MissionPlanner地面站操作使用文檔

1、. 無人機(jī)地面站GCSMission Planner 操作使用手冊小左實(shí)驗(yàn)室2014-10-1目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc442042197 Mission Planner 操作使用手冊 PAGEREF _Toc442042197 h 1 HYPERLINK l _Toc442042198 1.Mission Planner簡介 PAGEREF _Toc442042198 h 2 HYPERLINK l _Toc442042199 2.Mission Planner安裝 PAGEREF _Toc442042199 h 2 HYPERLINK l _To

2、c442042200 3.飛控板固件加載 PAGEREF _Toc442042200 h 3 HYPERLINK l _Toc442042201 4.鏈接飛控板 PAGEREF _Toc442042201 h 5 HYPERLINK l _Toc442042202 5.Mission Planner顯示面板及特點(diǎn) PAGEREF _Toc442042202 h 5 HYPERLINK l _Toc442042203 5.1連接 Connect PAGEREF _Toc442042203 h 5 HYPERLINK l _Toc442042204 5.2飛行數(shù)據(jù)Flight Data PAGER

3、EF _Toc442042204 h 5 HYPERLINK l _Toc442042205 5.3飛行規(guī)劃 Flight Planning PAGEREF _Toc442042205 h 7 HYPERLINK l _Toc442042206 5.4初始化設(shè)置 Initial setup PAGEREF _Toc442042206 h 7 HYPERLINK l _Toc442042207 5.5參數(shù)配置和調(diào)整 Params Configure安定tuning PAGEREF _Toc442042207 h 7 HYPERLINK l _Toc442042208 5.6仿真器 PAGEREF

4、 _Toc442042208 h 8 HYPERLINK l _Toc442042209 6飛行任務(wù)規(guī)劃 PAGEREF _Toc442042209 h 8 HYPERLINK l _Toc442042210 6.1航點(diǎn)規(guī)劃及動(dòng)作 PAGEREF _Toc442042210 h 8 HYPERLINK l _Toc442042211 6.2任務(wù)指令參考 PAGEREF _Toc442042211 h 10 HYPERLINK l _Toc442042212 6.3相機(jī)控制與自動(dòng)操作 PAGEREF _Toc442042212 h 11 HYPERLINK l _Toc442042213 6.4

5、轉(zhuǎn)場點(diǎn)設(shè)置 PAGEREF _Toc442042213 h 13 HYPERLINK l _Toc442042214 6.5地形跟蹤 PAGEREF _Toc442042214 h 15 HYPERLINK l _Toc442042215 7.基于數(shù)據(jù)記錄的故障診斷 PAGEREF _Toc442042215 h 16 HYPERLINK l _Toc442042216 7.1基于logs診斷問題 PAGEREF _Toc442042216 h 16 HYPERLINK l _Toc442042217 7.數(shù)傳電臺(tái)記錄診斷 PAGEREF _Toc442042217 h 20 HYPERLIN

6、K l _Toc442042218 7.閃存數(shù)據(jù)記錄 PAGEREF _Toc442042218 h 22 HYPERLINK l _Toc442042219 7.記錄數(shù)據(jù)與回放任務(wù) PAGEREF _Toc442042219 h 25 HYPERLINK l _Toc442042220 7.振動(dòng)測量分析 PAGEREF _Toc442042220 h 26 HYPERLINK l _Toc442042221 8.開源Mission Planner的二次開發(fā)基礎(chǔ) PAGEREF _Toc442042221 h 29 HYPERLINK l _Toc442042222 8.1Visual Stu

7、dio Community 13.0打開Mission Planner solution PAGEREF _Toc442042222 h 29 HYPERLINK l _Toc442042223 8.2 發(fā)布修改后的Mission Planner PAGEREF _Toc442042223 h 311.Mission Planner簡介Mission Planner是無人機(jī)地面控制站軟件,適用于固定翼,旋翼機(jī)和地面車。僅僅在windows系統(tǒng)下工作。Mission Planner可給你的自動(dòng)車輛提供配置工具或動(dòng)力學(xué)控制。其主要特點(diǎn)：給控制板提供固件加載設(shè)定,配置及調(diào)整飛行器至最優(yōu)性能通過在地圖

