自稳和返航两种模式。因为穿越机返航到下滑航道时,它不会像无人机航拍机一样缓慢精准降落,它只会冲起飞点也就是你飞行并下降俯冲,所以返回到你信号恢复时,必须切换到自稳或手动模式进行人工操控降落。如果你设置的是切换到手动,那接管后一旦操作失误很可能炸机。所以建议切换自稳模式接管飞机降落。
当你开启这个救援返航“GPS rescue”模式,那么你的飞机只能在搜到设置的最少卫星数量后才能解锁。如果不需要返航救援了,你可以再删掉这个模式,搜不到卫星也可以解锁飞行。


4.进入CLI命令行,开始输入设置参数,输入set gps,按回城,所有关于GPS的命令就全部展示出来了。下面我给大家看下我的设置。
Entering CLI Mode, type 'exit' to return, or 'help' # # Building AutoComplete Cache ... Done!
#
# set gps
gps_provider = UBLOX
Allowed values: NMEA, UBLOX, MSP
Default value: NMEA

gps_sbas_mode = AUTO
Allowed values: AUTO, EGNOS, WAAS, MSAS, GAGAN

gps_auto_config = ON
Allowed values: OFF, ON

gps_auto_baud = OFF
Allowed values: OFF, ON

gps_ublox_use_galileo = OFF
Allowed values: OFF, ON

gps_set_home_point_once = OFF
Allowed values: OFF, ON

gps_rescue_angle = 25
Allowed range: 0 - 200
Default value: 32

gps_rescue_initial_alt = 50
Allowed range: 20 - 100

gps_rescue_descent_dist = 50
Allowed range: 30 - 500
Default value: 200

gps_rescue_ground_speed = 1500
Allowed range: 30 - 3000
Default value: 2000

gps_rescue_throttle_p = 150
Allowed range: 0 - 500

gps_rescue_throttle_i = 20
Allowed range: 0 - 500

gps_rescue_throttle_d = 50
Allowed range: 0 - 500

gps_rescue_velocity_p = 80
Allowed range: 0 - 500

gps_rescue_velocity_i = 20
Allowed range: 0 - 500

gps_rescue_velocity_d = 15
Allowed range: 0 - 500

gps_rescue_yaw_p = 40
Allowed range: 0 - 500

gps_rescue_throttle_min = 1200
Allowed range: 1000 - 2000

gps_rescue_throttle_max = 1600
Allowed range: 1000 - 2000

gps_rescue_throttle_hover = 1280
Allowed range: 1000 - 2000

gps_rescue_sanity_checks = RESCUE_SANITY_ON
Allowed values: RESCUE_SANITY_OFF,RESCUE_SANITY_ON, RESCUE_SANITY_FS_ONLY

