你也能看見台灣-無人飛機空拍入門 (05 軟體設定)


到這一步驟,硬體部分算是已經完成了。接下來就是最重要的軟體設定。

注意!在軟體還沒安裝好之前,請不要把APM接到電腦上!不然會找不到或者安裝錯誤的驅動程式

我自己用的是Win7 64專業版!電腦要稍微快一點,因為MissionPlanner(簡稱MP)是JAVA寫的,比較佔硬體資源

第一步是到下面去下載MissionPlanner http://ardupilot.com/downloads/?did=82


接者打開下載的軟體


按照說明完成安裝過程。安裝程序會自動安裝所需的軟件驅動程序。如果您收到一個DirectX安裝錯誤,請更新您的DirectX插件從DirectX的下載中心。如果您收到圖為警告,選擇安裝此驅動程序軟件以繼續。

安裝完成後,打開MP。任務規劃器會自動通知您可用的更新。

接下來把你發射器的電源打開,這時候才把APM接到電腦

大概過個十幾秒到幾分鐘(視電腦速度而定) 右下角的發現新裝置之後會自動安裝軟體。等那個小圖示消失之後就表示驅動程式安裝好了
(不好意思,因為我的已經安裝過了,所以沒辦法截圖)

接著按下右上角的connect,MP會連接到你的APM。(選AUTO就可以了)

請注意!理論上,大多數APM在出廠的時候就已經安裝好韌體了,有可能不是正確的版本,但是基本訊息都可以看的到!如果這個時候妳出現問題了!有可能是你驅動程式沒裝好,錯誤訊息應該是"找不到這個裝置"一類的。如果是沒有安裝韌體的話,我沒看過類似情況,所以不清楚錯誤訊息,如果這邊卡住,先確定不是驅動程式的問題之後,可以先跳到安裝韌體的步驟!

**以下開始檢測系統**
理論上這時候你把多軸機動來動去的時候,MP左上的人工地平線也會跟著變化。比較特別的是你往左,地平線是往右,這是正常的。
不習慣的話可以切到俄羅斯版本的。在人工地平線上按下右鍵選擇"Russian Hud"
這時候確認人工地平線的方向是正確的,以確認你的APM是否安裝正常。

通常會出問題的都是在驅動程式安裝,如果熟悉windows的話,出問題可自行去裝置管理員內檢查。有問題的請公開發問吧!很多高手會幫你解決的.....

接著在INITIAL SETUP -> Mandartory Hardware -> Radio Calibration 裏頭有個要控器校正的地方
你可以去看一下,畫面如下

對應你的搖桿 以美國手(model2左手油門)為例
Roll -> 右邊左右
Pitch -> 右邊上下
Yaw -> 左邊左右
Throttle ->左邊上下 

如果是日本手(model1 右手油門)
Roll -> 右邊左右
Pitch -> 左邊上下
Yaw -> 左邊左右
Throttle -> 右邊上下

比較特別的是Pitch的綠色光棒 跟Pitch上下撥桿的方向要相反,也就是說,撥桿往上,光棒要往下。

以FrSky X9D為例子
請在主畫面按下MENU一次 然後再按PAGE六次
就會到SERVOS的畫面 (如下)

按下右邊(-)把反白移動到CH3 然後按下ENT一次 反白會右邊跳一格 表示設定CH3
然後按下(-)四次 把反白移動到 ---上頭 然後按下ENT 
---就會變成INV的字樣 
這時候你再撥撥看搖桿 畫面就會反過來了
(其他品牌遙控器以此類推)

設定好之後 請按下EXIT三次退回到主畫面
還記得上一篇(機體組裝)篇裏頭,接收機接了五條線到APM嗎!?
這時候CH1-4都是會動的,接著我們要設定遙控器的CH5到一個三段開關去,以後這個三段開關就負責切換無人機的飛行模式。
這定方式這裡一樣是以FrSky X9D為範例。其他產品的話,大部分是有預設三段開關,只是會從接收機的哪個孔輸出就不一定了。
設定方式如下:
一樣在X9D的主畫面按下MENU一次 然後再按PAGE五次 到MIXER的畫面 (類似下方)

這張圖片已經顯示到CH26了,你應該會看到CH1-CH7而已
其中只有CH1-4是有名字的 
請按下(一)把反白棒下移動到CH5 然後按下ENT 畫面會進入INSERT MIX CH6
反白棒會落在 Source S2的S2上
按下ENT 反白會閃爍 接著按下(-)好幾次 直到SE出現選擇
這時候按下EXIT一直回到主畫面

這時候請看你遙控器左上方靠近你的撥桿 旁邊是否標示SE? 這時候CH5的通道就連接到你的這個撥桿
請試著撥撥看 電腦畫面的Radio5應該會跟著變化

其他品牌的遙控器 通常撥桿跟通道的對應都會有預設值 看一下手冊 看看你的三段開關是對應到你的接收器的哪個通道 然後把線接過去即可.....