8、上的鼠標(biāo)點(diǎn)擊入口來規(guī)劃,保存及加載自動(dòng)任務(wù)給飛控板下載及分析由飛控板創(chuàng)建的任務(wù)記錄與PC飛行模擬器連接,提供硬件在環(huán)的UAV模擬器通過適當(dāng)?shù)臄?shù)傳電臺(tái),可以監(jiān)控飛行器狀態(tài),記錄電臺(tái)傳遞數(shù)據(jù),分析電臺(tái)記錄或在FPV模式下工作2.Mission Planner安裝Mission Planner是windows系統(tǒng)上的自由開源軟件,安裝非常簡單。首先下載最新Mission Planner 安裝文件1.下載地址：2.運(yùn)行安裝文件,并按向?qū)?zhí)行即可。3.安裝包將自動(dòng)安裝所需軟件驅(qū)動(dòng),包括DirectX plug-in,如遇下面情況,請選擇安裝軟件驅(qū)動(dòng)即可。4.軟件將安裝到C:Program Files A

9、PM Planner,并創(chuàng)建打開Mission Planner的圖標(biāo)在開始菜單。5.安裝完畢后,即可啟動(dòng)Mission Planner ,啟動(dòng)后即可通過連接按鈕,下載固件或連接飛控板。6.如果有升級版本,軟件自動(dòng)通知3.飛控板固件加載用MicroUSB連接Pixhawk飛控板,USB連接PC機(jī)。打開Mission Planner軟件,左上角區(qū)域從下拉菜單中選擇COM口,可以選在AUTO選項(xiàng),并設(shè)置串口通訊波特率為115200。在主畫面上,選擇Initial Setup | Install firmware畫面,選擇恰當(dāng)?shù)娘w行器圖標(biāo),回答提示畫面Are you sureYes。當(dāng)Mission

10、Planner探測到pixhawk后,將要求你拔下飛控板,再次插入飛控板,數(shù)秒后點(diǎn)擊OK按鈕,這個(gè)期間滿足bootloader接受下載新固件的請求。當(dāng)下載完美結(jié)束后,在軟件狀態(tài)條處顯示erase,program,verify.和upload Done等信息,表明固件下載成功。4.鏈接飛控板連接飛控板和PC機(jī)可以選擇USB電纜,數(shù)傳電臺(tái)或者IP Connection。在Mission Planner軟件的左上角,選擇連接的串口號(hào)和波特率57600,并點(diǎn)擊連接。串口號(hào)是windows自動(dòng)提供的,并在下拉菜單中出現(xiàn)。注意連接波特率必須懸著57600,而下載固件時(shí)的波特率必需選擇115200。連接成功

11、后,連接按鈕將顯示Disconnect,用于斷開連接操作如果遇見沒有連接上,可能的原因如下：檢查正確的波特率,USB為115200,數(shù)傳電臺(tái)為57600檢查串口號(hào)是否正確,串口號(hào)是否存在？如果是USB口,請嘗試不同的USB口如果使用UDP或TCP連接,檢查防火墻是否暢通飛控板上電后,會(huì)有聲音和LEDs等顯示狀態(tài),以確認(rèn)飛控板固件運(yùn)行正確5.Mission Planner顯示面板及特點(diǎn)Mission Planner功能分為：連接,飛行數(shù)據(jù),5.1連接 Connect用于下載固件到飛控板,或者通過數(shù)傳電臺(tái)連接飛控板5.2飛行數(shù)據(jù)Flight DataMission Planner GCS主畫面,數(shù)

