UP30通用无人机自驾系统使用说明书

UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 UP30通用无人机自驾系统 使用说明 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 第1页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 目 录 警告、保修与升级 ........................................................................................................................................ 4 警告 ............................................................................................................................................................ 4 保修 ............................................................................................................................................................ 4 升级 ............................................................................................................................................................ 4 联系 ............................................................................................................................................................ 5 UP30飞控系统简介 ...................................................................................................................................... 6 机载飞控系统 ................................................................................................................................................ 7 简介 ............................................................................................................................................................ 7 特点 ............................................................................................................................................................ 7 物理参数 .................................................................................................................................................... 9 使用环境 .................................................................................................................................................... 9 电源 ............................................................................................................................................................ 9 系统框图 .................................................................................................................. 错误～未定义书签。 接口连接图(见最后一页)................................................................................................................... 10 飞控盒安装 ...............................................................................................................................................11 电源 .......................................................................................................................................................... 13 遥控接收机 .............................................................................................................................................. 14 遥控器设置 .............................................................................................................................................. 15飞行控制模式 .......................................................................................................................................... 16 舵机 .......................................................................................................................................................... 18 GPS ........................................................................................................................................................... 19 数传模块 .................................................................................................................................................. 21 空速管 ...................................................................................................................................................... 21 气压高度计 .............................................................................................................................................. 21 转速传感器 .............................................................................................................................................. 22 停车开关 .................................................................................................................................................. 22 风门的设置 .............................................................................................................................................. 23 陀螺 .......................................................................................................................................................... 23 机载飞控安装检查 ...................................................................................................................................... 24 地面站软件 .................................................................................................................................................. 26 简介 .......................................................................................................................................................... 26 系统最低配置 .......................................................................................................................................... 26 界面介绍 .................................................................................................................................................. 27 设置对话框 .............................................................................................................................................. 30 照相 .......................................................................................................................................................... 39 云台控制 .................................................................................................................................................. 