有些Futaba的系統,CH3油門要反向...不過能夠走到這步驟應該已經做好了,不然在電子變速器校正那個步驟就會卡住了。

對以上這個步驟,新手沒概念會很容易卡住。一樣....有問題請公開發問

***安裝韌體***
如果你的驅動程式已經正確安裝到電腦 但是面寫的系統檢測都沒有反應,有可能是你的APM出廠時沒有安裝韌體。請先執行這一個步驟。

這個步驟在arduiplot.com的網站是先做的,不過我把他排在這邊其實是因為早點把硬體測試完,如果發現有問題可以趕快找老闆換 ><

要燒錄韌體 請按下電腦畫面的右上方 DISCONNECT 斷線,沒錯....要在斷線的狀態下進行....
(請確認進行到這個步驟的時候,你的APM已經接到電腦,而且驅動程式都已經安裝好了....)
請到MP的 INSTAL SETUP -> Install Firmware裏頭

選擇 ArduCopter V3.1.3 Quad 這個選項
(這個畫面你就可以知道,APM還有支援的機種很多,除了各種多旋翼之外,固定翼,直升機跟車子都可以使用)
接下來他會問 Are you sure you want to upload ArduCopter V3.1.3
選擇Yes
Uploading Firmware的光棒會慢慢跑
Verify Firmware會接著跑
我這邊有出現一個Warning的畫面 我也不知道做啥的...請按下OK
安裝好的畫面

這個步驟別動電腦,如果失敗的話,重來一次就可以了....
上傳好了之後

這時候再回到 FLIGHT DATA的畫面 按下右邊CONNECT連接....
應該人工地平線正常運作 進去INITIAL SETUP的遙控器 也應該運作正常....

為什麼要重新上傳韌體呢?因為我們不太確定你買的APM裏頭灌的是哪個版本....

**初始化參數設定精靈**
接著開始就是最最重要的初始化參數設定,其實不難,因為MP已經把使用者導向的設定精靈做得很好。難就難在全部都是英文,所以英文不好的使用者大多都掛在這邊!!!
這邊我慢慢解釋....
如果你的APM跟MP都在以連接的狀況下...選擇MP左邊第三個INITAL SETUP按下去
理論上它應該直接就會跳到Wizard(精靈)的對話窗,他偵測到你未完成初始化設定的話
會直接跳出,沒有的話,再按INITAL SETUP一次...
如果以後想再跑的話,左下方也有一個Wizard的按鈕,不過這個按鈕好像有bug,跑完最後一步驟按下finish之後沒辦法結束。

第一步驟是選擇你的飛行器類別,因為你已經安裝了四軸的韌體,所以這邊只會出現四軸類的!
選左上方那個,按下NEXT

這個步驟是做地心引力感應器的校正。請按下Start開始

請按照圖片放置你的APM,每個步驟約需要靜止20秒,他就會跳到下一步驟。
請平放...等....


請把APM控制器的左邊朝下...等20秒...

請把APM控制器的右邊朝下...等20秒...

請把APM前方朝下...等...

請把APM前方朝上...等

請把APM翻肚...等

如果順利完成校正 會出現下圖

如果失敗的話 會出現下圖 請再來一次

**磁羅盤校正**
這個步驟稍微有點小小的困難,要多練習幾次才行
當你看到以下畫面 請按下"Live Calibration"
接下來會看到以下這個畫面!你要把你的UAV轉啊轉!盡量讓系統每個角度都採樣的到
你轉轉看,會發現有點難! 我大概教你一下訣竅。
首先APM面向上 順時針一圈 返時針一圈
接著左邊向上 順時針一圈 返時針一圈
右邊向上 順時針一圈 返時針一圈
頭向下 順時針一圈 返時針一圈
這樣應該就可以了


失敗的話會看到這樣



成功的畫面 請按下OK, 接著按下NEXT進入下一個畫面


這個畫面是選擇你的電源模組,雖然我在(配件採購篇)有列在採購表中,不過為簡化組裝步驟,到目前為止先不需要安裝。所以請在What sensor are you using? (你使用的感應器)這個選項選擇 None,接著按下NEXT。

