OMINBUS F4 PRO SERIAL Port(序列)以及其他硬體設定

起因，因為想要裝光流感應器，但是找不到多的序列滬可用。

結論....最後從Ardupilot的定義檔案得知，他只有定義4個序列沪可用 

USART1 Telem (Serial 1)

USART3 I2C

USART6  GPS (Serial 3)

UART4 (Serial 4)

或者:

• SERIAL0 = 主機 = USB

• SERIAL1 = 遙測 1 = USART1

• SERIAL2 = 未分配（如果 BRD_ALT_CONFIG =1，則為 Telemetry2 = USART3）

• SERIAL3 = GPS1 = USART6

• SERIAL4 = GPS2 = UART4（如果 BRD_ALT_CONFIG = 2 或 3）

• SERIAL5 = 未分配

• SERIAL6 = 未分配

偏偏其中一組跟I2C共用，而GPS的磁羅盤又是必要

所以唯一做法就是使用S.Bus接收，然後把BRD_ALT_CONFIG = 3 使用背後RSSI跟CH5的接點變成UART4

如果 RSSI 參數設置為 2 或 3，則可以將 RSSI 焊盤重新用作 UART4 的 TX 輸出，而不是類比 RSSI 輸入BRD_ALT_CONFIG。如果 BRD_ALT_CONFIG 參數設置為 3，則 PWM 輸出引腳 5 變為 UART4 的 RX 引腳，以提供完整的附加 UART。此外，如果 BRD_ALT_CONFIG param 設置為 4，則 UART3 和 UART4 都處於活動狀態且可用。

以下是Ardupilot 的硬體定義檔案(好用)

https://github.com/ArduPilot/ardupilot/blob/master/libraries/AP_HAL_ChibiOS/hwdef/omnibusf4pro/hwdef.dat

這個RCGRPS的Blog有一些硬體資訊

https://www.rcgroups.com/forums/member.php?u=593263

其中比較好玩的是這個圖(看起來我手邊都是V2)

下面是F405的datasheet

https://www.arterychip.com/download/DS/DS_AT32F405_402_V2.00_EN.pdf

Ardupilot預設硬體整理如下

第一行應該是MCU硬體的PIN

#pwm output. 1 - 4 on main header, 5 & 6 on separated header w/o 5V supply, 7 & 8 on CH5 and CH6 pads

CH5,6沒有5V，7，8在後面的焊盤上

https://ardupilot.org/copter/_images/PWM7-8.jpg

PB0 TIM1_CH2N TIM1 PWM(1) GPIO(50)

PB1 TIM1_CH3N TIM1 PWM(2) GPIO(51)

PA3 TIM2_CH4  TIM2 PWM(3) GPIO(52)

PA2 TIM2_CH3  TIM2 PWM(4) GPIO(53)

PA1 TIM2_CH2  TIM2 PWM(5) GPIO(54)

PA8 TIM1_CH1  TIM1 PWM(6) GPIO(55)

PC8 TIM8_CH3  TIM8 PWM(7) GPIO(56)

PC9 TIM8_CH4  TIM8 PWM(8) GPIO(59)

還有發現一個問題是Mission Planner永遠顯示Bad Battery是因為下面兩個設定錯誤

BATT_VOLT_PIN

BATT_CURR_PIN

參考硬體參數 應該要這樣設定

define HAL_BATT_VOLT_PIN 12

define HAL_BATT_CURR_PIN 11

不過很神奇的是，即使設定錯誤還是有正確讀數??除了一直狂顯示BAD Battery

然後居然電流跟電壓感測器的設定值也有

define HAL_BATT_VOLT_SCALE 11

define HAL_BATT_CURR_SCALE 18.2

要設定四合一電調的要點以及刷Ardupilot固件流程

要軟體設定四合一電調步驟

1. 飛控要刷betaflight的固件

2. 通信協定要設ONESHOT125 (預設是沒有設定)

3. 然後使用blheli config連線。版本看是32版本還是16的版本 BlHeli_32 跟BlHeli_s兩個是完全不相容的

4.然後再把飛控刷回ardupilot

  

最後刷回ardupilot的步驟也有點怪

  要先用iNAV把下載好的固件(with bl版本)刷好，這個時候雖然可以連結，但是姿態的畫面卻不能正常運最。這是後再用mission planner重新更新一次就正常了。