42 捕获操作 .................................................................................................................................................. 44 下传数据 .................................................................................................................................................. 44 PID通道 ................................................................................................................................................... 48 第2页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 地图操作 .................................................................................................................................................. 52 航线 .......................................................................................................................................................... 58 自动航线生成 .......................................................................................................................................... 61 制式航线 .................................................................................................................................................. 62 导航方式与导航逻辑 .............................................................................................................................. 64 工具 .......................................................................................................................................................... 66 起飞前检查 .............................................................................................................................................. 66 飞行控制 .................................................................................................................................................. 67 CPV飞行控制 .......................................................................................................................................... 68 任务控制 .................................................................................................................................................. 69 飞行记录与回放 ...................................................................................................................................... 70 报警 .......................................................................................................................................................... 70 文件与文件夹 .......................................................................................................................................... 71 飞行操作 ...................................................................................................................................................... 72 紧急情况处理 .......................................................................................................................................... 73 实现自控飞行步骤 ...................................................................................................................................... 75 试飞的项目: .......................................................................................................................................... 75 第3页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 警告、保修与升级 警告 UP30系统禁止用于任何非法的用途，本公司对因非法使用引起的后果不承担任何责任;不承担由于使用本系统产生的第三方责任。 本说明具有版权，受著作权保护，任何人不得随意修改、摘抄、发表。 本说明有可能与实际功能存在出入，不保证文中没有错误，也有可能会因为各种原因改变，有可能在不做通知的情况下修改。本公司保留一切解释权力。 如果文中的某些功能和性能不能实现，可能与您所购买的类型有关系，以购买时的类型为准。 保修 本产品保修期为1年(自购买之日算起)，在正常情况下，如果产品本身出现质量问题，本公司将免费维修所售产品。 如果因为非正常使用或者使用不当造成的损坏，将收取材料费用。 如果超过保修期，将收取材料费用。 因为不可抗拒原因造成损坏的，将收取材料费用。 不在上述情况中的其他情况，在能修复的情况下，仅收取材料费用。 升级 对于本公司销售的地面站软件和UP30飞控内部的程序，我们提供免费的升级服务。 一旦公司对地面站软件和飞控内部程序有修改、完善或者增加新的功能， 第4页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 您都可以获得免费的升级服务 联系 (010)52034932 Email:uavairmice@163.com 第5页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 UP30飞控系统简介 UP30型无人机飞控系统是一个高性能低价格的无人机控制系统，包含:机载飞控、地面站、通讯设备。可以稳定控制各种布局的无人驾驶飞机，使用简单方便，控制精度高，GPS导航自动飞行功能强，可以设定飞行速度、飞行高度，并且有各种任务接口，方便用户使用各种任务设备。起飞后即可立即关闭遥控器进入自动导航方式，在地面站上可以随意设置飞行路线和航点，支持飞行中实时修改飞行航点和更改飞行目标点。除此之外，还有很多的安全保护 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，最大限度的保证无人机的飞行安全和失效保护。 使用UP30飞控系统需要几个步骤: 1(熟悉UP30飞控系统 2(掌握地面站软件使用方法 3( 安装机载飞控系统 4( 正确设置安装参数 5( 检查安装情况与地面测试 6( 飞行前检查 7( 飞行并调整PID参数 第6页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 机载飞控系统 简介 机载飞控系统是安装在飞机上面的部分，包括飞控板(盒)、通讯设备、 RC接收机、电池组、GPS天线、通讯天线、空速管。正确安装这些部件是非 常重要的，一定要严格按照安装要求安装并测试。 特点 , 集成3轴MEMS加速度计、速率陀螺, 高灵敏度GPS, 数字气压高度计, 空速传 感器 , 双CPU分工协作，超强的处理能力 , 采用16位AD进行传感器采集，数据精度高 , 飞行高度保持，速度保持，GPS导航 , 支持襟翼，V尾，飞翼，襟副翼混合 , 自动定时定距照相控制，自动电子快门或者舵机控制快门 , 2轴正射平台控制能力使得正射航拍正射效果更佳 , 照片位置数据存储及下载，方便计算机自动化拼图 , 全集成，重量轻，功耗低，体积小 , 5个飞行控制舵机通道，1个降落伞通道，2个任务舵机通道，2个自定义舵机 , 5种飞行模式:RC,RPV,UAV,CPV，CRPV 2, 多个任务IO口，UART，SPI、IC任务数据接口 , 100个飞行航路点，每点可设置7种制式飞行模式之一，制式时间可设定 , 航点数据可飞行中修改，目标航点可实时修改 , 航点间具备沿线飞行和斜坡飞行模式 , 4HzGPS导航速率，飞行航线控制更加精准 第7页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 , 9个PID通道控制飞机稳定飞行与导航，参数可以在飞行中实时修改 , 可设定的多种安全保护模式 , 电池电压、GPS定位情况可监视，发动机转速可监视 , 软件可以免费更新，可以获得更多更新更强的功能 , 电源供电范围扩展为4~26V，很多电动飞机的动力电可以直接给其供电 , 体积相对UP20更小巧，仅为40X100X12mm3，重量26g , 外部接口和任务功能灵活且可以定制 , 可内置3轴电子罗盘，支持3轴云台控制 , 将具备GPS/INS惯性导航功能，满足在丢星情况下返回起飞点 , 舵机扩展到10个，分别可以执行飞行控制和其他任务 , 支持低速通讯电台(最低波特率至1200bps)，使得通讯距离更远、更可靠、误 码率更低 , 2~6个10位AD，1路16位AD，充分满足任务数据采集需求 , 大气数据探测能力，可以观测大气温压湿，以及风向风速(选配传感器) , 具备2路转速监测，特别适合于双发动机的无人机、无人飞艇的转速监测 , 新的电气停车功能支持除了原来的磁电机发动机(如小松系列)，还支持CDI 点火的发动机(如3w等) , 支持全自动伞降;可连接超声波高度传感器实现全自动的滑跑降落，只需要在 地面站上指定降落点与方向以及左右盘旋，飞控自动推算下滑航线。 , 支持各种起飞方式的全自动起飞 , 使用新一代GPS模块，50通道，具备-160dB的接收灵敏度，冷启动定位仅需要 29秒，具备GPS、GALILEO、SBAS等多重定位源定位能力。 , 软件设定，支持24个方向的安装 , 软件设定使用接收机类型或者无接收机 , 更大的照片pos数据容量，2978张 第8页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 物理参数 , 重量 飞控板(包含GPS接收板):26 克 飞控盒(包含飞控板，接口板):185克 , 尺寸:飞控板100mmX40mmX16mm，飞控盒:103mmX50mmX40mm 使用环境 , 温度: -25 to +70 ?C , 湿度: 5% to 95%(非结露) 电源 , 主电源:200mA@7.2V, 输入范围 4V 至 26V , 舵机电源(可选):电压范围4.8V 至 6V , 带1w数传电台时:平均500mA@7.2V , 主电源、舵机电源监视 第9页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 飞控盒接口连接图 照相机控制转速1转速0主电源发动机停车 P-10P-13+++磁电机快门P-12P-14P-11--CDIP-7接收机信号信号- 信号入 124356-+ + - 黄 舵机白 串行通讯口 舵机电源 第10页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 飞控盒安装 将飞控盒通过海棉或者弹簧悬挂减震安装在飞机的重心附近(如图所示)，避免飞控盒与机身任何部位的直接接触。