12、傳電臺(tái)與飛行器連接后,主畫面顯示如下數(shù)據(jù)：HUD細(xì)節(jié)：1.空速地速,如果沒有安裝空速管 2.轉(zhuǎn)彎速率 3.航向 4.側(cè)滑角 5.電臺(tái)連接,bad packets% 6.GPS時(shí)間 7：高度 8.空速 9.地速 10.電池狀態(tài) 11.人工水平線 12-15狀態(tài)顯示小提示：地圖顯示當(dāng)前GPS鎖定位置當(dāng)飛機(jī)右傾時(shí),人工水平線左傾,飛機(jī)左傾,人工水平線右傾飛機(jī)狀態(tài)輸出,WPDist:代表距離下一個(gè)航點(diǎn)距離 BearingERR：航向角偏差 AlterERR：高度偏差,WP：下一個(gè)航點(diǎn) Mode：當(dāng)前飛行模式Plane output: 自動(dòng)駕駛儀輸出的前4個(gè)通道信號(hào)autopilot狀態(tài)下,可以發(fā)送飛行

13、指令,當(dāng)遙控器處于手動(dòng)模式位置時(shí),發(fā)送飛行指令無效雙擊HUD,會(huì)全屏顯示HUD雙擊速度儀表,可以IU改最大比例尺可以下載地圖替代谷歌地圖,按下control-F,允許你上傳圖,制導(dǎo)模式：鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊菜單,點(diǎn)擊fly to here可以控制飛行器飛行,偏離原來規(guī)劃航點(diǎn)5.3飛行規(guī)劃 Flight Planning左上角顯示鼠標(biāo),顯示當(dāng)前經(jīng)緯度,右側(cè)顯示控制面板在下面顯示航點(diǎn)信息及動(dòng)作。5.4初始化設(shè)置 Initial setup初始化固件,當(dāng)要下載新固件時(shí)3DR數(shù)傳電臺(tái)設(shè)置,數(shù)傳電臺(tái)其他可選硬件設(shè)置,比如超聲波傳感器,光流傳感器等等5.5參數(shù)配置和調(diào)整 Params Configure安定tun

14、ing以下這些菜單,需要與飛控板連接以后才能看到Planner：地面站選項(xiàng),諸如logs,測量單位,ETC等存儲(chǔ)Basic Pids：Auto pilot連接以后,這個(gè)選項(xiàng)出現(xiàn),TBD。Flight Modes：如何設(shè)置6個(gè)通道的飛行模式Standard Params： auto pilot連接上后,會(huì)出現(xiàn)這個(gè)菜單 TBDGeoFence: 飛行區(qū)域設(shè)置FailSafe: 故障模式Advanced Params: 高級參數(shù)設(shè)置Full Parameter List:飛行器的所有飛控參數(shù)都可以在這里設(shè)置并保存,并能比較,加載以前的數(shù)據(jù)。Copter Pids: 設(shè)置Copter飛行器的pids參

15、數(shù)5.6仿真器仿真高級選項(xiàng)菜單Advanced View,當(dāng)使用HIL仿真技術(shù),配置選項(xiàng)設(shè)置畫面6飛行任務(wù)規(guī)劃Mission Planner可以給飛行器設(shè)置自動(dòng)任務(wù),當(dāng)飛行器處于auto模式時(shí)啟動(dòng)自主飛行模式。6.1航點(diǎn)規(guī)劃及動(dòng)作設(shè)置Home Position: 對于Copter,Home Position就是飛控板上電的位置,這意味著如果執(zhí)行RTL模式,將自動(dòng)返航到Home Position。對于固定翼飛機(jī),Home Position是GPS第一次鎖定的位置。任務(wù)簡述：Copter任務(wù),自動(dòng)起飛到20m高度,然后飛行到WP2點(diǎn),爬升到100m高,然后等待10秒,然后飛行器將處理WP3,下降到