X-wing Fighter Building Log

 

這個計畫主要的問題還是在重心、馬達位置、馬達偏角、鴨翼尺寸位置等等都沒有足夠的資料可以找的到。

事實上，我搜尋過很多網路上的資料，X-wing 目前還沒有任何成功的case是沒有安裝鴨翼或者水平垂直尾翼的。

所以我的設計裏頭還是依照傳統方式來處理重心的問題。希望浮力中心能夠落在重心後方一點點，而重心則跟馬達推力線垂直。

我有另外一篇文章是討論這個問題

這台飛機會使用Omnibus F4 pro 的FC，安裝Ardupilot pilot，使用Quadsitter的飛行模式。

飛行方式可以參考我之前兩個project的飛行影片

Flywing https://youtu.be/q0PLckkjOUk

FlyRing https://youtu.be/05obaTj6Mqs

這兩個影片的機體設計看起來非常不同，但是軟體設定是一樣的。

由於FC的介入，所以我期待X-wing 能夠在先天氣動設計不穩定的情況向能夠控制。

目前計畫是依舊設計施工，等是飛之後再看看有沒有辦法透過重心移動的方式來移除鴨翼。

7/24 

目前主要部分已經完工，在假組裝的顧過程發現一些小問題，像是穿線孔位置不合適等等，測試一號機先暴力安裝，圖會同時改，等一號機退役之後，二號機會更好處理

2023/7/30

    穿線的確沒設計得很好，現在就只能挖孔硬穿。反正側面的孔還有馬達安裝座得重新設計

2023/8/1

  漸漸接近完成，上次摔機只把連接線的插座拉掉，重新焊接過好像還好。目前硬體都還沒出現狀況。

2023/8/2

  完工，並且在家裏頭完成停懸，很訝異機翼的剛性居然夠，停懸的時候並沒有發生共振的現象。

2023/8/9 不成功

進入FWA模式沒辦法控制....

https://www.facebook.com/100008458878039/videos/598028575591320/

2023/9/17 墜毀

  8/9號那次再轉入FWA的時候有手動壓了一下機頭，防止飛太高，以為是這個原因，這次切到FWA之後就完全不介入。結果一切到FWA之後飛控完全無法維持穩定，而且感覺除了無法穩定之外受到風的影響也很大。

2023/10/3

在墜毀之前有有設計另外一個版本是沒有前鴨翼，所以重心就盡量靠近馬達位置，電池載重心後面，飛控放前頭。而且主翼縮短了一些，從突出的補強桿看的出來。

拖這麼久其實是上次試飛失敗之後對於這個外型已經失去信心，不過老是看動漫也不是辦法，所以還是逼著自己把它做完。

2023/10/9

  完成組裝! 

  翅膀上走線的槽開的還不錯，可以把線理的很漂亮。其他沒甚麼特別重要的事情。

試飛結果:

  後來又試飛數次，在停懸模式原始長度依然對於側風的抵抗力偏弱，幾乎沒辦法控制。所以接下來是把翅膀截短在測試一次，這次好多了，但是仍然稍嫌不足，而且會整台飛機被吹跑，後來再砍一次，並且把馬達偏角加大，印象中增加到6-7度。這次停懸就很穩。

至於平飛根本沒辦法操作，即使到最後一次還是一樣，一切到平飛模式幾乎立刻失控。可見得這台飛機在氣動力學上有本質的錯誤。

結論

  我猜如果翼型改成飛翼的尾部上翹模式而不是全對稱 理論上應該可行。

Quad Sitter重心的決定問題

 自從Flying Ring成功之後，以及認識馬達偏角對於yaw軸控制的效果之後，嘗試挑戰X-win fighter

原本是想借取Flying Ring以及飛翼的經驗，將浮力重心、跟重心以及馬達控制面中心重合。

所以設計了前鴨翼試圖將浮力中心(綠圈)前移到馬達控制面中心(藍圈)。而重心(星號)也透過電池擺位移動到控制中心。

可是鴨翼的設計會讓X-wing失去了像真度。所以我一直在想如果依照圖中這樣，不做鴨翼的話，浮力中心則會在翼弦1/3-1/4的位置(推估)，因為我故意設計成梯形，所以浮力中心會再往前一點。