gps_rescue_min_sats = 5
Allowed range: 5 - 50
Default value: 8

gps_rescue_min_dth = 100
Allowed range: 50 - 1000

gps_rescue_allow_arming_without_fix = OFF
Allowed values: OFF, ON

gps_rescue_use_mag = ON
Allowed values: OFF, ON

frsky_gps_format = 0
Allowed range: 0 - 1

osd_warn_no_gps_rescue = OFF
Allowed values: OFF, ON
Default value: ON

osd_warn_gps_rescue_disabled = OFF
Allowed values: OFF, ON
Default value: ON

osd_gps_speed_pos = 2472
Allowed range: 0 - 15359
Default value: 234

osd_gps_lon_pos = 2082
Allowed range: 0 - 15359
Default value: 234

osd_gps_lat_pos = 2096
Allowed range: 0 - 15359
Default value: 234

osd_gps_sats_pos = 2114
Allowed range: 0 - 15359
Default value: 234
5.准备设置具体参数,先说下设置参数方法:
如果你想改变上面任何参数的值,你需要把对应参数的命令复制粘贴到输入框,然后前面加上set这个单词,并且修改成你想要的数值。
比如你想把gps_rescue_initial_alt= 60改为50,那就把gps_rescue_initial_alt= 60复制到输入框,然后打set gps_rescue_initial_alt= 50,按回车,设置成功
输入save,按回车保存成功并重启。因为每改变一次都要重启,建议一次性set设置完所有参数,最后save一次性保存。重启后进入CLI命令行,输入set gps,我们可以看到刚才改的值成功了
下面正式开始讲解最关键部分,逐个介绍参数设置,最后会附视频讲解,现在的值就是我实际用的值,大家请自行根据自己情况实验并适当调整。
1. gps_rescue_min_sats=5
允许解锁的最低卫星数量,设置为5就差不多定位准确了,如果不放心可以设置更多。达不到此数量,飞控不允许你解锁起飞的。
2. gps_rescue_initial_alt=50
设置开启返航后,飞机转向家的位置并爬升至50米高,并维持高度返航。这里大家可以选择气压计定高,也可以关闭气压计使用GPS定高。无论哪种定高,在BF上都不是绝对的稳定可靠。
如果是开启气压计定高,飞控默认使用气压计根据大气压强计算高度,你会发现当你对着气压计吹气时候高度会往负值变动,实际飞行中如果风大,高度是不准确的。所以我在气压计上面粘了一块黑海绵。
如果关闭气压计或没有气压计,飞控会使用GPS卫星数据定高,解锁时一定要注意高度值对不对,这种定高如果在飞机迅速上升或下降时候也是会出现负值,导致飞机一直爬升从而返航失败。


所以大家需要多次实验选择靠谱的方案,我的方案是这样,气压定高和GPS定高都可以,自稳模式飞行,尽量不让飞机动作上下幅度过大导致高度计算紊乱,这样就可以保证飞机计算高度的可靠性。
影响定高的因素还有其它参数,下面继续介绍。
3. gps_rescue_ground_speed=1500
我设置为1500,也就是返航速度15m/s,速度过快过慢都会影响续航,请根据自己情况测试设置


4. gps_rescue_angle=25
返航时飞机前倾的最大角度为25度,经过多次测试,这个参数还是比较靠谱的,但是要注意一点,如果有风的话,角度过小,很可能逆风无法前进导致返航失败。我特意在5级风天气测试,25度角逆风前进是很费劲的,大家可以看前进速度几乎为0,但是保险起见,我会选择微风天气飞行,所以我不会再调大角度。


另外,角度过大,会使飞机向上的分力变小,从而可能在返航过程中掉高,高度维持就很困难,所以各位请根据自己情况设置并多测实验。
5.
gps_rescue_min_dth = 50
gps_rescue_descent_dist=50
第一个命令意思是,只有在飞机飞出50米外才可以启动返航,如果没有超出50米启动GPS返航救援你的飞机会上锁坠落(千万注意)


第二个命令的意思是,飞机返航过程中,进入到50米内时,开始进入下降航道,也就是像DaoDan一样以15m/s的速度向你飞去,非常危险!


所以,必须必须在你恢复信号后切换自稳或手动模式,人工操控飞机降落。
6. gps_rescue_throttle_p= 150
返航的PID,我保持默认值
参数设置完毕,最后进行真机实测,最后有视频。
1.卸桨测试拨杆,确保开关设置正常,根据我以上的设置,打到自稳模式尝试解锁,室内0星禁止解锁,提示如下


打到救援返航模式,尝试解锁,提示gps rescue并不让解锁
2.找一个没人的至少400米范围的空旷地带
3.拨杆打到自稳模式,设备通电,等待卫星数量达到5或以上。
4.解锁以自稳模式飞行,测试数据是否正确,注意以下三点
第一,起飞时,无论用气压计还是gps高度,都要注意一定是从零开始,根据高度会实时变化。如果起飞时高度不对,需要重新解锁实验。飞行高度建议在50米左右,上下浮动不要太大,多测试几次高度必须要正确,这样在反航时飞机才能自己控制正确的高度。


有时高度出现负值,那你的飞机返航时就会迅速爬升以到达50米高,而又达不到,导致不停上升,此时你需要立刻切到自稳或手动模式手动接管控制飞机回来,并检查重新测试。


第二,家的方向,盘旋测试家的指向是不是准确指向起飞点,飞机启动返航时会自动朝箭头指向飞,所以如果方向指的不对千万别开启返航。建议往前方远距离飞行以保证方向准确性。


第三,距离,因为上面设置了50米,这里千万注意,在50米内千万不要开启返航,否则飞机直接上锁坠落!!!如果真的出现这种情况,你需要立刻切到自稳或手动,并立刻重新尝试解锁救机!!!反应要快,不要慌。


同时也不建议在60,70米这样的近距离开启返航,因为它离下降航道50米太近了,飞机会掉头直接进入下降航道开始向起飞点俯冲!!!