16、50m,然后返航降落。因?yàn)槿笔〉母叨仁?00m,因此返航著陸高度也是100m。當(dāng)?shù)竭_(dá)著陸地點(diǎn)后,飛機(jī)降落。任務(wù)假設(shè)著陸地點(diǎn)在起飛點(diǎn)。在航點(diǎn)設(shè)置畫面的下方,有詳細(xì)的航點(diǎn)規(guī)劃及動(dòng)作,可通過下拉菜單改變航點(diǎn)動(dòng)作,通過地圖鼠標(biāo)拖拉改變航點(diǎn)位置。缺省參數(shù)設(shè)置：Default Alt：缺省的飛行,RTL模式時(shí),有自己的高度,如果Hold Default ALT選定后,RTL將按高度飛行； Verify Alt,與地圖數(shù)據(jù)匹配,檢查高度數(shù)據(jù),已反應(yīng)距地高度,進(jìn)行地形匹配或避免撞地。通過右側(cè)按鈕可以保存航行任務(wù),加載航行任務(wù),方便重復(fù)執(zhí)行任務(wù)。Prefetch 提前下載地圖數(shù)據(jù)到地面站,避免在野外無網(wǎng)絡(luò),無法

17、連接地圖數(shù)據(jù)。點(diǎn)擊Prefetch按鈕后,按下alt鍵,用鼠標(biāo)拖動(dòng)的矩形區(qū)域下載選擇的位置圖片Grid： 鼠標(biāo)右鍵菜單,通過點(diǎn)擊增加頂點(diǎn)的方式繪制一個(gè)多邊形,然后點(diǎn)擊Grid菜單,自動(dòng)繪制一個(gè)網(wǎng)格狀的航點(diǎn)軌跡,然后在定義在每個(gè)航點(diǎn)的動(dòng)作。設(shè)置Home Location菜單,通過鼠標(biāo)可以任意設(shè)置Home Position通過Measure Distance按鈕,測量航點(diǎn)之間的距離Auto grid ：Auto grid功能可以生成割草機(jī)軌跡,以收集當(dāng)?shù)氐膱D片。在地圖上選擇鼠標(biāo)右鍵,選擇多邊形繪制需要的區(qū)域,選擇auto WP-Grid菜單,按照對話框自動(dòng)處理高度和距離,將自動(dòng)生成如下網(wǎng)格航點(diǎn)：任

18、務(wù)指令：在地圖的下方有表格的列表,將按當(dāng)前飛行器類型產(chǎn)生指令列表,并增加一列航向參數(shù)需要用戶提供。這些指令包括：導(dǎo)航到航點(diǎn),臨近盤旋,執(zhí)行特殊動(dòng)作如拍照等和條件指令。全部的指令在Mavlink Mission CommandMessages 定義。6.2任務(wù)指令參考MavLink協(xié)議定義了大量的Mav_cmd 航點(diǎn)指令通過MavLink_mission_item_message傳遞,飛控板處理這些指令和命令行參數(shù),這些命令必須是與指定飛行器相關(guān)的,無效指令將被忽略。每種飛行器只執(zhí)行相關(guān)的命令和命令行參數(shù),不相關(guān)的指令忽略不執(zhí)行,可能還有些有用的命令行參數(shù)沒有被處理,由于消息大小限制。指令分類：

19、navigation導(dǎo)航命令用于控制無人機(jī)移動(dòng),包括：起飛,移動(dòng)到航點(diǎn),改變飛行姿態(tài),著陸；DO動(dòng)作命令：輔助功能,不影響飛行位置,比如相機(jī)快門,拋投伺服等；Condition條件命令,用于延遲DO命令,至到條件滿足,例如：UAV達(dá)到指定高度和指定航點(diǎn)的距離條件。對于指定航點(diǎn),一般先執(zhí)行NAV導(dǎo)航指令,只到完成導(dǎo)航任務(wù)或在航點(diǎn)一定誤差范圍內(nèi),然后在執(zhí)行一些列DO命令當(dāng)條件完成后。Mission Planner支持的旋翼機(jī)指令： HYPERLINK /wiki/common-mavlink-mission-command-messages-mav_cmd/ l mav_cmd_mission_s