此時浮力中心跟控制中心不重疊的狀況下，無論重心往哪，都會有力臂出現，彼此拉鋸下，就很難確定會發生甚麼事情。

不過後來想通了，也許可以朝等效力矩的方向思考。

舉例

如果馬達往前移動，在馬達推力線不變的情況下，那麼等效力矩會減少。

因此朝個個方向來說，只要調整馬達推力線即可解決控制力降低的問題。

當然，如果馬達離的太遠，那麼前進的推力相對也會減小很多。不過至少可以讓布局更方便。

備註: 在有飛控介入的狀況下，就類似Fly by wire的情況，是否能夠自動進入穩態基本上已經不是非常重要，相反，如果"太穩"，反而可能會影響飛控的控制。幾本上只要不是很嚴重的會擴大不穩定，那麼飛控應該都可以自動修正的回來。

2022-11-16 開始的投資心得紀錄，大反彈改變信仰?

2022/11/16 空單被小嘎，一個是聯電，另外一個是精成科

不過都是小玩玩，張數不多。而且布空單時間早，精誠科幾乎平手，聯電小嘎。

只是後市發展看法，今天跟昨天聽了兩個不錯的分析

簡單的說，就是開了一個頗寬的人道走廊給逃命。這兩個新聞也是跟我個人想法符合，所以才會印象深刻。

基本理由還是總體經濟持續下行，以及美國央行資金面人未寬鬆。所以短期通膨率稍微下滑，一則是卡爾先生的分析，我是沒看這麼黑暗，我相信通膨率應該是真的見頂。

但是全球產業鏈破裂，所以未來通膨率應該會在5%下面一點點。而美債利率應該會在5%上面一點點。而聯邦基本利率應該會在一直持續上升到4.8%，應該不會超過，然後就停在這邊。

所以手邊的開發金乙特認賠減碼1/3。目前殖利率算起來是4.5%。個人認為應該會拉到跟美國長債高一點。5.5%-6% ，依照目前每年0.355回推6%，應該會跌到5.92左右。所以先出1/3到一半，等下跌到目標價再說。

其他股票也是則是超底有成的就順勢出脫。或者有小平手的就減碼。

2022/11/23 今天瑞昱認賠出場，也是零股玩玩手氣。手邊應該沒甚麼可以再賣。幾乎都只生長期持有。

2022/12/1 道瓊帶量突破前高，他奶奶的，真的是漲到改變信仰。主因是昨天包爾談話說12月升息幅度應該放緩。市場預估兩碼。這個預期其實老早就知道了，而且升息腳步持續，不過通膨確定見高點。而明年經濟也幾乎確定放緩。

從技術線型來看是帶量突破下降趨勢線，不過我個人認為，下跌趨勢並不能講說被打破，而更有可能的是進入一個橫盤整理。

而接下去的12月到明年第一季1-3月，應該會開始反應經濟放緩....只是這個帶量突破真是他奶奶得嚇人，還以為空單要被嘎死!

不過按照利率這樣走，我認為最先開始有投資價值的應該是債券類產品...例如美債and台灣特別股。不過因為利率走法按照目前預估應該會上升到明年中見高點，雖然升息步調減緩，但還是持續。所以明天開始慢慢買美國20年債ETF超底應該不錯。今天的00679B殖利率3.5%，2883B殖利率4.6%，不過這個開發金乙特下跌趨勢還沒有明顯剎車，要再觀察。我預計明年開始買入。

2023/1/10 回顧驗證與展望

說實話，信仰真的快改變了，不過看了自己寫的東西，再看一下目前的K線，其實還是跟原本預期一樣。

股市真的是考驗人類耐心的地方....

可以從最新的K線來看，的確是攻了兩次都留超長的上影線。看來2400-3900橫盤整理預期是正確。只是會不會跌破，又或者連3000都跌不破就很難說。

真是難以置信人類的心態，我自己這一個月，真的因為這波反彈就一直往多方靠攏。

可是回頭看自己寫的東西才發現到市場真的是能夠操控人心。

2023/2/6

目前幾乎都翻多了，阮慕驊、卡爾先生。陳鳳馨還是看空，不過比較保守了。

我自己的看法是應該箱型整理，理由主要是目前美國就業狀況熱絡，主要集中在服務業跟建築等...只有電子高科技業在裁員。

我認為原因在於疫情期間，網路設備包含筆電、PC、手機腳踏車等等很多東西被瘋搶缺貨，電子業達到最熱。現在也只是把那段時間過度消費吐出來。

而那段時間最慘的旅遊、餐影跟服務業則是快速恢復中。

一來一回我認為抵銷了經濟下行的風險。所以我認為今年應該就是一個橫盤箱型整理，而不同產業則冷熱大不同。

而那些冷，那些熱就是跟去年相反就對了。

我呢?做空的一檔印刷電路板還好補得早，小傳一點點，聯電被狂嘎....