這個畫面是選擇聲納模組,這個模組的內建功能是讓你的UAV在極低高度(約兩三米以下)的時候,能夠精準控制高度。 請把Enable的那個框框維持空白,接著按下NEXT。

這一步驟是校準遙控器每個控制通道的極大極小值訊號。請按下Continue進入

這個畫面之前已經看過了,跟你遙控器每個撥桿對應的方向也都清楚。
在這個步驟,因為APM必須適用於市售所有遙控器,所以得了解你的遙控器輸出訊號的特色。請按下"校準遙控"

然後你把你的搖桿跟之前設定的三段開關都上下左右撥到底。你會看到MP的紅線標示出你的遙控器最大最小值。最後把油門放到中間,按下Click when Done。

這個畫面,MP會顯示他所讀到的最大最小值。請按下OK,接著按下NEXT。


這個畫面就是在設定你的撥桿對應的功能。你可以撥撥看三段開關,你會發現他會停在FlightMode 1, FlightMode 4, FlightMode 6。表示你可以有三種不同飛行功能可以選擇。請參考我的畫面照著選。以下順便解釋選擇的內容。
Stable: APM會幫你盡量穩定飛機的前後左右跟上下。但是沒有高度跟GPS,所以會受到風的影響以及本身系統的不穩定誤差而飄移。
Loter: 上面的模式再加上GPS訊號進去(所以請在戶外才開啟這個模式),理論上他會幫你把APM停在空中的某一點。可能會因為風,系統不穩定以及GPS訊號飄移而小範圍飄移。
RTL: 自動返航。切到這邊的話,APM會把飛機開回來,是用在快要飛丟的時候,理論上它會直線飛回起飛點。
記得,在Stable模式還沒完全調整好之前,請勿切到另外兩個模式。
到這個步驟的時候是不是開始感受到APM功能的強大呢!? 目前講到的都只是基本功能而已。
設定好之後,請按NEXT到下一個畫面。


這個畫面是在確認你之前已經完成的步驟,會有兩個紅色的,第一個因為你室內...GPS收不到訊號。所以無解,除非你在戶外,他就會變成綠色。
最後一個是要你做解除保護的動做。APM為了防止測試期間不小心碰到油門,所以設計在起飛前要透過遙控器做一個動作來確認起飛。

請先把油門往左下撥到底,等10秒,接著再把油門撥到右下等10秒。
那個紅色的就會自動變成綠色。
這兩個動作 前著是鎖定動力, 後者是解鎖動力。將來再起飛前,要先解鎖動力,馬達才會進入怠速狀態緩慢旋轉。飛機降落之後,要鎖定動力,以維護使用安全
這步驟完成後請按下NEXT進到下一步驟。


這個步驟是設定如果APM飛太遠,超過遙控距離之外的時候要怎麼反應。這部分先不管她,按下NEXT跳到下一步驟。

這一個步驟是設定所謂"柵欄",啟動這個功能之後,在測試期間,如果不小心飛太遠的時候,會自動降落或者自動飛回來。這個步驟先啟動,把Enable打勾,但是裏頭內容使用預設參數。
這步驟完成後請按下NEXT進到下一步驟。

到此已經全部完成了,這一頁就是一堆連接,連到參考資料網站,有興趣可以看一下。
這步驟完成後請按下Finish。

OK...已經完成了。

最後一個步驟,將預設飛行器參數加載
因為每一台飛行器因為大小、配置、動力、重量皆有所差異,因此飛行控制器需要有一組獨特的參數知道當飛機偏移的時候,需要多大的力氣、用多少時間加速減速來調整姿態。
市售的套裝機因為大小重量都是固定的,所以這個參數出廠的時候都是調整好的。而同一組參數,適用的範圍也有一定的彈性,只要重量或者大小變化沒有太多,飛行特性也不會有太大變化。

這個參數我會在下一篇慢慢教導大家如何挑整,並不會太難,因為新版本的APM開始支援所謂的"自動參數調整"的功能,他能夠自動地幫你找出最佳參數,不過使用這個功能的先決條件是得讓它飛在天上。
所以我們得先給APM一組接近的參數讓他起飛。還好MP裏頭有內建一些參數...
請在INITAL SETUP->Mandartory Hardware ->Frame Type
右邊的Default Settings 選擇3DR_QUAD_X4_RTF.param
然後按下load,你會看到一個畫面一堆密密麻麻的數字,請確認之後寫入APM。

OK...到這裡我們已經完成了起飛前99%的準備工作了,請把電池充好,下一篇我們要開始第一次的起飛教學以及自動參數調製功呢的使用。

留言

  1. 大大你好~!!!
    你真的太厲害了!
    解說得超詳細。
    加油!!!
    有你的文章。
    我相信我也可以完成的!!!
    謝謝你!!!

