apm planner 2 和 Mission Planner有什么区别

APM Planner 2和Mission Planner都是开源的地面站软件。
Mission Planner：全功能，被广泛使用；使用平台：Windows和Mac，不包含Linux
APM Planner 2: 在MAC和Linux平台上使用的最佳的自动驾驶的软件。与Mission Planner相比，使用的人更少一些，功能也没有Mission Planner丰富。

roll,pitch,yaw正方向
roll正值右翻滚
pitch正上仰
yaw正顺时针转

泡泡教程

泡泡APM直升机

文章目录

1. Pixhawk硬件说明
- 1.1 接口定义
- 1.2 引脚定义
2. 基本飞行概念
3. 安装飞控驱动与地面站软件
4. 校准
- 4.1 罗盘（指南针）校准
- 4.2 加速度计校准
- 4.3 遥控器(RC)校准
- 4.4 飞行模式与失控保护**
- 4.5 连接3DR数传
- 4.6校准螺距

PixHawk飞控配置
多轴飞行器的基本飞行概念
飞控驱动与地面站软件的安装
飞控驱动与地面站软件的连接
升级飞控固件
飞控罗盘、加速度计与遥控器的校准与设置
3DR数传电台的连接

1. Pixhawk硬件说明

主处理器：32位STM32F427，主频168 MHz ，256 KB RAM,2 MB Flash
备用处理器：独立供电32位STM32F103故障保护协处理器
传感器：双 3轴加速度计（据说可确保绝大部分情况下可剔除单加速度计可能产生的混淆噪声，极大改善飞行稳定性）、磁力计（确认外部影响和罗盘指向）、双陀螺仪（测量旋转速度）、气压计（测高）、内置罗盘、支持外置双GPS
集成的备份、超控、故障保险处理器
microSD 插槽用于日志等用途, 5个 UARTs, CAN, I2C, SPI, ADC,等

1.1 接口定义

PixHawk接口定义如下图所示：

正面
两侧与底部
顶部

1.2 引脚定义

接口与引脚定义
http://www.pixhawk.com/modules/pixhawk

2. 基本飞行概念

参考：http://px4.io/docs/px4-basic-concepts/

2.1机头指向和方向
以固定翼与四轴飞行器为例，下图是无人机的载体坐标系

载体重心为坐标原点
载体前进方向为x轴正方向
载体水平姿态时垂直向下为z轴正向
载体飞行方向指向右为y轴正向（x,y和z轴满足右手螺旋准则）

飞行方向示意图（俯视）：

2.2 遥控与基本飞行控制
使用左右油门时，油门最低位置如下图：

2.3 多轴飞行器的飞行姿态角

Roll: 横滚角，以飞行前进方向为轴的左右角度变化
Pitch: 倾斜角，以飞行前进方向为轴的高低角度变化（抬头、低头）
Yaw: 航向角，飞行器机头指向角度的改变

3. 安装飞控驱动与地面站软件

安装pixhawk驱动程序（或使用网购时店家提供）

https://pixhawk.org/firmware/downloads

一、计算机->右键->设备管理器->端口，出现PX4端口

二、安装地面站软件（MissionPlanner,MP）本机安装版本v1.3.37

地图加载方法：飞行计划->右侧地图下拉菜单->必应混合地图

三、连接飞控与地面站软件
拔掉飞控上所有设备，只留蜂鸣器。使用USB线连接飞控和电脑USB。

进入飞行数据页面，在右上角串口号选择下拉列表中的PX4 FMU串口号，本机是COM9，波特率为57600。注意不要点击右侧的“自动连接”。

四、升级飞控固件

选择：初始设置->安装固件

4.1 直接安装
以直升机为例，选择

表示下载四轴最新固件，弹出是否继续对话框，选择“是”，等待安装完成，会出现短暂的音乐声

声音停止后点击“确定”。此时如果是第一次刷AC3.2固件，则会提示需要进行罗盘重新校准。
进入“飞行数据”页面，右上角选择PX4所在的COM端口（本机为COM9）和57600波特率，点击右上角“连接”图标即可连上飞控，获取飞控数据：

4.2 安装下载的固件
通过地面站安装固件页面中的“下载固件”按钮打开官方下载服务器。

官方软件下载地址：

http://firmware.ardupilot.org/

选择固件Firmware中的APM Copter （多旋翼和传统直升机固件）

打开固件下载页面：建议使用稳定版，点击stable，进入稳定版下载（网址）：

http://firmware.ardupilot.org/Copter/stable/

PX4对应我们的飞控。文件名简单意思是：

heli表示直升机
hexa表示6轴
octa表示8轴
octa-quad表示4个机壁，上下两层供8台马达的8轴
quad表示4轴（我们要用的）
tri表示3轴

点击PX4-quad/进入下载页面：选择v2.px4版本，右键->将链接另存为，下载到本机。

如果要加载自定义固件，在地面站进入“初始设置”页面->加载自定义固件->弹出对话框选择刚下载的固件文件确定即可

地面站切换到“飞行数据”页面，设置好端口与波特率后，选择右上角连接连接图标即可看到飞控数据（高度、角度等）传回地面站并显示出来。此时主LED灯黄灯闪烁，LED红蓝闪烁表示自检。