安装飞机的发动机时，尽量安装胶垫圈减震。 飞控盒在机体内可以有24个安装方向，根据机体内部空间来方便的安装，只需要注意使自驾仪的轴线和飞机机体轴线尽量一致。 自驾仪安装后，到地面站软件中选择菜单“设置->安装设置”，如图选择自驾仪上所示轴线与机体轴线的对应关系。3轴正确选择完成后，将出现安装代码，然后按下“设置”。必须对自驾仪重新加电才能使设置生效。 第11页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 安装完成后，将飞机完全水平放置不动(可以使用水平气泡辅助观察)，使用地面站设置对话框中的俯仰滚转角一栏，点击“设置”，让飞控将此时的状态设定为水平。点击“获取”可以获得当前安装位置与出厂标定的水平的夹角。点击“偏置清零”可以恢复出厂设置的水平位置。 第12页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 文中所有的飞机左右均是站在飞机后方向机头看来分辨左翼和右翼。如果您所得到的飞控版本具有任意方向安装的功能，请在安装后，在地面站软件中正确设置安装方向。如果你的飞控版本不支持任意方向，而您需要改变在机身中的安装方向，请和销售商联系。 此节提到的地面站操作请参考地面站软件操作的相关部分。 象所有的电子元件对温度敏感一样，在安装飞控盒的时候请尽量减少外界加热的可能。比如阳光直射，发动机热气能喷射到飞控盒。另外，飞机机舱内要尽量保证气压稳定，避免螺旋桨气流直接吹入飞控舱中，否则由于机舱内静态气压不稳定，将会导致气压高度计跳动和空速计跳动。 电源 飞控的主电源为直流4V到26V，由Power电源口接入(如果使用了配套的 1200bps的数传电台，请使用7~10V电源)。舵机电源为4.8V到6V，从Vservo 口接入。两组电源都有电源监视，请在每次飞行前保证电池充入了足够的电 量。 在连接主电源和舵机电源时，千万注意正负连接正确，否则有烧坏飞控和舵机的可能 第13页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 遥控接收机 如果您所购买的飞控版本必须使用接收机，那么必须正确连接接收机，并且将接收机用海绵包裹减震安装。UP30飞控必须使用FutabaPCM1024或者Futaba2.4G或者JR系列6通道(含)以上遥控器和接收机。通过遥控拉距测试(PCM1024遥控发射机天线不拉出，2.4G遥控器选择测距低功率发射模式)，应该能达到20米以上的距离。 69/BFutaba8765PCM 1024CH INPULSE CODE MODULATON SYSTEM5-4+3412312C1 如图所示正确连接接收机。 无论是几通道的遥控器，都必须连接接收机的1~6通道。请按照配套连接线连接接收机的插头所标示的通道序号插入接收机中。其中第4通道为带电源的插头，其余只插入信号线。 接收机 线号 原功能 新功能 CH1 1 副翼 副翼或者方向舵或者RPV转弯指令 CH2 2 升降舵 升降舵或者RPV高度指令 CH3 3 风门 发动机或者电调控制或者RPV速度指令 CH4 4 方向舵 方向舵或者副翼 +5V 5 来自舵机电源正 地 6 来自舵机电源负 CH5 7 起落架 切换RC、RPV、UAV飞控模式 CH6 8 AUX 控制伞、襟翼、任务舵机、数传发射之一 第14页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 因为某些接口板对接收机使用飞控板提供的5V电源，所以请不要在接收机 上剩余通道直接连接舵机。但是可以只插入舵机插头的第1、3针(2针为电源正 极)，从剩余的舵机通道上取遥控信号，而舵机的供电靠外部舵机电源供电，从 而达到使用多余遥控通道的作用。 对于某些接口板直接使用了舵机电源为接收机供电，可以直接在接收机多 余通道接上舵机。请咨询公司您的接口板类型。 遥控器设置 飞控系统必须使用FutabaPCM1024或者JR六通道以上PCM遥控设备。设置步骤: 1. 选用一个出厂设置的模式或者恢复到出厂设置模式，并且设定为固定翼模式。 2. 取消遥控器上的所有混控交联设置，混控由飞控来设置和控制。 3. 当使用Futaba遥控器时需要取消遥控器的所有舵机反向设置，当使用JR遥控器时需要将1,6通道均设置为反向模式。舵机最终反向操作由地面站设置; 4. 设定第5通道开关双向行程均为100,。 5. 将5通道开关拨动到背向操作者，设置第5通道失效保护模式值为此时的5通道舵量(失效保护显示应该是,92,左右，对应为UAV模式)。 6. 将5通道开关背向操作者方向的行程减至30,(对应为RPV模式);5通道开关朝向操作者方向的行程为100%(对应为RC模式)。通常对于不需要RPV调试飞行模式，不需要设置30%的RPV模式。 7. 根据实际遥控飞行的需要可以设置遥控器的1，2，3，4通道的舵机行程。安装舵机时尽量使用舵机的全行程，并且舵面中立位置尽量与舵机中立位一致。 通道的设置见表: 5 方向 设置 量 功能 向后 失效保护 ,100% 关机或者遥控失控进入UAV自控飞行模式 向后 正常操作 30% 开机时，进入RPV模式 向前 正常操作 100% 开机时，进入RC模式 第15页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 设置5通道的失效保护模式时，其余所有通道的失效模式都设定为保持。在设定好之后，请实际操作观察地面站上显示的控制模式。 遥控器第6通道是多功能通道，它具体的功能由地面站设定，缺省处于控制开伞(S6)的功能。 遥控器1通道可以选择需要控制的舵面，如果飞机有副翼和方向舵，则按照操纵者习惯选择遥控器1通道的控制副翼舵面;如果飞机只有副翼则选择1通道控制副翼;如果飞机只有方向舵则选择1通道控制方向舵。(参见地面站软件设置->舵机) 向前指朝向操作者的一方，向后指朝向遥控器背后的一方。 飞行控制模式 UP30具有五种飞行控制模式: , RC(比例遥控模式) 这种模式与通常的遥控模式是一样的，遥控器直接控制每个对应的 舵机。在起降和PID参数调整时最常使用。 , RPV(指令遥控模式) 遥控器1通道操纵杆的左右动作输出转弯速率或者转弯坡度的控制 指令，控制飞机的转弯(注意不是直接控制舵机)。飞行的稳定操 作由飞控自动完成。 遥控器3通道(风门)控制飞机的飞行速度，往上增加，往下减小。 遥控器2通道(升降)控制飞机的飞行高度，推杆减小，拉杆增加。 以上各个控制量都是以平飞记录的中立舵量为零点，偏离零点产生 的量转化为偏离命令值。在高度和速度的控制上，是在设置的飞行 高度和速度(一般是当前值)的基础上再加上偏离命令值，产生新 的控制高度和速度。在转弯的控制上，就是以产生的偏离命令值(转 第16页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 弯速率或者坡度)作为飞机的转弯控制值。 通常RPV模式主要用于PID调整时，设定固定的目标值，从RC切入RPV时(一般保持不动摇杆)观察飞机的动态情况，如果进入危险状态可以瞬间切换回到RC状态，人工操作飞机回到稳定飞行状态。 , UAV(航点导航模式) 关闭遥控器或者操作地面站上的关闭接收机的操作会让飞机切换到预置航点GPS导航自动飞行模式。通过设置航点的一些属性，可以产生几种不同的导航方式。 , CPV(计算机遥控模式) 进入CPV控制模式之前，需要先设定好需要飞行的高度和速度。点击地面站上的UAV-CPV转换按钮切换到CPV模式，此时按钮应该是红色，显示CPV字样。可以手工输入需要飞行的航向，也可以在按下“CPV航向”按钮后，在地图上点击，由飞机当前点和您点击的点构成的航向就立即成为飞机的设定航向，飞机将会立刻朝这个航向飞行。 , CRPV(游戏杆遥控模式) 进入CRPV控制模式前，需要先设定好需要飞行的高度和速度。连接好游戏杆之后，点菜单“CRPV”将会跳出CRPV飞行控制窗口。按下窗口中的UAV-CRPV转换按钮，切换飞行模式到CRPV，此时按钮出现CRPV字样。对于使用1200BPS低速电台，需要点“停止下传”按钮关闭飞机下行数据发射。勾选“控制有效”，此时游戏杆的操作将不断的发送给飞机。其中左摇杆直接控制摄像云台的俯仰和方位角度舵机，右摇杆控制飞机的目标转弯坡度。 如果飞机处于CPV或者CRPV飞行模式，丢失通讯时间超过20秒，将会自动转换到UAV飞行模式。 注意:CPV飞行是控制飞机按设定航向飞行而并非设定航点。 第17页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 舵机 舵机的连接从接口板直接引出。舵机安装时，遥控器微调中立，尽量保证舵机摇臂与连杆之间、舵面舵角与连杆之间垂直。 根据飞机布局不同，舵机所连接的通道也是不同的，交联的设置也不一样。请看表: 布局与舵机配置: 布局 常规布局 正倒V尾 飞翼、无尾 交联设置 无 方向舵-升降舵 副翼-升降舵 1通道(CH1) 副翼 副翼 差动1 2通道(CH2) 升降 差动1 差动2 3通道(CH3) 风门 风门 风门 4通道(CH4) 方向 差动2 方向或无 5通道(CH5) 襟翼 襟翼 襟翼 6通道(CH6) 降落伞 降落伞 降落伞 7通道(CH7) 多功能 多功能 多功能 8通道(CH8) 多功能 多功能 多功能 9通道(CH9) 多功能 多功能 多功能 10通道多功能 多功能 多功能 (CH10) 飞控对于自动转弯的控制分两种情况: 第一:如果采用转弯速率控制，则转弯的自动控制是从4通道输出 的，用来控制方向舵; 第二:如果采用转弯坡度控制，则坡度转弯是靠副翼来完成的，所 以副翼接入1通道，方向舵接入4通道。也可以在无副翼的飞机，将 方向舵插入1通道。 第18页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 注意:在RC遥控模式时，遥控器的1通道(右手方向杆) 控制的舵面可以是方向舵或者副翼，可以在地面站设置对话框中设 定。如果飞机有副翼和方向舵，则按照操纵者习惯选择遥控器1通 道的控制舵面;如果飞机只有副翼则选择1通道控制副翼;如果飞 机只有方向舵则选择1通道控制方向舵。 使用襟副翼混控模式时，S1通道和S5通道分别输出两个舵机信 号控制两个副翼舵机。需要注意的是:当襟翼舵量输出最大值时， 可能导致副翼的差动舵量一侧失效。 在遥控器已经设置好的情况下，如果某个舵机通道的转动方向不对，在地面站输出舵机数据的情况下，点击对应通道的反向按钮。 2个任务舵机存在两种控制模式: 一是2个指定位置的控制方式，可以先将6通道控制模式设置为控制任务舵机，在RC遥控模式下，通过6通道旋钮控制舵机到一个位置，再按下地面站设置中的舵机设置栏对应的设置按钮，此时将此位置记入一个状态(例如位置0)，同样再次设置另外一个状态位置(例如位置1)。关闭遥控器，地面站上操纵“测试”或者任务控制对话框中的按钮0(或者1)可以测试设置的效果。这种模式可以作为投放或者触发某个设备使用，在航点设置中可以指定到达航点自动控制舵机到某个设定位置。开伞舵机(S6)的设置也是类似的，必须先设定好开伞舵机的两个位置，自动开伞动作才能正确执行。 二是连续控制模式，在此模式下可以通过任务控制对话框中的滚动条(或者键盘、游戏杆)实时比例控制舵机位置，例如控制云台。 GPS UP30飞控必须使用有源GPS天线。飞控盒上面是SMA接口(孔)，所以GPS天线必须使用SMA插头(针)。最好不要私自改变GPS天线的馈线的长度，厂家设计的馈线长度规格与GPS天线是相配的。您如果需要短的天线可以直 第19页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 接定购你所需要的天线馈线长度。 GPS天线的安装位置和方式都会影响到定位的质量。所以按照以下几条 来安装GPS天线。 , 安装一块“地” 使用一块10cmX10cm大小的铁皮作为地，将GPS天线吸到铁皮上， 这样会使GPS收星信号接收最好。如果飞控盒是金属的并且空间可 能的话，可以直接将GPS天线吸到飞控盒上面。无法使用金属片作 为地时，可以在天线下方结构上贴上铝箔或者锡箔纸。 注意一定要把GPS固定好，避免任何在飞行中GPS天线滑落 到不能接收卫星信号的地方。 , GPS天线安装位置尽量靠近飞控盒 这样可以使得GPS测得的速度与惯性传感器的速度尽量一致。 , 避免障碍 GPS天线对天应该尽量不要有金属物的遮挡，任何小的遮挡都会减 弱本来就很弱的GPS信号。比如不要靠近发动机部分。复合材料和 木质的机身机翼对GPS信号没有影响。 , 避免其他干扰信号 GPS信号频率是1.575G，并且非常弱且易受到电磁干扰。比如数传 modem，特别是一些做工不好的1.2G频率的微波视频传输设备。虽 然在地面测试时，这些干扰不会影响到GPS完全失去定位，但是有 可能在飞行中导致GPS不能定位。定位质量在地面站中可以看有效 的卫星数目和水平定位质量(PDOP)。 