20、tart MAV_CMD_MISSION_START：啟動(dòng)當(dāng)前任務(wù),自動(dòng)不用油門,參數(shù)：無 HYPERLINK /wiki/common-mavlink-mission-command-messages-mav_cmd/ l mav_cmd_component_arm_disarm MAV_CMD_COMPONENT_ARM_DISARM：電機(jī)上電或掉電,參數(shù)：1,2 HYPERLINK /wiki/common-mavlink-mission-command-messages-mav_cmd/ l mav_cmd_nav_waypoint MAV_CMD_NAV_WAYPOINT：移動(dòng)到指定

21、航點(diǎn),7個(gè)參數(shù)：2,5,6,7 HYPERLINK /wiki/common-mavlink-mission-command-messages-mav_cmd/ l mav_cmd_nav_return_to_launch MAV_CMD_NAV_RETURN_TO_LAUNCH：返回Home point或Rally Point,參數(shù)：無 HYPERLINK /wiki/common-mavlink-mission-command-messages-mav_cmd/ l mav_cmd_condition_delay MAV_CMD_CONDITION_DELAY：抵達(dá)航點(diǎn)后,延遲執(zhí)行DO命令

22、,參數(shù)：1 時(shí)間長度：s HYPERLINK /wiki/common-mavlink-mission-command-messages-mav_cmd/ l mav_cmd_condition_distance MAV_CMD_CONDITION_DISTANCE：抵達(dá)當(dāng)前航點(diǎn)指定的距離范圍內(nèi),參數(shù)：1 距離 HYPERLINK /wiki/common-mavlink-mission-command-messages-mav_cmd/ l mav_cmd_do_change_speed MAV_CMD_DO_CHANGE_SPEED：改變目標(biāo)水平速度或油門,參數(shù)：2 速度 HYPERLIN

23、K /wiki/common-mavlink-mission-command-messages-mav_cmd/ l mav_cmd_do_set_home MAV_CMD_DO_SET_HOME：動(dòng)作,設(shè)置Home Point位置,參數(shù)：1,5,6,7 HYPERLINK /wiki/common-mavlink-mission-command-messages-mav_cmd/ l mav_cmd_do_set_servo MAV_CMD_DO_SET_SERVO：動(dòng)作,設(shè)定給定的伺服輸出管腳PWM,參數(shù)：1,2 HYPERLINK /wiki/common-mavlink-mission

24、-command-messages-mav_cmd/ l mav_cmd_do_set_relay MAV_CMD_DO_SET_RELAY：動(dòng)作,設(shè)定指定輸出管腳高/低電平 參數(shù)：1,2 HYPERLINK /wiki/common-mavlink-mission-command-messages-mav_cmd/ l mav_cmd_do_repeat_servo MAV_CMD_DO_REPEAT_SERVO：給指定輸出管腳指定pwm和中立波,按指定周期循環(huán)次數(shù),參數(shù)：1-管腳號(hào) 2-pwm 3-repeat# 4-cycle HYPERLINK /wiki/common-mavlink

25、-mission-command-messages-mav_cmd/ l mav_cmd_do_repeat_relay MAV_CMD_DO_REPEAT_RELAY：給指定輸出管腳指定高地電平,按指定周期循環(huán)次數(shù),參數(shù)：1-管腳號(hào) 2-pwm 3-repeat# 4-cycle HYPERLINK /wiki/common-mavlink-mission-command-messages-mav_cmd/ l mav_cmd_do_digicam_configure MAV_CMD_DO_DIGICAM_CONFIGURE： HYPERLINK /wiki/common-mavlink-m