4.3 从源码编译安装
具体见：Ardupilot源码编译（二）
因为源码包含了适合所有机架的固件，所以要选择机架类型，本文选了传统直升机。

4. 校准

罗盘（指南针）
加速度计校准
遥控器校准
飞行模式
失控保护

将GPS的两路输出（6pin和4pin）接上飞控的对应的GPS口（6pin）和I2C口（4pin罗盘），准备校准。（使用雷迅m8n，GPS和罗盘是一体的）

打开地面站，USB连接飞控，设置COM端口号和波特率，选择“连接”，连接成功后进入“初始设置”页面，展开左侧“必要硬件”，可以看到以下选项：

4.1 罗盘（指南针）校准

一般不用更改设置，但启用指南针(Enable compasses ) 和 自动获取磁偏角(Obtain declination automatically) 两项必须打勾，如果频繁看见“inconsistent compasses” 消息，并能保证外罗盘方向正确可以关掉内罗盘即指南针#2

板载校准：就是校准程序运行在自驾仪上。比之前程序运行在地面站上的校准更加精确。
以下固件版本支持板载校准：
Copter-3.4, Plane 3.4.0, and Rover 3.0.0 (and higher)

校准方法：

点击 Onboard Mag Calibration 中的开始按钮
如果自驾仪有嗡鸣器会听到一阵长鸣，然后每秒一次短鸣
将飞机各个方向都指向地几秒，直到绿色进度条全满为止
校准成功会叫三声，需要拔下usb线再插上重启自驾仪，Pixhawk, NAVIO2板子选Pixhawk/PX4即可

校准失败处理：
you will hear a failure tone and the green bars may reset to the left and the calibration routine may restart (depending upon the ground station)
if after multiple attempts, you are unable to calibrate the compass, Press the “Cancel” button and change the “Fitness” drop-down to a more relaxed setting and try again.
if compass calibration still fails it may help to raise COMPASS_OFFS_MAX from 850 to 2000 or even 3000

不用GCS(地面站)的板载校准：

需要先完成RC校准
全油门和全右偏航打两秒（to start compass calibration hold throttle stick full up and full right yaw for 2 seconds）
如果自驾仪有嗡鸣器会听到一阵长鸣，然后每秒一次短鸣
将飞机各个方向都指向地几秒
校准成功会叫三声，需要拔下usb线再插上重启自驾仪

校准失败处理：

you will hear a failure tone and the calibration routine will restart
to cancel calibration at anytime hold throttle stick full up and full left yaw for 2 seconds
if, after multiple attempts, you are unable to calibrate the compass, Cancel with stick and use normal Onboard Calibration from GCS above

高级罗盘设置
如果罗盘安装的不是标准方向(和飞控同方向)，需要手动选方向。

检查罗盘方向

确保 AHRS_ORIENT参数正确(就是上面选的那个方向)
飞机绕所有轴转时罗盘也应朝相同方向动，并具有大致相同的值
北半球：Z轴正，降低pitch x分量增加，roll右转y分量增加
南半球：Z轴负，降低pitch x分量降低，roll右转y分量降低

自动偏移(Offset)矫正
In the 4.0 releases of ArduPilot, an automatic offset learning feature is available. The COMPASS_LEARN parameter determines how this feature works.

If set to 3, the offsets will be learned automatically during flight, be saved, and this parameter reset to 0. Position control modes (Loiter, Auto, etc.) should not be used while the offsets are being learned.

4.2 加速度计校准

点击左侧列表“加速度计校准”进入校准界面，按提示放置飞控，每一步完成后点击绿色“Click When Done”按钮

提示如下：

Place vehicle level and press any key: 水平放置，然后点击按钮
Place vehicle on its LEFT side and press any key: 以箭头所指方向的左侧（无USB接口的一侧）为底，立起来放置，然后点击按钮
Place vehicle on its RIGHT side and press any key: 以箭头所指方向的右侧（有USB接口的一侧）为底，立起来放置，然后点击按钮
Place vehicle nose DOWN and press any key: 以箭头所指方向指向地面，立起来放置，然后点击按钮
Place vehicle nose UP and press any key: 以箭头所指方向指向天空，立起来放置，然后点击按钮
校准成功后提示