所以一定要飞出远大于50米的距离开启返航,比如200米以上,但是又要保证你的遥控别失控。
5.全部确保无误后,开启返航,飞机会立刻向家的方向掉头,并且达到50米高,之后调整前进角度开始返航。过程中时刻观察各个数据显示正常,方向,高度,距离,速度,飞机倾角。一旦有任何异常立刻切回自稳或手动接管飞机控制权。
6.最后,必须经过多次测试,直到成功率100%并认为可靠,就可以放心飞行了。

真机实测视频
https://www.bilibili.com/video/BV1GE411g7QJ

欢迎关注B站【Yang_FPV】,bbs.5imx.com 喜羊羊yy,欢迎加入火爆穿越机qq群364555465。敬请期待

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dianjita2 + 2 很好,支持!
alphaXX + 2 + 10

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沙发
发表于 2020-3-4 05:02 | 只看该作者
不错,收藏了
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3
发表于 2020-3-4 07:35 | 只看该作者
感谢LZ无私分享,这个贴可以申请精华帖了
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4
发表于 2020-3-4 09:13 | 只看该作者
感觉BF的自动返航还是坑,要用自动返航救援还是inav算了
5
发表于 2020-3-4 09:31 | 只看该作者
谢谢分享,学习了,应该申精
6
发表于 2020-3-4 09:36 | 只看该作者
如此详细的好文,必须支持!!
7
发表于 2020-3-4 12:42 | 只看该作者
顶死楼主啊 好东西正需要
8
发表于 2020-3-4 18:51 | 只看该作者
顶,我正需要这个啊
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9
发表于 2020-3-4 22:28 | 只看该作者
羊大大 赞赞赞
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10
发表于 2020-3-4 23:21 | 只看该作者
其实有回家的方向和距离  就不会飞丢了  这个简单实用啊  自动返回太麻烦了  GPS才75元 不贵呀  搞一搞真行
11
发表于 2020-3-4 23:59 | 只看该作者
大佬,有人用一个uart口又接图传又接gps,这样听说能用,会干扰吗
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12
发表于 2020-3-5 12:46 | 只看该作者
dji的可以显示gpsosd嘛
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13
发表于 2020-3-5 17:33 | 只看该作者
羊哥可以,解释一下命令的含义吗?
14
 楼主| 发表于 2020-3-5 22:25 | 只看该作者
397675529 发表于 2020-3-5 12:46
dji的可以显示gpsosd嘛

听说新固件应该可以了
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15
 楼主| 发表于 2020-3-5 22:26 | 只看该作者
3131216514 发表于 2020-3-5 17:33
羊哥可以,解释一下命令的含义吗?

嗯没问题,帖子里写了呀,具体哪句不明白啊?
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16
发表于 2020-3-6 00:25 | 只看该作者
好帖呀,非常感谢,收藏了。
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17
发表于 2020-3-6 11:47 | 只看该作者
喜羊羊yy 发表于 2020-3-5 22:26
嗯没问题,帖子里写了呀,具体哪句不明白啊?

就是修改参数的那一块
18
发表于 2020-3-6 15:26 | 只看该作者
有个命令 可以让卫星数不够时候解锁
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19
 楼主| 发表于 2020-3-6 18:03 | 只看该作者
3131216514 发表于 2020-3-6 11:47
就是修改参数的那一块

基本需要改的几个我具体描述了,其他的你这样吧加文章最后的群里来聊
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20
 楼主| 发表于 2020-3-6 18:07 | 只看该作者
马儿er 发表于 2020-3-4 23:59
大佬,有人用一个uart口又接图传又接gps,这样听说能用,会干扰吗

能用,我没试过,因为我都不用osd调图传,不接图传调参线也能调pid这些关键的东西,影响不大
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