26、ission-command-messages-mav_cmd/ l mav_cmd_do_digicam_control MAV_CMD_DO_DIGICAM_CONTROL： HYPERLINK /wiki/common-mavlink-mission-command-messages-mav_cmd/ l mav_cmd_do_set_cam_trigg_dist MAV_CMD_DO_SET_CAM_TRIGG_DIST： HYPERLINK /wiki/common-mavlink-mission-command-messages-mav_cmd/ l mav_cmd_do_set_

27、roi MAV_CMD_DO_SET_ROI：指定云臺(tái)指向區(qū)域,參數(shù)：5,6,7 HYPERLINK /wiki/common-mavlink-mission-command-messages-mav_cmd/ l mav_cmd_do_set_mode MAV_CMD_DO_SET_MODE：設(shè)置系統(tǒng)模式,preflight,armed,unarmed,參數(shù)：1 HYPERLINK /wiki/common-mavlink-mission-command-messages-mav_cmd/ l mav_cmd_do_jump MAV_CMD_DO_JUMP：切換到指定航點(diǎn)多次,參數(shù)：1,2

28、HYPERLINK /wiki/common-mavlink-mission-command-messages-mav_cmd/ l mav_cmd_nav_takeoff MAV_CMD_NAV_TAKEOFF：起飛指令,所有任務(wù)的第一次指令,參數(shù)：7 HYPERLINK /wiki/common-mavlink-mission-command-messages-mav_cmd/ l mav_cmd_nav_land MAV_CMD_NAV_LAND：著陸,指定區(qū)域,參數(shù)：5,6 需退出Auto模式,切斷動(dòng)力 HYPERLINK /wiki/common-mavlink-mission-co

29、mmand-messages-mav_cmd/ l mav_cmd_nav_loiter_unlim MAV_CMD_NAV_LOITER_UNLIM：飛到指定區(qū)域,然后盤旋,參數(shù)：5,6,7 HYPERLINK /wiki/common-mavlink-mission-command-messages-mav_cmd/ l mav_cmd_nav_loiter_turns MAV_CMD_NAV_LOITER_TURNS：指定區(qū)域盤旋,給定盤旋半徑,參數(shù)：1,5,6,7 HYPERLINK /wiki/common-mavlink-mission-command-messages-mav_c

30、md/ l mav_cmd_nav_loiter_time MAV_CMD_NAV_LOITER_TIME：指定區(qū)域盤旋,給定盤旋時(shí)間,參數(shù)：1,5,6,7 HYPERLINK /wiki/common-mavlink-mission-command-messages-mav_cmd/ l mav_cmd_condition_change_alt MAV_CMD_CONDITION_CHANGE_ALT：按指定爬升或降落速度改變至指定高度,參數(shù)：1,7 按指定速度升降至指定高度。 HYPERLINK /wiki/common-mavlink-mission-command-messages-m

31、av_cmd/ l mav_cmd_nav_spline_waypoint MAV_CMD_NAV_SPLINE_WAYPOINT：按照曲線形式航行到指定位置,參數(shù)：1,5,6,7 HYPERLINK /wiki/common-mavlink-mission-command-messages-mav_cmd/ l mav_cmd_condition_yaw MAV_CMD_CONDITION_YAW：航向更改,參數(shù)：1,3,4 HYPERLINK /wiki/common-mavlink-mission-command-messages-mav_cmd/ l mav_cmd_do_mount_

32、control MAV_CMD_DO_MOUNT_CONTROL：控制相機(jī)云臺(tái),參數(shù)：1,2,3 pitch,roll,yaw 度數(shù) HYPERLINK /wiki/common-mavlink-mission-command-messages-mav_cmd/ l mav_cmd_do_parachute MAV_CMD_DO_PARACHUTE： HYPERLINK /wiki/common-mavlink-mission-command-messages-mav_cmd/ l mav_cmd_do_gripper MAV_CMD_DO_GRIPPER： HYPERLINK /wiki/c