如果安装最新地面站后界面为中文，按提示完成校准操作即可。

4.3 遥控器(RC)校准

GPS校准后，断电后按照规范（飞控正面放置时引脚从上至下依次为：-，+，信号）的连接方法接上R7008SB接收机连接飞控RC端口（本文使用Futaba T14SG标配接收机）进行遥控器校准。注意：接收机接错，飞控极有烧毁的可能

打开遥控器，打开地面站，连接飞控，进入初始设置->遥控器校准页面：

注意，遥控器左右摇杆控制4个柱面（正确的方向在图下文字中做出了说明）只有升降舵为反向。

正向：表示上下左右和摇杆操作一致，例如，向左打杆，输出变小，向上打杆，输出变大

反向：表示上下左右和摇杆操作相反，例如，向左打杆，输出变大，向上打杆，输出变小。

油门推到顶/油门降到底（正向为正确（如果油门推上去输出反而下降，则需要在遥控器设置中将油门反向））

左摇杆打到最左/左摇杆打到最右（方向、航向、偏航：机头指向，正向为正确）,右摇杆打到最左侧/右摇杆打到最右侧（副翼-横滚，正向为正确）

右摇杆推到顶/右摇杆打到底（升降：右摇杆上下，反向为正确）

所有摇杆均在1094-1934之间变化，满足要求。

点击“校准”，将遥控器左右摇杆重复打到最值，即左右摇杆在最大值上不停转圈，得到校准数据如下：

操作完成后点击“完成时点击”按钮，弹出完成提示对话框点击“ok”后将弹出校准数据：

遥控器设置：

4.4 飞行模式与失控保护**

飞行模式设置非常重要。因为使用的控不一样会有不同的设置步骤，本人使用Futaba T14SG设置，具体步骤另行写一篇介绍。
PixHawk有6个飞行模式可选，因此主要思路是，在控上选择一个2档开关和一个3档开关，进行关联设置，组合得到6个不同档位，使得设置好后：

当2档开关处于第1档位时：3档开关的1/2/3档，分别对应模式1/3/5
当2档开关处于第2档位时：3档开关的1/2/3档，分别对应模式2/4/6
根据自己需要设置飞行模式，以下是跟之前使用的NAZA M v2飞控的控制模式的一个不成熟的类比：
pixhawk定点模式Loiter = NAZA GPS姿态模式（GPS定高、定点）用于飞行
pixhawk定高模式AltHold= NAZA姿态模式（高度稳定，位置不定，有风险）
pixhawk自稳模式Stabilize：用于起飞和降落
下图是初步设置的6个不同的模式，其中模式6建议要设为RTL也就是“返航”模式。

4.5 连接3DR数传

4.5.1 安装USB转串口驱动
安装串口转USB的驱动程序CP210x_VCP_windows.exe（自行下载或使用购买店家提供）

驱动装好后，将天线接上数传，使用任意一台数传，用micro USB 接上数传和电脑，在设备管理器中会出现

4.5.2 连接数传与地面站
（1）连接1台数传
保持数传与计算机的连接，打开地面站。

如果只想对数传参数进行操作、修改，此时不要点击右上角的“连接”图标。

进入初始设置页面->可选硬件->3DRradio：

设置端口号与波特率，端口为5.1中识别的USB转串口的端口（本机为COM3），波特率为57600。

点击“加载设置”地面站连接飞控，获取设置参数：

注意：此时由于计算机只加载了一个数传，如果修改参数则另外一台（远端）参数将不会被修改，因此修改后两台数传会连不上。也就是说，当只连接1台数传时，不要修改参数，以免出现问题。

（2）连接2台数传
注意：如果需要修改数传参数，必须同时连接两台数传，修改完一台的参数，通过“复制所选项至远端”按钮将修改的参数复制到另一台数传，否则会出错。

使用另一根micro USB线将另一台数传连接上计算机。

连接好后，再次点击“加载设置”等待连接后远程数传的参数也出现了，且跟本地数传参数一致。如果要改本地参数，修改后“保存设置”，一定要选择通过“复制所选项至远端”，将两台数传参数同步一致。

至此，完成了PixHawk与地面站的连接与基本设置。接下来，应该装好无人机机架、马达、电调、飞控、外置GPS、电源模块等，不装桨，做室内连线测试，然后再到安全的场地进行外场试飞。

参考：
PixHawk飞控和Mission Planner地面站安装调试
【教程】F4 V3飞控刷ardupilot固件教程——多旋翼

4.6校准螺距

打开初值设置–直升机安装，目前已知以下固件版本该界面可用，部分版本不可用
ac3.6.4 ap3.9.4
ap3.6.7 ap3.9.7
ac3.6.6

点手动按钮，普通直机负螺距2-3度，正螺距10度，调整螺距尺到指定度数套在大桨上，慢推油门直到螺距尺上沿与副翼水平。然后调0点螺距，螺距尺置0调整方法和上面一样，完成后按按钮。
详见视频教程

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