至於港股則是完全回血，前幾天有稍微調節一點。等回檔再補回來。

2023/3/8

真是趕羚羊....台股1/30就翻多了，目前已經跨過所有均線....而且就技術面來說底部成型。我最後聯電認賠。損失大概20%不到吧...還好小玩玩

不過就基本面來講，外銷訂單連七黑....怎麼想都覺得台股應該要修正才對。不懂....

2023/7/22

只能說，市場走勢幾乎沒人有把握。還是老話，台灣外銷訂單已經不曉得連十幾黑了，美國通膨也最近才看到稍微有點起色，歐洲、中國都已經快趴下了。

可是道瓊跟台股，一個是去年11月就突破下降壓力

台股則是今年年初突破後一路北上

如果看那斯達克，則也是接近V轉

這波股市表現真的跟基本面沒啥關係了。連老巴都說之後錢不好賺，奇怪股市還沒走弱。我從去年年底賣到三四月真的是白減碼。

不過好家在一月的時候發現特斯拉有機可乘，所以開始買進美股，目前每股持有微軟，波克夏、特斯拉、google。除了特斯拉獲利特別高，超過60%，其他都有漲超12-13%。算是補回了台股沒賺到的。

至於陸股則銀行股明顯在配股之後大跌，而非銀行股則維持高檔，包含匯豐以及中移動。不過這些股票無論是哪家，都在高檔減持10%-15%。目前都還沒回補。

至於他馬的阿里巴巴，基本上是放棄，問題是放棄之後就在那邊盤，不上不下的真討厭。

Ardupilot如何校正4 in 1 ESC

 後來想到一個好方法

到Mission Planner裏頭的 Servo Output 把每個通道的Function 都設定成RCIN3 也就是直接由搖控器控制

然後板子接USB供電 全油門 然後接電池啟動ESC 然後把油門全收 

就完成校正了

Mission Planner顯示電壓問題 & ELRS接收機安裝

6/16 今天確認

使用Omnibus F4 Pro透過Telemetry時候，會無法在MP上顯示電壓。但是Telemetry log中有電壓紀錄。目前還找不到方法解決。

一步一步檢查，發現只要把Q_ENABLE啟動之後，電壓資料就沒辦法透過無線數傳顯示了。但是USB OK

類似的問題在Pixhawk 2.4上頭也有，是電流顯示斷斷續續。

6/18 解決

使用Custom Firmware Builder的方式重建firmware 

https://custom.ardupilot.org/

我主要有發現三點

1. 版本要選stable 如果選擇last的話 編譯到BMP280會失敗

2. 我有把Battery->Synthetic Current Monitor選起來 不確定是否有關

3. 關閉一堆沒用到的功能 主要有Camer全部 Gimbal全部 Payload全部，選擇項目如下

做好的檔案放這 https://drive.google.com/file/d/1fZChu_bX3e4MKovGLSIpwrDsOBIl3w1c/view?usp=drive_link

6/19 發現OSD居然沒有工作 所以又重新build一次，這次刪掉的功能更多了

檔案放這邊 https://drive.google.com/file/d/1WpBQ7FYM4RWfwL8r-DZFD4ipjgVsG3FC/view?usp=drive_link

6/21 今天發現另外一個造成的原因是SBUS接收機，只要接收機有工作就沒辦法顯示電壓，而且傳輸速度超慢。如果一開始沒接上接收，電壓顯示正常，即使電源沒拔下的情況下接上接收機，然後重新抓TELEMETRY，電壓顯示也會消失。

再深入研究 發現SBUS接收機使用的是UART1跟Telemetry共用，但是因為SBUS反向線路只建立在UART1 所以要嘛把Telemetry移開，要嘛改成ELRS接收