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  2. 謝謝你的鼓勵!也希望你能順利完成

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  3. 不知 大大你那邊是否有JR9X2遙控器設定操作資料可供參考......,因我已照本執行到本章節無耐對遙控器設定不熟?不知如何處理與如何搜尋相關資料 ~懇請指導 謝謝

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    1. 我沒有這台遙控器耶! 不過遙控器設定多半大同小異。你這隻機器從哪來的?有無中文說明書? 有的話我慢慢解釋+翻書可能有機會。如果你連說明書都沒有,恐怕就很難了

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  4. 說明書是有......不知從那開始。
    接收對頻完成與飛控聯結後,是否就照本篇一一循序進行呢?或是先執行何項!真困擾

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    1. 關於遙控器設定的步驟都先跳過,然是一直做到遙控器校準那邊,確定撥桿跟電腦光棒動作是否對應。不對的話,接收機的線要調整。如果我沒猜錯的話,連接的方法跟04那篇寫的,其中1,3要對調。
      然後確認方向也正確。如果不對的話,看遙控器使用手冊中,關於伺服器反向的設定相關。將對應的頻道反向。
      方向跟順序都對,就可以進行遙控器校正。
      我很好奇,你的9x2從哪來的?

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    2. 謝謝你的無私分享與耐心指導~遙控器購買二手

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  5. 請問一下 我APM飛機都設定好了,但我在開始起飛時,飛機會稍微偏左,導致我要起飛都要讓遙控器稍微加右飛行,但飛起來都十分不穩或無法平順的定位在空中,導致時常摔機,有可能也是新手關係...

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    1. 飛機會一直偏一邊,我的經驗是加速感應器的校正沒做好或者APM沒有固定在水平的位置。兩個狀況常常是相互影響的,如果你在APM不是水平的狀況下校正也會產生這種情況。
      至於所謂的不穩定是不是因為還沒經過自動參數調整的步驟!? 如果是新手的話會比較辛苦點,等你有辦法把飛機Hold在空中之後,趕緊做自動條參的程序,會好很多。

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    2. 可是我在Flight data的圖形 數字都是平的,那還是沒做好校正嗎?
      可以請教一下,校正應該要怎麼調整嗎?? 謝謝

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    3. 在天上的時候應該就不是平的了。機器是很笨的東西,如果他在空中偵測的到姿態平的,他就不應該會亂跑。你應該有裝數據傳輸吧!?下次你去飛的時候,把電腦帶著,只要電腦有收到資料,就會自動記錄下來,回來之後再用撥放的功能檢查看看。另外也可以考慮使用Flash log的東能檢查是否震動太高,也有可能是這個原因造成。因為你摔過很多次了,槳跟馬達可能有受過傷,轉起來震動加劇的話穩定性也會降低。

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    4. ok 我先重新校正看看 謝謝你!!

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  6. 您好,地磁計校正真的好難! 照您說的方法做,一直不成功;我照MissionPlanner 上給的Youtube Example裡面那個外國人做,也不成功,他根本沒旋轉360度,不知道在做啥XD;直到我搜尋到底下這個葡萄牙人的視頻,我照著做才成功! 可以給大家參考! 基本上就是APM的前、後、左、右、上、下6個方向,分別朝下,然後逆時針轉一圈就可以了。https://www.youtube.com/watch?v=v34y7dT3_IU

    然後,我覺得一開始就應該先把APM拿來校正,最後再裝到機體上,不然USB線會纏住機體,不方便旋轉!

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    1. 謝謝分享喔! 我也發現另外一個事情,就是每個磁力計感覺上都有點差別,我有遇過很難校正跟很容易校正的模組....有些磁力計好像某些區塊怎麼轉都比較不容易涵蓋到 ><

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  7. 你好 我在完成初始設定(包括遙控器校正),當我油門解鎖後,四軸的四顆馬達會自動加油門,但不至於飛得起來。
    不過我的遙控器油門卻還沒給,請問一下這是什麼問題??