在GPS天线无遮挡的情况下，一般GPS从开机到定位的时间为40秒 左右，如果在地面GPS定位时间比较长，就有可能受到了干扰或者 GPS天线连接不好。 第20页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 数传模块 如果您所购买的UP30飞控系统的数传模块是外置的，请使用海绵包裹减震安装数传模块。将接口输出的连接线通过插头与模块可靠连接。 将发射机的天线尽量远离舵机信号线、飞控盒以及遥控接收机的天线。具体情况要看是否对这些设备构成干扰来判断。为了达到最好的通讯距离，请将天线垂直向下或者向上安装，天线附近最好不要有其他金属物。 飞控输出的信号是RS232串行信号，如果您需要自己配置TTL 接口的数传模块，请购买时申明。 空速管 使用孔径4~6mm的金属管或者箭杆作为飞机的空速管。 对于发动机后置的飞机，可以把空速管安装在机头部，向前伸出一定距离。对于发动机在前面的飞机，可以把空速管安装在机翼上，但是要离开机身一段距离，保证气流不受螺旋桨气流的影响。空速管必须正对飞机前面的气流来向。然后通过一段硅胶油管和飞控盒的空速口连接。要保证整个气路畅通而不漏气。 空速管的参数设置请参见地面站软件中关于空速计设置的部分。 气压高度计 UP30飞控采用数字气压高度计作为定高飞行的控制依据。由于大气压力在不断变化，所以在每次起飞前都需要设置气压高度计所在的地面高度值(可以参照GPS高度输入)。如果是要飞行相对地面的高度，则可以直接把地面高度标定为0。由于气压高度计会受温度影响，所以最好在开机几分钟后执行标定操作。 第21页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 转速传感器 UP30可以使用任何输出跟发动机转速有关系的脉冲信号的传感器。在使用J1转速接口时，如果要使用飞控提供的5V电源，请注意不要短路。 如果使用随飞控盒提供的霍尔磁转速传感器，将传感器固定在发动机磁铁上方，距离5mm以内。由于传感器感应具有极性，所以必须测试传感器的正面或者反面，用手转动发动机轴，从地面站观测能产生转速的一面为正确的安装。 在地面站的设置中可以设置分频系数，以适应由于转轴磁铁数量大于1块产生的转速倍频。 某些磁电机发动机(小松系列)转轴上的磁铁有几块，并且 磁性很强，可能导致测量的转速不准确 停车开关 为了使使用汽油发动机的飞机能够立即关闭发动机，UP30特别设计了一个继电器停车开关，输出为继电器的触点。将汽油发动机的停车线接成一个插头与之连接即可。 在遥控操作模式下，可以使用地面站的捕获菜单，将发动机风门控制到最小值稍大的位置，然后捕获这个设置。当遥控操作风门低于这个位置时，继电器将吸合，同时风门锁定在停车位置。 地面站上的停车操作也可以实现发动机的电气停车与风门关死停车。 根据您所使用的发动机类型，选择连接接口板上对应的发动 机停车口。采用CDI电池点火系统选择CDI接口;使用磁电机发动 机的选择磁电机接口。 第22页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 风门的设置 在风门的捕获设置上，除了上面提到的需要捕获设置一个停车继电器动作的位置以外，还需要设置飞控系统在正常飞行时的最小和最大允许风门。一旦设定以后飞控将在这个范围内控制发动机。 最小风门的设置不能太小，否则导致自控飞行时发动机在此风门下工作不稳定，甚至停车(电动飞机除外)。如果设置太大，飞机将很难自动下降。 最大风门的设置一般来说设置到最大值。但是对于推重比过大(动力富裕太多)的飞机来说，过大的最大动力会导致自控飞行时，飞机处于难控制的情况。具体设置可以在飞行中确定。 陀螺 在安装完毕飞控系统之后，必须检查陀螺的零点是否正确。即使在不同的温度下(温差特别大的情况下)可能会导致陀螺的零点不对。 在地面站软件中调出传感器数据输出，在飞机保持不动的情况观察三轴陀螺数据，如果不是在零度/秒附近，保持飞机不动的情况下，请按陀螺的零点校准命令，让飞控自行校准。具体操作参照地面站软件说明。 第23页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 机载飞控安装检查 当机载飞控安装完毕之后，或者，当飞机每一次大的调整和配置后，在进入飞行前， 都必须做一系列的检查。 1. 传感器检查 3轴陀螺零点正确，俯仰、滚转角正确。 2. 水平设置 当飞控在飞机里面安装之后，通过设置俯仰滚转偏置使飞控的俯仰角和 滚转角与飞机姿态对应起来。 将飞机机翼水平放置，按下地面站“设置”对话框中的“俯仰滚转角” 一页中的“设置”，飞控的俯仰滚转角将清零。 3. 空速检查 将空速管前用手遮挡住气流，此时空速显示值在零附近，否则请重新设 置空速零位。再用手指堵住空速管稍用力压缩管内空气，空速显示值应逐渐 增加或者保持，否则就有可能漏气或者堵塞。 4. 高度计检查 变化飞机的高度，高度显示值将随之变化。 5. 转速检查 如果飞机安装了转速传感器，用手转动发动机，观察是否地面站是否有 转速显示。转速分频设置是否正确。 6. 遥控器检查 打开遥控器，检查RC和UAV控制模式切换正常(地面站观察)。RC模 式下，所有的遥控通道控制正常，方向正确(否则从地面站调整舵机反向)。 如果感觉控制量太大，可以从遥控器的ATV修改舵机的遥控行程。 遥控拉距离(不拉出天线)，控制距离至少20米以上。 关闭遥控器，切换到UAV模式正常。 7. GPS定位检查 从开机到GPS3D定位的时间应该在1分钟左右，如果超过5分钟还不能定 位，检查GPS天线连接或者其他干扰情况。 定位后卫星数量一般都在6颗以上，PDOP水平定位质量数据越小越好， 一般在1到2之间。 第24页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 8. 震动测试 发动发动机，在不同转速下观察传感器数据的跳动情况，舵面的跳动情 况，特别是姿态表(地平仪)所示姿态数据。所有的跳动都必须在很小的范 围内，否则改进减震 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 。 9. 电池测试 通过放电试验确定电池的有效工作时间，确保以后的飞行都在可靠的有 保证的供电时间内。地面站的报警电压设置为:主电源7V，舵机电源4.6V 10. 数传发射对传感器的影响测试 在UAV模式下，如果影响较大，查看传感器数据中的实际值，观察陀螺 数值是否都在零点左右;否则发射机天线位置必须移动。其他发射机(如图 像发射机)也必须这样测试。 11. 接插件 所有接插件接插牢靠，特别是电源 12. 风门设置检查 发动发动机，捕获设置风门最大值，最小值(稳定工作怠速偏上)和能够 收风门停车的位置。确保能够控制停车。 13. 动态传感器数据观察 遥控飞行中观察所有传感器数据，特别是高度计，空速计和陀螺。 14. 空速计系数 无风天气飞行中观察GPS地速与空速，修正空速计系数(参看地面站软 件说明)。 切记～安装检查非常的重要，它将决定您的首飞是否顺利， 一定要逐条检查，如果有问题必须排除。 第25页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 地面站软件 简介 地面站软件与飞机进行双向数据通讯，主要有以下作用:设置飞控参数; 标定与设置传感器参数;自控飞行PID实时调整;监视与控制飞行状态;图形 化显示飞行数据;可视化编辑飞行航线(航点);控制任务载荷;回放飞行 数据。 系统最低配置 , Pentium III,1G , 256M 内存 , Windows98,Me,2000,XP(建议使用XPsp2版本),Vista , RS232串口1个(无串口笔记本使用PCMCIA转串口卡) 第26页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 界面介绍 程序运行的界面如图所示。从图中可以看到，整个界面主要划分为几个区域: , 菜单 , 工具栏 按钮 功能 自定义地图显示的比例，窗口显示范围以及地图中心点 对地图上的航点或者标志层的 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 框选 测量距离，距离在“路程”栏中显示 第27页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 打开或者新建航线、标志、扫描地图层，定义电子地图 用鼠标在地图上编辑航线 显示和编辑航点数据列 显示下载的机载航线数据列 擦除飞机的飞行轨迹 擦除下载的机载航线的显示 复制下载的机载航线到当前航线编辑层 编辑、上传、下载制式航线 上传当前的航线数据 下载飞控中的航线数据 当使用了标志层时，添加标志点 当使用了标志层时，添加折线段 当使用了标志层时，添加直线 当使用了标志层时，添加区域 在制式飞行时，鼠标指定飞行航向 按照设定方式手动启动连续照相 手动停止连续照相 手动拍照一张 下载照片位置数据 查询飞机当次飞行拍照数量，必须在关机前有效 , 状态条 最底边的状态条显示了飞机下传的一些基本状态。 第28页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 , 应答栏:对上传的命令进行应答，如果正确接受命令显示3次已 接收。 , 通讯栏:如果正常接收一组数据闪烁绿灯一次，如果接收的数据 不正确，闪烁红灯一次。 , 模式栏:显示当前的飞机控制模式(除UAV模式以外，均显示 红色) , GPS栏:显示当前飞机的定位情况，非3D定位时(红色)，请 不要飞行。 , 卫星栏:显示当前GPS定位的有效卫星数目，低于4颗为红色。 , PDOP:显示GPS水平定位可信度，低于阀值为红色。 , 舵机电压、总电压:显示飞机的电源情况，低于安全值，红灯亮 并报警。 , 温度:机载飞控板温度显示，太高和太低都会显示红灯报警。 , 时间栏:显示当前时间。 地图下面的状态条显示如下数据: , 鼠标、飞机:显示当前鼠标和飞机的经纬度。双击飞机点坐标可 以把当前坐标设定给航点。在设定1点为起飞点时如此操作比较 方便。 , 路程与方位:选中航线时显示航线总路程，编辑航线时显示总路 程、当前编辑段的路程以及当前段的航向角。使用测量工具时显 示测量距离。 , 偏航距:显示飞机偏离设定航线的距离。 , 距目标点、距起飞点:分别显示飞机距离下一目标点和起飞点(1 点)的直线距离。 , 方位:显示飞机相对于起飞点的方位角。 , 总航点数:在下载航点之后，会显示机载航线的总航点数。 , 制式时间:在飞机进入制式飞行之后，显示制式飞行剩余的时间。 第29页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 , 地图区域 蓝色框内的区域为地图区域，显示电子地图、航线、航点、标 志层内容、飞机飞行轨迹。地图下方为比例尺。 , 仪表区域 红色框内的区域为飞行仪表区域，显示飞机飞行的各种数据， 红色的指针为目标值，白色的为当前值。红色的数据框内为目标值， 白色的数据框内为当前值。GPS高度和气压高度分别显示，仪表显 示气压高度;GPS地速和气压空速分别显示，仪表显示空速。爬升 率表显示每秒飞机的爬升率。 , 控制区域 黄色为控制区域，包括控制和CPV控制。 控制区域用来操作降落伞，发动机停车，接收机开关， UAV~CPV控制模式转换，以及更改目标航点。 在进入CPV控制模式时，CPV控制区域内可以设定目标飞行 高度(单位米)、速度(公里/小时)、航向。复制按钮可以将当前 的飞行高度、飞行速度、航向复制到数据框内。 设置对话框 选择菜单“设置”将出现设置对话框，下面分别对对话框中的每页设置 操作进行说明。 除了特别说明，下面的设置一旦上传以后，就已经保存在飞 控中，即使关闭之后再开机也保持最后设置的参数。 , 串口设置 第30页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 为了建立与飞控的通讯，必须先正确设置串口。如果在飞控开机，地面站软件进入监视模式之后，地面站通讯灯灰色，说明串口设置不对，在设置对话框中设置正确的串口;如果显示红灯闪烁，说明串口设置正确但是波特率不正确，在设置对话框中试着改变波特率，直到通讯灯绿色闪烁。 如果要改变飞控的通讯波特率，在数据通讯正常的情况下，设置新的波特率，此时飞控将改变为新的通讯波特率，而地面站软件也同时改变为新的通讯波特率。 如果有与UP30配套的自动跟踪天线，请设置对应的通讯串口并勾选“天线转台控制有效”。程序启动时如果发现没有对应串口将会自动关闭天线控制。 只要不进行数据回放，都必须先进入监视功能，才能执行与飞控相关的操作。首先运行程序，选择菜单“功能”中的监视或者按下F2，进入与飞控的通讯模式，此时程序才打开串口进行通讯。 , 高度计 第31页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 在知道当前飞控所在高度的准确气压值的情况下输入当前气压值(输入值最多2位小数)，标定高度计。此步操作不需要经常进行，仅当在需要获取准确的气压值作为大气探测数据时常用。 每次起飞前需要输入飞控所在高度的高度值，如果高度值未知，可以参照输入GPS高度。 在起飞检查对话框中的设置与这里的设置是完全一样的。 注意:当下传数据设置为“遥测数据”时，对于所有的设置操作，飞控都会应答“已接收”3次，以确认设置成功。如果未收到应答，请再次进行设置。 , 空速计 第32页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 挡住空速管进气口(不是按住)，不让气流进入空速管，点击清零按钮可以对空速计清零。