我看硬體分布 很容易搞混Serial / UART / TX,RX接點。

目前看來 UART是指板子上TX/RX接點。ex TX1 RX1就是指UART1 目前是分派給Serial 1

整理如下:

UART1 Serial1 Telem

UART2 (沒有硬體接點)

UART3 Serial2  (I2C共用接點)   BRD_ALT_CONFIG =1 

UART4 TX=RSSI (BRD_ALT_CONFIG =2 or 3)

UART4 RX = PWM 5 (BRD_ALT_CONFIG = 3) 

UART5 (沒有硬體接點)

UART6 Serial 3 GPS

反過來看

SERIAL0 = 控制台 = USB

SERIAL1 = Telemetry1 = USART1 (好像TEL跟SBUS衝突）

SERIAL2 = 未分配（Telemetry2 = USART3，如果BRD_ALT_CONFIG =1）pin跟 I2C (羅盤的)共用

SERIAL3 = GPS1 = USART6

SERIAL4 = GPS2 = UART4（如果BRD_ALT_CONFIG = 2 或 3）

SERIAL5 = 未分配

SERIAL6 = 未分配

23/6/22 終於完美解決

今天下定決心改用ELRS接收機，FC上面小小的焊盤也沒想像中難焊。

設定頗為簡單

https://www.expresslrs.org/quick-start/ardupilot-setup/

BRD_ALT_CONFIG = 3 很重要

SERIALx_PROTOCOL = 23 (RCIN)

SERIALx_BAUD = 115 (不用設定, 設定了反而不動,)

RSSI_TYPE = 3 (ReceiverProtocol)

x = 4 ( omnibus f4 是 serial4 )

設定完之後再測試，無論是電壓還是數傳的速度都正常了。

23/07/01 

其實也不是還全解決電壓顯示，還是一樣時有時無....

SpeedBee F405 使用注意事項 包含內建wifi 與mission planner連接

 第一個注意事項是大多數期間都需要使用BEC作為供電，不然UART裝置會看起來像是啟動，但是都怪怪的，原因是USB供電的話，從板子上量測到的電壓只3.7v左右。

第二個要注意的事項是如果要使用內建wifi來連線的話，除了要用BEC供電之外，要把板子上的RGB燈號切到白燈慢閃，且依照下圖設定

討論區說 ARSPD_BUS 要從1改成0

說明書 : https://store-fhxxhuiq8q.mybigcommerce.com/product_images/img_SpeedyBee_F405_WING_APP/SpeedyBee_F405_WING_APP_Manual_V1.1-CN.pdf

Flying Ring Building

最開始是看到一個youtube的影片

這是整個點子的來源，影片下面有相關論文的資料，就順藤摸瓜的看下去了。不過還是得承認內容大多都看不太懂，不過得到翼型跟重心兩個重要資料

https://www.mdpi.com/2504-446X/4/2/14

Eppler E169

http://airfoiltools.com/airfoil/details?airfoil=e169-il

重心在1/4 12度迎角

而控制方式則跟之前做的Qualsitter完全相同。所以就以手邊的馬達以及螺旋槳尺寸為基礎開始設計。

設計上也沒甚麼特別困難的地方，就是重心位置要抓在1/4的地方，而螺旋槳面也要在這個位置，所以電池跟飛控擺放位置就得猜猜看。

組裝的部分就是整個外圈黏起來不太容易，因為每一片都有一點點誤差，導致整圈黏起來的時候間隙頗大，就用紫外線補土補一補。其他就沒甚麼問題。

試飛也是一次就成功，

比想像中好飛，浮力很好，飛行速度也比較慢，跟雙翼機的感覺很像。

整台圓圓的，在平飛時候很難確定飛機姿態，但是一下子就習慣了。

雖然重量比較重，但是耗電比四軸或者一般構型的Tailsitter VTOL要低。連停懸也是一樣，可能跟導風扇產生額外浮力有關。

停懸大概11-12A，平飛大概8-9A

而問題則跟另外一台Quadsitter一樣，平飛速度太快(應該跟AOA設定有關)，還有就是數傳也是不太穩定。

比較跟相同動力配置的Quadsitter，會明顯發現速度慢很多

2023-5-30墜毀

墜毀原因是測試QRTL，結果證實在飛機模式切QRTL會直接撞地球，原因不明。