花了大概三個月時間,上手了四旋翼,今天做一個零散的總結:

1。開源飛控

想要得到大飛機的平臺資源沒那麼容易,所以只能從小飛機下手。麻雀雖小五臟俱全,進而能把想要驗證的事情做出來。

起初擺在眼前的選擇基本就是兩個:開源飛控Ardupilot,或者大疆。如果檢索哈工大等院校關於四旋翼的學術論文,基本集中在這兩個平臺。

然而至今都沒真正著手研究大疆的東西,只是瞭解了一些關於大疆SDK的新聞:不同等級的軟體包(Mobile SDK,Onboard SDK 和 Guidance SDK)開放程度不同,支援的飛機平臺也不同。這總讓我感覺到受制於人,所以選擇了另一條路。

Ardupilot(ArduPilot Open Source Autopilot)是如今開源飛控軟體的主流,它的硬體包括APM飛控板,以及硬體升級後的Pixhawk飛控板,它的地面站軟體是MissionPlanner,與它相搭配的通訊API是Dronekit(DroneKit by 3D Robotics)。

04-四旋翼無人機與第一人稱視角操控

04-四旋翼無人機與第一人稱視角操控

另外有從Ardupilot分離出來的PX4(Open Source for Drones - PX4 Open Source Autopilot),它只支援Pixhawk硬體(對它們的關係並不太清楚),它的地面站軟體是QGroundControl,與它相搭配的通訊API是Dronecode。

以上兩種開源飛控所使用的通訊協議都是MAVLink(MAVLink Developer Guide)。

2。四旋翼組裝與飛行

四旋翼的diy資料(地面站的使用、各種除錯、校準與常用飛航模式)隨處可見不再贅述。以下是我的個人使用經驗:

A。小飛機的各個系統與大飛機都能夠對應上,我在拆裝飛機的時候會想:這個事相當於結構總裝,那個事相當於電氣聯調測試……這二者比較而言,小飛機能夠讓你快速對飛行器有一個總體認識,而大飛機相關工作讓你感覺到:自己是一個龐大“系統工程”的一小部分。

B。建議新手在空曠草地上飛,這樣飛機摔下來草坪能幫你減小損失,不是老司機切不可在有建築的地方飛。

C。飛行全程戴眼鏡保護自己 ,圍觀人員可以撐傘,一來防曬,二來以備不時之需……

D。飛前檢查天氣風力、地面水平、螺旋槳連線、起落架連線、飛機結構完整性與重心、飛機電量、遙控器電量。

E。由於大飛機試飛時的見聞,我曾經追求起飛應該是“平穩而緩慢的離地”,但是對於APM飛控來說似乎做不到。改為Pixhawk之後沒有做這種嘗試。

F。淘寶級別的無人機做工質量參差不齊(螺釘脫扣,起落架不能緊固,圖傳線路接觸不良,遙控器斷電竟然起飛…),所以在飛機沒斷電的時候永遠小心螺旋槳。

G。韌體升級後要記得重新校準,否則飛控還“不認識”飛機。

H。新手肯定會遇到意外,遇到意外的時刻也是考驗心理素質的時刻。有幾次出了問題時我一痛操作,飛機下來(平穩或失控)後,我緩過神來發現自己因為緊張已經忘了剛才的很多細節,這時候還需要旁觀的朋友來幫我覆盤。沒做好充分準備不能匆忙去飛,進展不順利要克服急躁心理及時停止,回家覆盤再做打算也不為遲。

I。關於調參,有人建議:如果想要相對更加精準的自動調參結果,不妨飛3次自動調參,然後取各個引數的平均值;百度貼吧裡甚至還有關於手動調pid的經驗之談。也許是工作還沒開展得足夠細緻,目前我還沒有體會到飛控調參的必要性。換句話說,買回來的板子預設引數其實就夠用了。

3。用到的Dronekit主要函式

Dronekit目前還不支援Python3,所以只能用Python2。7。

欲對Dronekit有進一步瞭解,請參考前述官網連結。

##連線飛控,我用USB串列埠數傳所以是com,除此外還支援UART串列埠、TCP、UDP等協議。

vehicle = connect(‘com3’, wait_ready=True, baud=57600)

##設定飛航模式,用Dronekit控制飛機時必須設為Guided模式

vehicle。mode = VehicleMode(“GUIDED”)

##起飛到制定的高度(相對於初始點)

arm_and_takeoff(aTargetAltitude)

##以速度模式控制飛機運動,可以選擇“北東下”座標或機體座標,我用後者

set_body_velocity(vehicle, v_x, v_y, v_z)

#偏轉,heading值為正向左、為負向右,relative值為True時偏轉相對於當前機頭朝向

condition_yaw(heading, relative=False)

4。第一人稱視角無人機操控演示

透過機載相機與圖傳,將影片傳回地面,透過計算機鍵盤進行實時控制。

04-四旋翼無人機與第一人稱視角操控

https://www。zhihu。com/video/1034794726582587392