在起飞检查对话框中的清零与此一样。 为了计算准确的空速，需要设置空速计的系数。按“获取”按钮可以获取飞控当前的系数(原系数)。 空速系数计算方式: 在无风天飞行后，通过飞行数据比较空速和GPS地速，使用下述公式重新计算并修改传感器修正系数。 新系数 =( 地速 / 空速 )^2 × 原系数 将新系数正确填入框中，再按“设置”，飞控应答“已接收”表示设置成功。 , 舵机设置 第33页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 通道6控制选择可以选择遥控器第6通道的控制对象。在点选后，如果飞控响应“已接收”表示设置成功。 将遥控器6通道设置为控制开伞通道(CH6)。通过遥控器旋钮控制伞舵机到开伞位置，此时按下“设置打开位置”，飞控将记录此位置为开伞位置;相同的，旋转遥控器6通道旋钮，直到舵机关闭伞仓，设置关闭位置。设定完成之后，点击“开伞测试”按钮测试是否开伞设定正确。 设定6通道控制任务舵机，然后采用设置开伞舵机的方法设置任务舵机的两个状态位置。在航点数据中设置任务舵机的状态，飞机达到该航点后会自动控制舵机到设定位置。 当照相设置中设置使用舵机作为快门控制时，任务舵机2成为控制相机快门的舵机。此时“位置0”时释放快门后的位置，“位置1”为预按快门的位置，“快门按下位置”为将快门按到底的位置。参看照相章节。 勾选交联设置框可以设定飞控控制特殊布局的飞机，在选定后，按下设置按钮设定控制模式。“获取”按钮获取当前飞控的交联控制模式。各种模式下的舵机配置请参看机载飞控系统舵机部分说明。在1，2通道混控时，禁止V尾和襟副翼混控;在非1，2通道混控时，可以选择V尾和襟副翼混控。当选择某项交联控制后，如果 第34页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 两个舵机的执行方向正好相反(例如:V尾混控后，打遥控器升降舵，实际2个尾舵舵机动作成为方向舵，而打方向舵实际成了升降动作)，这时需要先“获取”飞控内部的设置情况，再把对应项后面的“交换”选项作相反选择，再次“设置”给飞控，舵面就能正常动作了。注意:交联与交换设置是同时传给飞控的，所以在按“设置”前需将所有设置都正确。 当前轮不是与方向舵通过Y型线连接，而需要单独一个舵机通道时;或者前轮与方向舵因为动作方向相反，不能通过Y型线连接时:通过下拉框选择前轮联动通道后，按下“设置”将把对应通道设定为与遥控器方向舵摇杆联动。如果前轮动作方向需要反向，请参看对应通道的反向设置。 发射机1通道选择指选择遥控器1通道的控制舵面，如果飞机有副翼和方向舵，则按照操纵者习惯选择遥控器1通道的控制舵面;如果飞机只有副翼则选择1通道控制副翼;如果飞机只有方向舵则选择1通道控制方向舵。 可以设定下传数据为“舵机数据”，这样可以动态的观察舵机的混控情况和任务舵机、伞舵机的工作位置。 注意:必须先正确设定开伞位置之后，所有的开伞动作才能正确执行。 , 俯仰滚转角 第35页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 当飞控在飞机里面安装之后，通过设置俯仰滚转偏置使飞控的 俯仰角和滚转角与飞机姿态对应起来。 将飞机机翼水平放置，按下“设置”，飞控的俯仰滚转角将清零。 按下“获取”可以得到飞控出厂标定的零点与当前值的偏置值。按 下“偏置清零”将使飞控姿态恢复到出厂设置时的状况。 , 转速计 当使用的转速传感器获得的转速是实际转速的倍频时，选择分 频比获得正确的转速显示。此设置并不上传给飞控。 , 安全设置 第36页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 报警设置框中的内容是设置地面站软件的报警条件。如果没有转速传感器，去掉停车报警可以避免多余的报警声音。根据飞控和舵机使用的电池不同，可以自行设定对应的电压报警范围。 转速的数据并不是在任何情况下都传输。在“遥测数据”模式和“PID数据”中包含转速信息。 GPS丢星处理将设置GPS在飞行中丢失定位数据时的处理方式。GPS丢星时，飞行速度和高度将维持不变，可以选择继续往前直飞或者原地盘旋等待处理。在定位恢复之后，将会继续原来的飞行模式。此时的原地盘旋仅是维持一定的转弯速率或者转弯坡度盘旋，受风影响会飞出螺旋形的航迹。 自动开伞保护可以在出现紧急情况时自动开伞保护飞机和设备。离地开伞高度设定在紧急情况时，自动开伞保护的距离起飞地面高度的高度值。如果需要自动开伞保护，则勾选允许自动开伞保护。 注意:开伞保护框中的两项设置是一起传输给飞控的，所以每次设置时需要注意各项设定都正确。一旦设定传输给飞控并得到确认，飞控将存储这两个设置，即使下次开机仍有效。 自动开伞保护的执行条件是:当允许自动开伞保护后，如果飞机在UAV或者RPV飞行模式下发现飞机连续下降达到21m/s，时间超过3 第37页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 秒，且高度低于设定离地开伞高度。 自动开伞保护的执行动作是:一旦达到上述的开伞条件，飞控立刻 停车(包括收风门和继电器停车)，在停车执行3秒以后自动打开降 落伞。 在起飞检查对话框中的设置与这里的设置是完全一样 的。 , 照相 UP30具有自动控制相机航拍的功能。具体设置与功能参见照相 章节。 , 版本 第38页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 飞控软件的版本和飞控的硬件序号在出厂前已经设定，不能随 意更改。仅在维修、维护和升级时需要了解版本信息。 由于每个飞控电压分压电阻具有细微的不一致性，在获取飞控 硬件序号后，可以按下“设定电压参数”，此操作将自动选取对应 的电压计算参数，确保显示的主电压和舵机电压显示正确。 照相 UP30具有自动控制相机航拍的功能。 照相有两种模式:1、等时间间隔拍照。2、等距离间隔拍照 等时间间隔可以在1~255秒之间设定，等距离间隔可以在1~65535米之间设定。 拍照可以使用电子快门控制(继电器控制)或者使用舵机来控制相机快门。使能舵机控制快门后，任务2舵机将成为控制相机的舵机。舵机采用3档控制，具体设置参见舵机设置章节。动作过程为:预按快门1秒之后，按动快门到底0.5秒，然后释放快门到释放位置。 当使用电子快门时，快门继电器吸合1秒后释放。 启动照相也有两种方式，一是在任务窗口中按下“开始照相”(或者按下工具栏上的开始连续照相)。飞控将按照上面的设置照相方式和间隔自动控制相机拍照。二是勾选任务航点的照相功能。一旦飞机到达目标航点，如果该航点有照相设置则会自动开始拍照。 停止照相也有两种方式，如果当前相机正处于连续间隔照相模式，则手动按下任务窗口中的“停止照相” (或者按下工具栏上的停止连续照相)，将会停止照相动作。此模式无论对于是人工启动还是航点启动的照相都有效。但是如果遇到的航点有照相功能，则会再次自动启动照相。如果到达的目标航点没有照相功能，而当前正处于照相状态，则会自动停止照相。 如果不想使用连续间隔照相模式，可以控制任务窗口中的“照相”按钮来手动照相(或者按下工具栏上的照相按钮)。按下一次，飞控接收到命令后会自动照相一次。 第39页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 在飞行中，可以随时使用按钮查询当前照片数量，只要飞机不关机，关机之后会从新开始计数。注意:这里的照片数量指的是在飞控开机之后，由飞控控制相机所照数量，不是相机内实际的照片数量(因为在飞控控制前相机内可能已经有相片)。 飞控在控制照相的同时会记录拍照时飞机的经纬度和高度等信息。由于使用非易失存储，所以即使掉电后仍然保存，除非在下载前，重新开机并控制照相。当每次开机后，飞控控制照相的数据依照顺序从1开始覆盖以前的位置数据。在飞行中或者飞行后可以下载照片的位置数据。使用可以下载飞控中的位置数据，按下按钮将要求输入需要下载的起始照片位置，如图: 有两种选择:一是，输入0则自动下载从1至当前飞控照片数量的所有位置数据。这种操作必须是在飞控控制拍照后，没有关机的情况下(只有这种情况下飞控才纪录有当前照片数量);二是，输入一个大于1小于10000的数代表需要下载的照片起始位置。 确定后将要求输入结束位置，如图: 输入框内自动填入刚才所输入的起始位置，此时直接按回车将仅下载所指定的一张照片的位置数据。如果输入大于起始位置的数，将下载指定的照片数据。 下载的照片数据追加保存在安装目录的“照片数据.txt”中，保存的数据格式依次为序号，时间，经度，纬度，高度。可以在每次起飞拍照前复制并 第40页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 清空以前的位置数据。 另外照相开关口也可用于其他开关量的控制，比如人工增雨作业时的焰条点火功能。 由于自驾仪在执行拍照动作时会同步记录飞机所处的经纬度等信息，所以必须在GPS定位后才能执行拍照动作。 第41页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 云台控制 舵机7和舵机8是一个多功能舵机口。当使用云台功能时，舵机7对应于滚转控制舵机，舵机8对应于俯仰控制舵机。 飞控开机后缺省的云台控制模式为手控模式。此时，保证云台控制窗口在激活的情况下，按下控制键AD或者WS分别控制云台舵机动作。滚动条上方的数值显示了当前的舵机位置。滚动条左右的数值分别代表了舵机的最小和最大行程。可以通过鼠标拖动滚动条，观察舵机的行程，当到达某个极限行程时，双击对应的数值显示框，将会把当前的舵机极限位置值设定给该显示框(舵机行程值在950,2050之间)。步长值设定按下键盘时对应的步长，即控制云台舵机转动的快慢。 设定自控云台的方法: 1、先设置安装了自驾仪的飞行器与自驾仪水平一致(详见前文); 2、将飞行器放置到俯仰滚转角度均为0的位置; 3、手动调整云台舵机到云台水平(或者需要的一个中立位置)，再按下 “自控舵机零位”按钮，此操作设置了云台水平或者中立位置对应的 第42页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 舵机控制量; 4、将飞行器俯仰和滚转都同时放置到一个可能使用的极限角度位置(例 如俯仰角度是20度，这个值决定了当自动控制云台时，最大的俯仰修 正量是20度，超过后将一直持续最大修正舵量); 5、再次手动调整云台舵机到云台水平(或者需要的一个中立位置)，再 按下“自控舵机极限”按钮，此操作设置了自动控制云台极限位置对 应的最大舵机控制量，同时自驾仪自动算出云台动作与角度之间的比 例关系与控制方向; 6、按下“自动控制”选项进入自动控制模式。 进入自动控制模式后，目标俯仰滚转角度设定了云台自动控制的角度。例如:都为0，此时对应了水平正射模式或者设定的中立位置。使用键盘ADWS可以控制对应的目标角度，步长可设置每按下一次键对应的角度变化量。 第43页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 捕获操作 捕获菜单是捕获遥控器对飞控的操作值。 打开遥控器，切换到遥控模式(RC)。控制风门(3通道)到需要的设定位置，按下菜单的选项，捕获设定值。设定值的确定请参看机载飞控系统“停车位置”和“风门设置”章节内容。 中立值是飞机以巡航速度平直飞行，遥控器松杆飞行时的各舵面(CH1~CH4)控制值，飞控将此控制值记录并作为自控飞行的中立值。在初次飞行和飞机有大的变动情况下，需要重新设定中立值。具体操作:遥控起飞后，达到一定的安全高度，调整1~4通道遥控量到期望的巡航速度，基本能够松手平直飞行(可以参照下传的飞行数据和航迹确定)，此时，地面操作人员按下捕获中立值菜单，飞控回答“已接收”。 在按下捕获菜单的时候，遥控器需要保持摇杆不动。 下传数据 下传数据菜单可以设定下传的数据类型。 第44页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 下表中描述各种数据类型下传的数据内容和下传频率。下行数据框中也 会显示当前下传数据的类型和频率。 类型 频率 内容 注释 1 遥测数据 飞行的数据和飞控的状态诊断数此模式为最常用的模 据(电压，温度)。诊断数据每3秒式。 下传一次。 15 舵机数据 1~8通道的舵机数据 按下显示舵机数据对 话框 4 GPS数据 显示GPS数据，导航目标点 如果已经定位，按下将 显示当前的GPS数据 15 传感器数可以下传计算后的值和电压值两按下后出现传感器数据 种方式，电压值方式主要用于标定据框 传感器 15 中立位置 下传飞控记录的舵机中立位置，仅按下后出现舵机数据 下传3次之后就会回到原来下传的框，请勿在下传舵机数 数据模式 据的情况下使用 15 PID数据 下传在PID调节时需要的数据 在PID调整中说明 , 舵机对话框 第45页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 滚动条和数据框显示各舵机通道的当前数据，小框内显示此舵 机通道是否已经设置反向。按下后面对应的“反向”按钮将此通道 舵机反向控制。 , GPS数据框 显示内容如图。GPS数据每秒将会下传4次，可以动态监视GPS 的工作情况。 , 传感器数据框 第46页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 传感器数据下传内容分为实际值(计算值)和电压值(原始值)。在起飞前可以观察实际值，确定陀螺零点正确。 