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    1. 遙控器油門輸出反向了吧!? MP裏頭的遙控器校準的油門光棒是否相反了!? 再不然就是電子變速器的行程沒有校正....
      如果不是上頭兩種原因,就得分析log檔案,檢查油門輸入跟輸出了

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    2. 油門輸出應該是沒有反向,我在Flight data畫面中出現Fail safe,我第一次設定APM時有校正ESC,但我後來覺得四軸稍微會偏某個地方飛,所以重新校正四軸六個面及地磁,所以這是第二次重新校正不過還沒校正ESC。

      請問第二次校正APM過後,還需要再重新校正一次ESC嗎??

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    3. 如果有fail safe就要檢查是甚麼造成的。ESC不需要重新校正,如果是往一邊偏應該要校正重力加速感應器、減少震動以及確認飛控安裝是否歪掉。

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    4. 目前是可以正常飛行,不過解鎖油門 四軸的螺旋槳會自動啟動上油門(但油門給的不多),不知道是不是Fail Safe的問題,網路上有看到一些failsafe的問題,不知道該怎麼調適...有點棘手

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    5. 解鎖之後就會自動轉,是正常的。FAILSAFE的話,MISSIONPLANNER裏頭有相關設定,望文生義....先猜猜看吧。因為比較瑣碎,所以有點難寫成一整篇的文章。

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    6. 可是我之前讓別人第一次設定四軸時,他不會自動上油門,也沒出現Failsafe...
      現在是解鎖後就會自動上油門及Failsafe,我剛又重新校正一次APM,卻還是一樣...

      也參考此網頁的設定https://code.google.com/p/arducopter/wiki/AC2_Failsafe?wl=zh-Hant

      目前Radio3當我將遙控器打開 我的值是1088 FS_THR_VALUE設定945
      但當我把遙控器關掉 我的Radio3還是在1088 跟網頁上說的會清除不一樣,請問會是這個問題嗎?

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    7. 我將MISSIONPLANNER 改為英文UI 就沒有failsafe問題,但現在問題還是解鎖會自動上油門!!
      煩請大大幫個忙..抓不到問題了

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    8. 感謝大大 問題解決了 在設定參數那找MOT_TCRV_ENABLE、MOT_SPIN_AREM 設定成0
      APM在解鎖後就不會怠速了!!

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    9. Hsu Jeffery,其實你遇到的問題我自己也沒遇過。包含UI造成顯示不正確以及怠速問題。因為我從開始玩,解鎖之後都是怠速再轉,所以從沒想過要找參數讓他靜止。
      很感謝你的分享喔!

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    10. 不客氣~~也謝謝你幫忙找些問題^^

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  8. 請問我最近購買聲納,在mission planner終端模式那test 聲納是正常可以讀值,但我在配置那把ch7 output設為 sonar來切換聲納,但都一直沒辦法切換,在mission planner 儀錶板那也把高度切換成 sonar range 來看數值,都一直顯示為零,請問要怎麼去調整設定?

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    1. 還有想請問要怎麼用聲納讀取高度值,要從哪裡切換,從哪裡看?

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  9. 還有想請問要怎麼在定高模式下啟用聲納,和讀取高度值?

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  11. 樓主, 小弟看完你的文章, 真的非常感謝你! 但有幾個疑問, 請指教!

    1. 做磁羅盤校正時, 磁羅盤應該是在GPS模塊處把? 那如想先調整好APM才把它貼到機體上, 那不就是那一個麻煩吧?
    2. 如想使用聲納模組, 其接駁及調整要如何呢?
    3. 機體大小重量, 電機KV值, 槳的大小角度及電源的容量大小之間的關係應如何計算?

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  12. 如何去設定:普通>定高>定點>自返>no控自返
    麻煩大大一下

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    1. INITIAL SETUP->Mndatory Hardware -> Flight Modes
      APM 只能從CH6操作飛行模式,你先切你的CH6 開關看看會停在哪幾個地方。接著用下拉選單選擇你再這位置時要甚麼飛行模式。
      至於no控自返是在INITIAL SETUP->Mndatory Hardware -> FailSafe裏頭
      它可以偵測 電池相關 遙控器相關 以及電子圍籬
      如果是no控的話,則只有偵測CH3。你可以自行決定怎樣的反應才叫做no控。接著要有甚麼反應

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  13. 您好!! 我想請問我的韌體更新後並未出現選擇飛行器類別的選項是正常的嗎?
    另外我要如何確認我的APM是正常可用的呢?

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    1. 我有connect到我的APM 但就是沒有出現飛行器種類選項

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