33、ommon-mavlink-mission-command-messages-mav_cmd/ l mav_cmd_do_guided_limits MAV_CMD_DO_GUIDED_LIMITS： HYPERLINK /wiki/common-mavlink-mission-command-messages-mav_cmd/ l mav_cmd_nav_guided_enable MAV_CMD_NAV_GUIDED_ENABLE6.3相機(jī)控制與自動(dòng)操作相機(jī)快門和云臺(tái)指令3個(gè)通道在飛行器移動(dòng)的間隔時(shí)間或指定的航點(diǎn)上執(zhí)行快門動(dòng)作,如果相機(jī)安裝在云臺(tái)上,還可以控制云臺(tái)的指向?qū)τ诤唵蔚膽?yīng)用,可以

34、手動(dòng)控制航點(diǎn)和快門指令,對于復(fù)雜的測繪任務(wù),自動(dòng)生成任意區(qū)域的指令任務(wù)。云臺(tái)指令:DO_SET_ROI 云臺(tái)指向指定區(qū)域,DO_MOUNT_CONTROL 云臺(tái)控制到roll,pitch,yaw方向伺服指令：DO_SET_SERVO:DO_SET_RELAY給指定的驅(qū)動(dòng)信號(hào)自動(dòng)任務(wù)舉例：Create WP Circle Create a circle of waypoints.Area Displays the area of the current polygon .Create Spline Circle A circle where the altitude of waypoints f

35、ollows a rising spline .Survey Automatically create waypoints and camera control commands to survey a specified polygon.Survey Under construction!This is a simpler grid control for creating a rectangular survey area.SimpleGrid A simple auto-created survey grid. No camera control is defined, so this

36、must be added separately.自動(dòng)任務(wù)舉例：在飛行規(guī)劃畫面,創(chuàng)建多點(diǎn)區(qū)域在區(qū)域內(nèi),鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊菜單：Auto WP|SurveyGrid：Mission Planner 將自動(dòng)顯示配置畫面,畫面上定義了相機(jī)參數(shù),并自動(dòng)計(jì)算拍照距離,即DO_SET_CAM_TRIGG_DIST命令參數(shù)。當(dāng)點(diǎn)擊Accept按鈕后,接受這些參數(shù),Mission Planner將生成一系列航點(diǎn)覆蓋指定區(qū)域,包括起飛和著陸航點(diǎn),調(diào)用DO_SET_CAM_TRIGG_DIST指令,用于設(shè)置相機(jī)快門指令的距離,最后再次調(diào)用DO_SET_CAM_TRIGG_DIST來設(shè)置參數(shù)回0,停止拍照。注意2次調(diào)用指

37、令的參數(shù)不同。最后,執(zhí)行任務(wù)后,會(huì)得到15張圖片。6.4轉(zhuǎn)場點(diǎn)設(shè)置當(dāng)飛行器執(zhí)行RTLReturn To Launch模式,比如被失效保護(hù)Failsafe模式啟動(dòng),缺省的模式返回出發(fā)點(diǎn),但是經(jīng)常性這種情況不可實(shí)現(xiàn),由于距離和電量的關(guān)系。鑒于此種情況,我們現(xiàn)在支持多點(diǎn)Rally Points模式。只要無人機(jī)進(jìn)入RTL模式,就會(huì)就近找到Home Point或者最近的Rally Point,而不是返回起飛點(diǎn)。飛機(jī)將會(huì)在當(dāng)?shù)乇P旋,Copter將會(huì)試圖降落設(shè)置Rally Points,在飛行規(guī)劃地圖上,點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵,選擇菜單Rally-Set Rally Point,Rally Point高度需要設(shè)置,重