电压值用于加速度计和陀螺的标定，一般由厂家完成标定，仅在输出的陀螺零点不正确时，保持飞机不动，按下“零点”按钮，飞控将在几秒钟之后回应“已接收”，表示完成标定，并且观察陀螺的实际值是否在零点附近。 可以获取传感器的标定参数，但是除非必需的情况下，不要设置传感器的参数。错误的参数将会导致不能正常控制飞行。 , 中立位置 不要在输出舵机数据的情况下传输中立位置，因为中立位置仅下传3次，之后又会返回到输出原来的下传数据类型(舵机数据)，由于都使用同一对话框，所以不能得到正确的中立位置值。 , 其它数据类型 其他的数据类型大多数仅临时下传几次之后，再恢复到原来下传的数据类型。具体的当前下传数据类型，可以在下行数据框中显示。 第47页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 PID通道 选择“PID调整”菜单调出PID调整窗口。 选择曲线框中“通道”右边的下拉框，将发送命令给飞控，下传PID数据类型。无论选择哪一个通道，都将发送下传PID数据的内容，其下传内容都是相同的数据，区别在于曲线框将以所选择通道的目标值和当前值来绘制曲线。红色曲线代表目标值，绿色曲线代表当前值。通过选择滚动与否可以控制曲线的动态显示。当滚动停止时，可以用下方的箭头控制显示的曲线段页。 用鼠标左键在曲线框内按住从左上角往右下角拉动，纵坐标刻度尺将变小;按住左键从右下角往左上角拉动，纵坐标刻度尺将变大。按住鼠标右键可以左右移动曲线，鼠标中间滚轮可以上下移动曲线。 UP30系统共有9个PID控制回路，其中有内环飞行控制回路和外环导航控 第48页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 制回路。 空速和高度的控制模式有2种: 模式1:(在与飞控通讯正常时，先勾选空速,>油门选项，再去掉勾选) 空速——〉俯仰角(限定值)+转弯补偿(TP)——〉升降舵机; 高度——〉风门舵机 模式2:(在与飞控通讯正常时，勾选空速,>油门选项) 空速+高度补偿(VP)——〉风门舵机; 高度——〉俯仰角(限定值)+转弯补偿(TP)——〉升降舵机; 使用模式2能够使高度控制精确，上升下降平稳，是通常选择的控制方式。但是这种模式存在一定的问题，当发动机意外停车后，飞机掉高度后，升降舵拉杆会越来越大导致失速。使用模式1可以避免这种失速现象，但是模式1的高度精度控制能力比模式2稍差。所以UP30设计了自动切换功能，正常飞行时使用模式2控制飞行，当观察到发动机停车后就必须按操作界面上的“启动滑翔空速”按钮，飞控会立即切换到模式1，并维持设定空速，达到最小下滑角的目的。 在作PID调整飞行时，先按模式1调节空速通道，在得到理想空速通道PID值时，按PID参数下面的“保存”按钮，以便将模式1对应的PID参数备份保存到机载飞控中，从而保证在停车切换时能够自动调回这些参数。然后再调整模式2对应的空速通道PID值。 飞控内部在出厂缺省设置是空速控制油门模式，但是对话框中的“空速—〉油门”选项不会反映飞控内部的设置，只是作为需要设置时勾选或者去掉勾选，飞控会应答已接收。 转弯与导航模式也有2种: 模式1:(副翼通道除D项以外，其余填参数0) 导航*BP%+修正——〉转弯速率—〉方向舵机 模式2:(主要控制模式，转弯通道除D项可能用于阻尼以外，其余填0) 导航*BP%+修正——〉副翼通道—〉副翼舵机 每个PID回路下方都有一个使能选项，前面的方框内会以“ON”或者 第49页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 “OFF”标志该通道是否工作(注意:必须下传PID数据才能正确显示状态每次开机时，都会自动打开所有通道)。如果俯仰、转弯、副翼、高度通道中任意一个是OFF状态，则该通道对应的舵机在自控时输出固定的记录的中立舵位。 点击“获取参数”将获得所有的PID参数值，点击“发送参数”将发送所有的PID参数值。如果要单独改变某个参数值，请先获取参数，再单独改变需要改变的参数，最后发送参数，否则可能导致其他参数变动。 “复制当前值”按钮会将当前的飞机的状态值复制到对应的中立值框中。 在PID调试飞行时，通常是关闭一些通道，打开一些通道。当在RC遥控飞行时受到干扰或者遥控器失效或者飞出遥控距离，则飞控会自动切换到UAV模式，如果此时某些通道未打开，则飞机将不会正常的UAV航线飞行而导致事故。一旦飞机切换到UAV模式，按下“打开所有通道”按钮可以立即打开所有PID通道，缺省的PID数值能基本保证飞机的安全飞行。 , 俯仰通道(内环回路，30Hz) 俯仰通道通过升降舵来消除设定俯仰角与当前俯仰角的差值。 单独调节俯仰通道时，必须关闭它的外环通道速度通道或者高度通 道。还可以关闭转弯补偿，以排除因为转弯带来的影响。通过设定目 标角(在目标下方的RPV值，发送)，来观察设定俯仰角与当前俯仰 角的曲线变化情况。从曲线变化情况来决定修改PID中的增益参数 值。 在RC遥控平飞时，观察飞机的平飞迎角(应该在几度的量级上， 否则需要重新在地面标定飞控的俯仰滚转角偏置)。将飞机的平飞迎 角填入迎角框中的中立值，再设定最大和最小允许的自控飞行迎角。 三个值都设定之后，按发送，让飞机记住这些设置。如果飞机的状态 发生很大变化时，需要重新设定。 要试验各内环通道的控制效果，可以在设定目标值并且关闭 第50页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 外环通道之后，从RC模式切换到RPV模式。此时各使能回路开始工作。 除俯仰角通道的RPV值直接设定目标值以外，转弯通道、高度通道、速度通道设定的RPV值是一个基准值，目标值是由此基准值加上RPV模式时的摇杆偏离中立舵位产生的偏置值。例如:设定转弯通道中立值为5度/秒，如果切入RPV模式时，1通道摇杆处于中立位置，则飞机此时的转弯目标值是5度/秒;如果摇杆偏转产生-10度/秒，则飞机此时的转弯目标值是-5度/秒。一般在调试的时候，切入RPV模式就不再动任何摇杆。参看飞行控制模式RPV章节～ , 转弯通道(内环回路，30Hz) 转弯通道控制方向舵来达到设定的转弯速率。单独调试的时候需要关闭它的外环通道导航通道。 如果使用了此通道进行转弯控制，则必须失效副翼通道，即副翼通道的PID参数都要设置为0。 也可以设置PI为0，适当设置参数D将增加转弯时的滚转阻尼。 最大值可以设定最大的转弯速率或者转弯坡度。 RPV值同时设置转弯速率和转弯坡度的目标值，当使用方向舵转弯时，则对应单位是转弯速率的度/秒;当使用副翼转弯时，则对应单位是坡度的度 , 副翼通道(内环回路，30Hz) 副翼通道控制副翼来达到设定的滚转坡度，从而进行转弯的控制。单独调试的时候需要关闭它的外环通道导航通道。其目标值和RPV值直接只用转弯通道中的目标值和RPV值设定。 如果使用了此通道进行转弯控制，则必须失效方向舵转弯通道，即转弯速率通道的PID参数都要设置为0。 , 高度通道 高度通道实现高度差的消除。 第51页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 如果使用模式1(1Hz)，则高度通道直接控制风门变化，设置合 适的VP项可以消除速度和高度的耦合现象 如果使用模式2(5Hz)，则高度通道是俯仰通道的外环通道，它 输出的是目标俯仰角度。 , 速度通道(30Hz) 如果使用模式1(5Hz)，则空速通道是俯仰通道的外环通道，通 过输出俯仰角，控制俯仰角来消除速度的误差。这里的单位都是米/ 秒。 如果使用模式2(5Hz)，则空速通道直接控制风门舵机，来消除 空速误差。 , 导航通道(4Hz) 通过GPS测算航向获得目标航向与当前航向差，输出转弯速率 或者转弯坡度给内环通道，达到消除航向差的目的。设定BP数值可 以设定此通道参与控制作用的百分比。 在选择绘制导航通道曲线后，飞控将以4Hz的频率输出只与导航 调整有关的飞行数据。 , 修正通道(4Hz) 如果使能了侧风修正通道并且航点也使能了沿线功能，此时侧 风造成的偏离航线误差将通过此通道修正。它的角度输出是叠加到航 向偏差角度上，然后经过导航PID通道输出转弯速率。所以，只有在 使能了导航通道时，修正通道才有输出，如果只需要修正通道工作， 而对航向通道不工作，则可以设置BP=0。 地图操作 UP30的地图操作界面为用户提供了非常方便的可视化操作，使得飞行任 务编辑，飞行的监视与实时修改任务变得非常方便。 操作工具栏层控制将出现如图的界面。 第52页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 ,建立地图 如果您有自己的电子地图数据(Mapinfo格式)，点击电子地图按钮，选择您的电子地图所在的文件(.gst文件)，将使用您的电子地图作为地图背景。 如果您要使用扫描地图(栅格地图)，请选择图层后面的下拉框为“地图层”。选择打开，指定您的地图文件。一般扫描地图需要进行配准后才能使用。配准方法: 1、将需要使用的地图扫描后存为JPEG压缩格式，文件名不能使用 中文; 2、运行windows附件中的“记事本”程序，将如下内容粘贴到记事 本编辑器内 其中第6行File后面的双引号内为扫描地图的文件名“nt.jpg” 从第8行开始，第一个括号内是经纬度，第二个括号内是对应 的像素点位置(可以使用如photoshop一类的软件，查看对应的像素 点位置)。如果不是最后一个点，请保留最后的逗号;如果是最后 第53页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 一个点则必须去掉逗号(如Pt 4点)。一个扫描地图至少需要3个配 准点。 其余格式和上面的相同。 3、选择“记事本”菜单“保存”，在弹出的保存对话框中选择保存 类型为所有文件(图中红圈);在文件名中输入需要保存的文件 名，扩展名为.tab(图中蓝圈)。 如果您没有任何地图，或者你需要自定义一些标志性的点、线、面，请选择图层后面的类型为标志层。然后使用打开，选择已经生成的标志层文件(任何形式的.tabMapinfo文件)。如果使用新建，请指定文件名，如果要复制现在已经在地图区域显示的标志层内容，可以在新建前勾选复制旧层内容。 打开、新建、复制航线文件的操作与上面类似。 地图由各种层组成，其组成与关系见表，在上面层显示将遮挡下面的层。 位置 层 内容 1 轨迹层 轨迹层显示飞机飞行的轨迹 2 机载层 显示下载的机载航点 3 制式层 当目标飞行航点有制式航线时显示对应的制式航线 第54页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 4 标志层 显示和编辑标志层内容及标记 5 扫描地图层 显示扫描地图层内容 6 电子地图层 显示电子地图 ,地图显示操作 , 自动居中 飞机如果飞出地图显示范围，将自动将地图中心更改为当前飞机 所在位置。 , 轨迹层 控制飞行轨迹是否显示 , 航线 航线设计层是由航点组成的，当选中航线时，会将所有航点按顺 序连接形成航线。 , 标志层 控制标志层是否显示 , 航线设计层 控制设计航线的层是否显示 , 机载航线层 控制下载的机载航线层是否显示 , 扫描地图层 控制扫描地图层是否显示 , 电子地图层 控制电子地图是否显示。 在电子地图比较复杂，又频繁变换地图显示大小、平移，或 者设定航线时，可以关闭显示，将加快显示速度。 ,右键菜单 第55页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 , 放大 当前地图工具为放大，点击地图，将会以点击处为中心，放大地 图显示。如果按住鼠标不放，拉出一个矩形框，将此矩形框内内容放 大到地图显示区域。点击右键取消此状态。 , 缩小 当前地图工具为缩小，点击地图，将会以点击处为中心，缩小地 图显示。如果按住鼠标不放，拉出一个矩形框，将此矩形框内内容缩 小到地图显示区域。点击右键取消此状态。 , 平移 当前地图工具为平移。用手按住地图并拖动，地图显示区域平移。 右键取消状态 , 中心 当前地图工具为中心。鼠标在地图上点击处将成为地图显示的中 心。右键取消状态 使用工具栏可以直接指定地图显示的中心、大小等。 ,距离测量 使用工具栏使当前地图工具变为测量，从点下鼠标处开始，以此计算鼠标点下的相邻点间的距离和总距离(在路程处显示)，直到连续双击鼠标，结束一次的测量。 ,标志层编辑 标志层可以将自定义的一些特殊的点、线、区域等添加到地图中， 第56页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 为导航和飞行任务提供参考。标志层内的任何变化会立刻存入硬盘中，不需要存盘操作。 , 添加标志 在新建或者打开标志层之后，编辑标志层的工具才能使用。点击 4种工具之一，地图的当前工具变为增加标志。在 地图上需要添加标志的地方用鼠标直接操作就可以生成对应的标志 对象。右键取消添加状态。 添加折线时，从鼠标点击第一点开始，直到双击产生最后一点结 束一段折线的编辑。 , 选取标志 鼠标右键选择“选择-移动”工具，再用鼠标点击标志对象，当标 志对象出现小方块句柄时表示选中标志，如果按住Ctrl键，可以添加 多个选取对象;如果按住Shift键，可以从选择对象中去除对象。 使用框选工具可以将鼠标拉动产生的方框内的所有标志对 象和航点同时选中，结合Ctrl可以填加选择点，结合Shift可以减选选 择点。注意:只有标志层和航线编辑层内对象会被选中。 , 标注标志 单独选取已经添加的标志对象后，鼠标右键选择“标记”，此时会 弹出一个对话框，要求输入标注内容。添加的标注也可以被选中并移 动。 , 移动标志 在选中一个或者多个标志后，按住句柄拖动，可以将整个选择的 对象移动。 , 删除标志 在选中一个或者多个标志后，直接按键盘的Delete键，将删除所 有选中内容。 第57页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 航线 航线层包括可编辑的航线层和下载的机载航线层。编辑航线层以红色对象表示，机载航线层以蓝色对象表示。两个层都各自对应一个航点数据列表。两层的区别是只有编辑航线层内的对象可以被选中和编辑，机载航线层仅显示下载的航线，不能被编辑，只能删除。如果要想编辑机载航线，可以先下载航线，然后用复制到编辑航线层进行编辑。 ,建立航线层 通过新建或者打开获得一个可编辑的航线层。如果地图中已经有一个航线层，将会用新打开的航线层替代旧的航线层。可以在新建时勾选复制旧航线层内容。 也可以建立一个新层，从下载航线层复制内容。 使用可以将飞控中保存的航线内容下载到地面站软件 中。在使用上传整个航线后，飞控也会在应答“已接收”的同 时自动下传刚才收到的航线数据，表示航线接收正确。 ,增加航点 如果是从1点开始新生成航线，点击使地图的当前工具成为增加航点。从点下第一点开始，直到最后一点双击鼠标(中途按下Esc键将取消航点编辑)，将自动按顺序生成一系列航点。新生成的航点除了经纬度各不相同，其余值与模板相同(参看编辑航点)。在产生航点的过程中，路程信息将显示当前段的路程和总路程。注意不要超过100个航点。 再次按下鼠标将自动从已经生成的最后一点开始，连续生成增加的航点。 如果要想在某两个航点间插入一系列的航点，先用“选择-移动”命令选取要插入的前一点，如图中2点。再单击右键，选择“插入航点”，此时地图工具变为增加航点，其操作与上面介绍一样，只不过生成的航点将插入到原 第58页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 来的2点与3点之间。 ,选取航点 选取航点的操作与选取标志的操作完全一样，请参看选取标志。 提示:在单个选择航点时，受到红色航线的干扰不易选中时， 请先去掉航线的显示。具体操作点击地图下方的“航线”勾选框。 ,编辑航点 航点一旦产生，将会生成对应的航点数据表。点击将打开航点数据表(如图)。 航点数据表中有对应航点的各项数据。可以用鼠标选择并手工输入修改航点的经纬度，高度，速度，到达半径，制式样式以及制式时间。对于输入项按回车后确认修改。对于勾选项直接修改。如果修改了航点的经纬度则地图上的航点在回车确认后立刻改变到新位置。照相和任务舵机的自动工作参看设置对话框相应内容。当斜坡功能选中时，代表该目标航点与前一航点构成斜坡飞行模式。当相机选中时，代表当到达此航点时开始连续照相。 第59页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 模板是用于在用鼠标增加航点时的缺省值。可以在产生航点前先修改模板，新产生的航点除了经纬度不相同，其余与模板相同。 提示:直接双击序号框内的序号，地图的中心点立即变为该航 点。这对于不知道航点的确切位置提供查找方便。 在地图上选择需要编辑的单个航点，单击右键并选择菜单“编辑航点”也会调出航点数据表，不同的是所选择的航点位于表中第一个位置。 对于选中的单个或者多个航点，使用右键菜单选择“选择-移动”功能，直接在地图上抓住句柄移动并在需要的位置放开鼠标，可以直观的拖动修改航点位置。 提示:如果想手工的增加和输入一些已知经纬度航点，可以在 地图上使用鼠标随意增加航点后，再使用数据表修改航点值为已知数 据点。 双击地图下方的飞机点经纬度，会跳出一个对话框，可以将飞机当前 点的经纬度直接设置给某个已经存在的航点。 ,删除航点 对于选中的航点，直接按Delete键将删除选中的航点，剩下的航点将会自动从新排序，依次将剩下的大的序号向小序号靠拢。 ,上传航点 即使在飞行中也可以实时上传航点。有两种方式上传航点: , 单点上传 这种模式适合于仅仅修改了某些航点的数据，并没有删除和增加航 点，航点总数不变。 单选需要上传的航点，右键选择“上传航点”，软件提示:“确实要 上传X点数据,”，选择确定后，该点数据将上传至飞控，飞控立即应答 “已接收”，并自动下传该航点数据确认。 , 全部上传 如果航线编辑层的航点总数与机载航线层航点总数不一致，即有增 第60页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 加和删除航点的操作，此时需要全部上传所有航点。在上传后，飞控应 答“已接收”的时间取决于上传的航点数目。如果要上传100个航点，可 能需要20秒钟之后收到应答，并立刻自动下传所有航点数据。在此期间 请不要发送任何其他的命令。 ,下载航点 航点数据的下载有两种情况，在上传航点、航线数据之后会自动下传;使用工具下载航点。 当使用下载工具时会提醒是需要单点下传(输入需要下载的航点序号)或者全部下载(输入0)。 提示:点击航线，将会在路程框中出现总的航线路程。 自动航线生成 在新建航线层后，在地图上先随意生成一个起飞航点，选中这个航点;或者打开一个已经建立的航线，选中需要插入的航点。鼠标右键选择“插入自动航线”，鼠标左键在地图上相应的位置画出第一条航线(左键点下起始点 第61页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 后按住并拖动鼠标到第一线段的终点)，会自动跳出一个“自动航线生成器”的对话框(如图)。 框中自动填入了点下的起点和终点的经纬度以及航线方向和航线的长度，可以手工修改起点端点的经纬度，然后按下“计算航线方向”自动计算出航线方向和航线长度。也可以手工修改航线方向和航线长度。然后输入需要飞行的航线间隔和航线条数。缺省第一航线后是右转90度，选中左转后，会第一航线后左转90度。 航线参数中真正用于航线计算的是:起点经纬度、航线方向、航线长度、航线间隔和航线条数。设定完毕后按下生成航线，将会自动生成航拍航线。同一地图中可以画多块航拍航线，只需要先选择插入的航点，然后右键选择“插入自动航线”即可。所有新生成的航点其他参数都以模板的设置为准，所以必须先设置好高度、速度等信息再生成新航点。 制式航线 制式航线是关联在航点上附加的自定义循环飞行模式，点击弹出如图所示窗口。 选择“打开”将打开已经存在的编辑好的制式航线。选择“保存”将编辑的制式航线存入自定义文件中。 第62页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 点击“上传”将当前打开或者编辑的制式航线上传给飞控，点击“下载”将飞控中已经存在的制式航线下传并编辑。注意:无论是下载还是上传都同时对7种模式进行传输。 总共有7种制式航线可以自定义，每种制式航线包括8个航点。飞机达到带有制式航线的目标点后，将沿1——〉8——〉1的序号循环飞行，飞行的时间由该点的制式时间决定。在“制式时间”栏将显示剩下的制式飞行时间。当制式时间为零时飞向下一个目标点。 提示:可以对有制式飞行的航点设置比较大的包含1~8点的到 达半径，这样飞机就可以在进入半径后直接飞向制式1点，避免必须 到达制式中心点再飞向制式1点。 注意:制式点间的飞行都具有沿线功能，且到达航点的半径都为设定 的到达半径，在编辑制式点时，相邻两个制式点间的距离必须大于此 半径值。 注意:每次运行程序时，程序自动调入最后一次打开和保存制式航线 操作对应的制式文件，在飞行目标点为附加有制式航线的航点时，在 飞行地图上显示相应的8个制式点。如果对应的制式航线不是当前的 飞行制式航线，请自行先打开或者下载对应的制式航线。 注意:如果某航点选择了某种制式航线，则这种制式航线的8 个航点间相邻点间距离必须大于设定的制式航点到达距离，并且上传 至自驾仪，保证自驾仪中制式航线与地面站显示一致。如果8点间距 离都小于制式航点到达半径，将会导致致命的导航死循环。 制式飞行的高度和速度以环绕的制式中心点的设定值为准，当正在制式飞行中，改变该点的高度和速度，并单独上传此航点，制式飞行的高度和速度也立刻更改。比如可以环绕某点作不同高度的盘旋;如果正在制式飞行中，更改该航点的制式航线模式，或者重新上传了制式航线，则必须再次设置目标航点为当前的飞行航点，才能使更改生效。 选择一种制式航线进行编辑。数据框中的数据都是以米为单位。可以直 第63页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 接在图中选择并移动某一个制式点，也可以在航点的X,Y数据框中直接修改距离制式航点的偏置值并回车确认。 导航方式与导航逻辑 ,导航逻辑 必须设置起飞点为1点(参看航点编辑操作)，开机后目标点为2点，然后当到达目标点时，顺序向下一航点飞行，当飞外所有航点之后，自动飞向第一航点，然后一直围绕航点1做制式飞行(所以航点1必须设定一个制式航线，一般是一个绕头顶的盘旋航线)。如果1点制式时间为零，则飞机在飞完所有航点回到1点后，会继续飞向2点，重复1点~最后点的循环飞行 无论是何种飞行模式，只要满足了飞控达到航点的判断(两种条件，后面介绍)，目标点就会顺序下移。即使满足了达到其他航点的条件，飞控仍然以当前目标点为飞行目标。到达目标点之后，任务舵机和相机根据设置动作。 在飞行过程中，如果目标点具有沿线功能，飞机将沿此点和它的前一点的连线飞行;如果目标点具有斜坡功能，飞机将沿此点和它的前一点的高度差形成的斜坡飞行。 在飞行过程中，可以实时修改飞行的目标点。如果修改的目标点与当前目标点不同，则飞机立刻朝修改的目标点飞去;如果修改的目标点与当前飞行的目标点相同，且正处于制式飞行中，则从新开始该点的制式飞行。当修改目标点之后，飞机将飞行目标点以后的所有航点直到回到航点1。如果设定的目标点是1点，且1点设置了制式时间大于0的制式航线，则飞机回到1点并始终制式飞行，除非再次修改目标点为其它航点。 如果上传修改的航点正好是目标点则飞机立刻朝新的目标点飞去;如果在飞行过程中上传修改了所有航点，则飞机朝目标点新的位置飞去;如果修改了沿线飞行或者斜坡飞行的两个点之一，则以新的两点的高度连线和航迹连线飞行。如果想要改变正在制式飞行中的高度、速度，在修改此中心航点的高度和速度后选择并单点上传此中心航点。 第64页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 如果在飞行过程中从UAV模式切换到了其他飞行模式，再次切 回UAV模式时;或者在UAV模式飞行中，切换目标航点时:如果目 标点有沿线功能，则飞机先几乎垂直飞向航线然后再沿航线飞行。 在任何情况下切换目标航点为1点(起飞点)时，如果1点有沿线，那 么飞机将朝所有航点的最后一点与1点的连线的垂线方向飞去。可以 通过菜单栏里面的“关闭沿线”功能关闭所有航点的沿线功能。 ,航点到达条件 条件一:飞机进入航点设定的到达半径。 条件二:飞机越过与此航线段连线垂直且通过目标点的垂线如图所示。蓝色为过3点的垂线，飞机轨迹(红色)越过蓝线认为到达航点。 如果要想飞机在转弯点提前转弯以便平滑切入下一个航线段， 可以设置合适的到达半径。如果是必须从航点上方飞过，可以设定较 小的到达半径。 如果飞机的目标点具有制式航线，则对应的制式航线也将显示在地图 上。制式时间显示剩余的制式航线飞行时间。 第65页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 工具 按下工具菜单将显示飞机信息对话框。 当打开地面站程序进入监控后，一旦飞机的地速(GPS速度)超过10米/秒(即36公里/小时)，地面站程序将自动启动计时器和里程表;同时根据当前航线和当前目标航点计算剩余路程，并根据当前飞行地速估算剩余飞行时间。 按下“启动”按钮会清空飞行时间和路程累积值，并重新开始计时和累积里程。 起飞前检查 飞机飞行的安全性取决于飞控功能的完备、可靠性。只有认真做好飞行前的检查工作，才能最大能力的保证飞行的安全。 起飞前的检查包括飞机机体的检查和飞控的检查，机体检查包括各紧固件，连接部分，发动机火花塞等等内容。关于飞机的检查在本文中就不再介绍。 选择“起飞检查”将会弹出一个窗口，如图: 第66页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 起飞检查由许多检查项目构成。在安装路径下有一个“起飞前检查.txt”的文本文件，文件中每一行对应了一个检查项目。可以自行编辑增加检查项目，但是不要出现空行。 每次起飞前必须认真检查完所有项目才能起飞，按照顺序每检查一个项目就在对应处画勾。 “清空检查”将清空所有检查项目前的勾，从新开始检查。 “传感器数据”可以调出传感器实际值窗口，以便观察传感器数据。 “空速清零”可以做起飞前空速零点的标定。 “陀螺清零”与传感器窗口中的“零点”按钮的作用一样，参看传感器数据中的操作。 气压高度计设置框中的内容与设置窗口中的一样;开伞保护与设置对话框中的一样，放在这里便于起飞前集中操作。 飞行控制 在飞机飞离起飞点，为了防止其它同频遥控器对飞控系统的干扰和操作，可以关闭接收机。在关闭接收机的同时，飞机如果处于RC状态将自动切换到UAV模式。点击关闭接收机后，“关接收机”按钮出现红色，并变为“开接收 第67页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 机”的按钮，此时按下将打开遥控接收机。菜单中关于接收机的操作完全一样。 “停车”按钮可以控制停车继电器动作，并将风门收到设定的停车位置以下。操作必须得到确认后才会执行，如果执行，下传的状态数据会使“停车”变为红色，按钮显示“开车”。 “开伞”的操作与“停车”类似。 使用“紧急开伞”按钮可以命令飞控立刻关闭发动机，并在延时3秒后自动打开降落伞。如果发动机已经停车的情况下，可以直接使用“开伞”按钮。 必须在下传“遥测数据”类型时，按钮上才能正确显示需要的 操作。 “目标航点”后面的框内显示当前飞机的目标航点，如果要修改目标航点在后面的白色框内输入新的目标航点，然后按“发送”按钮。 “启动滑翔空速”左边的框中可以提前输入发动机停车后飞机以最佳滑翔比滑翔的空速。仅在发动机停车后需要滑翔时，按下“启动滑翔空速”，飞机才接收到此设定空速值，无论此时飞机处于UAV、CPV、RPV模式之一，都将保持设定滑翔空速飞行。 CPV飞行控制 进入CPV控制模式之前，需要先设定好需要飞行的高度和速度。点击地面站上的UAV-CPV转换按钮切换到CPV模式，此时按钮应该是红色，显示CPV字样。可以手工输入需要飞行的航向，也可以在按下“CPV航向”按钮后，在地图上点击，由飞机当前点和您点击的点构成的航向就立即成为飞机的设定航向，飞机将会立刻朝这个航向飞行。 如果飞机处于CPV飞行模式，丢失通讯时间超过20秒，将会 第68页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 自动转换到UAV飞行模式。 任务控制 选择菜单“任务控制”将出现任务的控制窗口。 有三种任务控制: , IO口 方向表示IO口的功能。如果勾选表示设置该口为输出口，否则 为输入口。 勾选设置一栏，如果该口是输出口，则该口将输出高电平，否 则输出低电平。如果该口是输入口，勾选设置将使该口内部上拉。 电平一栏显示该口的电平状态，无论做为输出口还是输入口。 获取按钮可以获得当前的方向设置和电平状态。 设置按钮可以将方向和电平设置传输给飞控，飞控在收到的同 时将回传获取按钮所能获得的数据。 , 任务舵机 任务舵机有两种控制方式。 一是使用预选设置的0、1两个状态位置 二是使用滚动条直接控制任务舵机的位置。 , 照相 参看设置对话框的照相页说明。 第69页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 飞行记录与回放 ,记录 运行软件后，选择菜单“功能——〉监视”或者直接按F2，软件将打开串口并进入和飞控通讯的状态。 打开飞控后，飞控初始发送“遥测数据”，软件一旦接收到数据，就会以当前的计算机时钟生成记录文件名。格式:YYYYMMDDHHMM.rec，分别是年月日时分。 下传的所有数据都存入记录文件中。 ,回放 运行软件后，选择菜单“功能——〉回放”或者直接按F3，软件会跳出选择回放文件的窗口，按照时间选择需要回放的文件记录后进入回放状态。在原来的控制框位置会出现回放控制框(如图)。 按下回放可以开始回放飞行数据，按下暂停可以暂停回放。 回放位置滚动条可以调整回放的位置和进度，回放速度可以调整回放速度的快慢。 如果回放数据中包含PID数据类型，仍然可以随意选择绘制曲 线的类型，因为PID数据中包含了除导航通道以外的其他通道的目标 值和当前值，是作为PID调整数据分析的好帮手。 报警 如果飞行中，飞机出于某些需要注意或者危险的状态，在地面站中有声光报警。 底部状态条中的报警情况参看状态条相关说明。其中GPS定位不好时， 第70页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 发出特殊报警声，总电压和舵机电压异常也会发出特殊报警声。 空速表中，如果空速过低或者过高，针柄灯变为红色报警。 高度表中，如果气压高度低于最低设定高度，针柄灯变为红色并有报警声。 转速表中，如果转速为零，针柄灯变为红色并有报警声。 爬升率表中，如果爬升率过大或者俯冲速度过大，针柄灯变为红色并有报警声。 文件与文件夹 在安装目录下存在一些文件夹，其中分类保存了一些文件数据，见下表。 文件夹 文件类型 扩展名 airlines .tab,.dat 航线文件，Mapinfo表Tab格式 flags .tab,.dat 标志层文件，Mapinfo表Tab格式 map .gst,.tab,.dat 电子地图文件 pattern .pat 制式航线文件 record .rec 飞行记录文件 安装目录 下载的航拍照片位置数据 照片数据.txt .txt 安装目录 以数字为文件名，记录电压计算参数 安装目录 起飞前检查的项目 起飞前检查.txt 第71页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 飞行操作 对于已经完成PID调整的飞机可以按照下面的步骤来进行飞行操作。 1. 安装连接地面站 2. 安装飞机，连接电源，连接空速管 3. 飞机飞控开机稳定工作5~10分钟。由于温度会对飞控产生影响，所 以在从温差比较大的室内或者车内拿到车外时，先放置几分钟，以 便内部温度平衡 4. 打开地面站软件，调出飞行前检查表，按照项目逐条检查。主要检 查项目: 1)陀螺零点检查 2)空速管检查 3)地面高度设置 4)遥控器拉距测试 航线设置正确 5) 6)电压和GPS定位正常 5. 起飞后，如果没有调整并记录过中立位置，则在RC模式下利用遥控 器微调进行飞行调整，调整到理想状态时，地面站捕获中立位置; 如果是已经进行过飞行调整，则在爬升到安全高度后，切入RPV或 者UAV或者CPV飞行。 6. 当飞机飞出遥控器控制距离后，可以由地面站关闭接收机，防止干 扰或者同频遥控器的操作。 7. 在滑翔空速框中输入停车后的滑翔空速，以备在飞机发动机停车后 能够立即按下“启动滑翔空速”。 8. 飞行完成，飞机回到1点(起飞点)盘旋，如果高度较高，不利于观 察，在地面站上减低1点高度，上传1点。飞机自动盘旋下降高度到 操作手能看清飞机。 第72页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 9. 遥控滑跑降落，或者遥控到合适的位置开伞降落。 紧急情况处理 在遇到紧急情况时一定要沉着冷静，可以按下面的一些提示来操作。 , 发动机停车 立即启动滑翔空速。 如果此时飞机高度较高，飞行控制正常，离起飞点距离较近， 有滑翔回到起飞点的可能，可以立即改变目标飞行点为1点，让飞机 自动滑回起飞点，然后再遥控操作降落。 如果不能滑翔回到起飞点，可以采取先改变目标飞行点为1点， 尽量往回滑行，等到高度不能再低时开伞降落。 如果没有降落伞，将飞机用CPV模式或者UAV模式向无人区引 导，然后让其自然滑翔到地面迫降。 在发动机停车后，如果要滑翔，请立即将提前输入的飞机最佳 滑翔空速发送给飞机，此时，无论飞机处于UAV、CPV、RPV模式， 飞机都将以此空速滑行(导航正常执行)，除非关闭飞控电源从新开 机。参看飞行控制一节。 , 高度急剧下降 高度急剧下降有可能是几种原因。 一是遇到下沉气流，只要飞机还有足够的高度，可以先观察， 如果感觉没有减缓趋势，立即使用紧急开伞命令。一定要保证飞机离 地面还有足够的高度进行停车，延时几秒开伞。 二是飞机机械故障，例如舵面脱落。如果发现飞机的下降速度 达到30米/秒以上，请立即使用紧急开伞 三是传感器故障，立即使用紧急开伞 , GPS丢星 第73页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 如果在地面测试GPS定位正常，则有可能在飞行区域受到干扰，如果通讯距离足够，可以让飞机继续直飞一段，飞出干扰区，等定位正常后，重新设置目标点绕开干扰区域。 如果飞机离起飞点不远，高度不高，地面操作人员有时间可以到达飞机丢星位置，可以让飞机原地盘旋，等操作手赶到之后处理。 如果经过一段时间，飞机都还不能定位，有可能是GPS天线固定不好，滑落导致不能定位，请立即使用紧急开伞，保护设备和安全。 , 电压不足 如果电池出现电压不足报警，请立刻修改目标航点为1点尽量往回飞。一般从出现电压报警到电池完全耗尽还有20~30分钟时间。如果不能坚持到飞回起飞点，请立即使用紧急开伞。 , 高空风速过大 在地面起飞前，要保证风速不大于飞机巡航速度的一半。如果起飞后在高空风速过大，试着修改目标点的高度，让飞机在风速较低的高度层飞行。 第74页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 实现自控飞行步骤 (试飞与PID调整) 按照下文的飞行试飞步骤，可以较快的调整UP30以稳定准确的控制您的无人机。 1. 详细阅读使用说明 2. 在飞机中安装并正确设置飞控系统(详见飞控安装与设置) 3. 完成安装检查(详见机载飞控安装检查) 4. 完成飞行前测试表的各项检查(详见飞行前检查) 5. 选择安全净空的试飞场地 6. 研究飞行 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 ，包括紧急情况处理和试飞测试卡 7. 在飞行场地进行通讯和GPS测试 8. 手动起飞，在安全高度通过微调调整飞机到巡航速度，且飞机能基本平直飞 行，从地面站捕获中立值; 9. 察看飞行状态，对空速传感器系数修正 10. 记录中立值后，按照PID调整飞行顺序依次完成各项目飞行(详见试飞项目) 11. 自控飞行——逐个使能各PID通道，并测试调整(详见自控飞行PID参数调整) 试飞的项目: 调试飞行建议关闭自动伞降保护功能。 1. 单独调节转弯控制通道(当转弯控制选用方向舵时) 关闭除了转弯通道的其他所有通道。设定转弯速率为0，从RC切入 RPV，观察飞机直飞情况，如果震荡则减小参数P、I。在飞行到快看不 见的时候，遥控手切换到RC模式转弯向反方向飞行。 分别增大转弯中立值为5，10，15，调整PID参数使当前值紧跟目 标值。在10~15度转弯飞行时，可能会掉高度，只要在安全的高度可以 多观察一下飞机转弯当前值的跟随情况。如果飞机迅速掉高度，遥控手 要立即切换回到RC状态，再次爬升到安全高度测试。 正的转弯速率正常后可以试一下负的转弯速率。正常之后打开副翼 第75页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 通道，仅使用D项增加滚转阻尼(P和I设置为0)。 如果转弯使用坡度控制，则先关闭其他通道，打开副翼通道，按照类似转弯速率的调整方式调整参数。 2. 增加调节迎角控制通道 先关闭转弯补偿，在使能转弯PID回路的同时打开俯仰角通道，此时一定要关闭其他通道。设定转弯通道RPV为零，保证飞机直飞的情况下来调试俯仰角控制。 先设定目标值为平飞迎角，切入RPV观察飞机迎角曲线。然后输入正的迎角和负的迎角，观察飞机俯仰角的变化曲线，调整PID使迎角差能迅速消除。注意不要设置过大的迎角，因为此时发动机动力是设定的平飞位置，所以过大的迎角会导致动力不匹配而失速。 增加转弯补偿通道，设定补偿值，设定飞机以15度/秒(自控用方向舵转弯时)转弯或者40度(自控为副翼转弯时)坡度转弯，观察飞机高度变化，如果转弯中还掉高度，则增加补偿值，反之则减小补偿值。 3. 增加调节速度控制通道 空速系数如果没有标定，可以以无风天地速标定，参看相关章节。 增加使能速度控制通道。此时目标迎角值将随速度通道的输出变化。 先设定空速为平飞值，观察空速保持情况，再增加或减少几米/秒，观察飞机空速的控制情况，调整PID参数，使空速控制状况良好。 在完成模式1俯仰角控制后，保存PID参数。(详见前文PID设置章节) 切换到模式2，调节PID参数使风门能够控制空速变化。 4. 增加高度速度油门控制通道 此调整可以在导航中调节，或者设定5~10度/秒的转弯盘旋过程或者切入RPV模式观察高度通道的控制情况。 设定目标高度为当前飞行高度，观察飞机高度控制情况;然后再增加或者减小50米高度设定。 通常按照模式2调节即可。 5. RPV模式控制体验 在上述几个通道调整好之后，可以设定安全的飞行高度和速度，切入RPV飞行控制，体验RPV模式下的简单的指令式飞行遥控模式。 6. 增加调节导航通道(四边航线，注意高度的保持) 设定4边形的航线，航点1设置制式航线为0，制式时间为0，将进入航线循环模式。使能导航通道。关闭遥控器进入UAV自动飞行模式， 在90度转弯过程中观察俯仰角通道，看俯仰角随转弯变化情况确定是否转弯补偿合适。 在90或180度转弯中观察导航通道的输出(转弯速率或者转弯坡度)，应该保证最大有15度/秒或者40度坡度。内环转弯控制跟随情况观察。观察飞行航迹，调整PID参数使飞机能迅速消除航向误差(注意: 第76页 UP30无人机自驾仪 北京普洛特无人飞行器科技有限公司 不是偏离航线的误差)。 速度通道的输出(俯仰角)，空速的保持情况 高度通道维持情况 7. 增加偏航修正通道 增加使能偏航修正通道，设置BP为100，使能航线中航点的沿线功 能。 观察飞机贴近航线的控制能力，同时调整PID使偏航误差能迅速消 除。 8. 从低高度向高高度的四边航线飞行 在飞行过程中，修改增加航点高度，上传后观察飞机的爬升情况和 过冲量，可以更细的调节高度通道参数。如果由于高度突变，飞机俯仰 出现震荡，请减小最大风门设置。 9. 从高高度向低高度的四边航线飞行(主要观察下降情况和过冲情况) 在高高度的航线飞行时，修改减小航点高度，上传后观察飞机的下 降情况和过冲量，如果过冲量大，请减小I项参数。 10. CPV控制飞行 在UAV飞行模式下，切换到CPV飞行模式，注意在切换前先设定目 标飞行高度，速度最好保持巡航速度。 使用CPV航向操作模式，在地图上让飞机进行指定航向的飞行，也 可以进行90度或者180调头的飞行，体验CPV指令控制的方便性。 11. 斜坡航线飞行 如果有条件的话，可以试验斜坡航线飞行(需要打开航点的斜坡功 能) 第77页