38、復(fù)上面的操作,重新設(shè)置多個(gè)Rally Points,點(diǎn)擊菜單按鈕上傳數(shù)據(jù),即可小提示：當(dāng)使用geofence時(shí),Rally point不能出界；確認(rèn)RallyPoint的高度足夠高,以避開建筑或山丘；因?yàn)閮?nèi)存關(guān)系,一般最多設(shè)置10個(gè)接力點(diǎn),對于固定翼飛機(jī),盤旋半徑與其他盤旋點(diǎn)一致,由WP_LOITER_RAD參數(shù)確定；RTL_ALT等參數(shù)沒有用到。6.5地形跟蹤固定翼無人機(jī)以后都有地形跟蹤功能,Terrain following, 即要求飛控板有本地存儲(chǔ)數(shù)據(jù),如Pixhawk。Copter 3.4以上版本支持地形數(shù)據(jù),支持任務(wù)和著陸。Terrain Following 保存數(shù)據(jù)在microSD

39、上,地圖數(shù)據(jù)給出地形海平面高度,在Pixhawk,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在APMTERRAIN 目錄下,在MicroSD 卡上。這些數(shù)據(jù)可以通過2中方式傳遞到飛控板上,一種是USB方式,一種是數(shù)傳電臺(tái)方式,一旦地形數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到SD卡上后,當(dāng)GCS不連接后,就會(huì)用于飛行控制。當(dāng)然這些數(shù)據(jù),只用于Auto模式,RTL模式地形數(shù)據(jù)可以通過數(shù)傳電臺(tái),向地面站請求,也可以保存在SD卡上地形跟蹤飛行模式：RTL,Loiter,Cruise,FbwB,GuidedFlyto,AUTO地形參數(shù)TERRAIN_FOLLOW.參數(shù)缺省是關(guān)閉的,因此沒有地形跟蹤使用,一旦設(shè)置TERRAIN_FOLLOW為1,就啟動(dòng)了地形跟蹤模式地

40、形跟蹤用于：FPV,Safe RTL,Aerial Photography地形數(shù)據(jù)：地面站從網(wǎng)上下載,這里設(shè)計(jì)TERRAIN SPACING,TERRAIN_ACCURACY參數(shù),分別描述地形跟蹤的精度和最小距離。設(shè)置固定翼地形跟蹤：確定固定翼固件,確認(rèn)更高版本,設(shè)置TERRAIN_ENABLE為1 并且TERRAIN_FOLLOW為,當(dāng)GPS鎖定后,通過USB連接飛控板,檢查flightData-Status ,查看地形跟蹤狀態(tài)數(shù)據(jù)地形跟蹤對于機(jī)頭指向很敏感,當(dāng)前位置指向的飛行軌跡飛行時(shí),保證固定翼飛行爬坡足夠,能夠避開地形數(shù)據(jù)。地形指向參數(shù)TERRAIN_LOOKAHD參數(shù),爬坡參數(shù)TEC

41、S_MAX_CLIMB參數(shù),與地形跟蹤相關(guān)。7.基于數(shù)據(jù)記錄的故障診斷7.1基于logs診斷問題有種飛行數(shù)據(jù)記錄,即DataflashLogs機(jī)載數(shù)據(jù)記錄,適用飛行過后下載進(jìn)行研究。對于Copter飛行器,上電后即開始記錄。Telemetrylogs電臺(tái)數(shù)據(jù)記錄,通過電臺(tái)記錄飛行數(shù)據(jù)到Mission Planner地面站中,兩者的數(shù)據(jù)基本一致。機(jī)械故障：通常機(jī)械故障包括故障或電機(jī)故障,或螺旋槳損壞,這些故障表現(xiàn)：期望的俯仰和滾轉(zhuǎn)指令與測量的俯仰和滾轉(zhuǎn)傳感器數(shù)據(jù)出現(xiàn)巨大差異,這中不一致在dataflash logs 中體現(xiàn)數(shù)據(jù)的嚴(yán)重分離,如下圖：振動(dòng)：高頻振動(dòng)會(huì)引起Copter的加速度傳感器,基

42、于高度和水平位置估計(jì)的漂移偏大,將導(dǎo)致高度保持不穩(wěn)定或盤旋出現(xiàn)漂移。振動(dòng)數(shù)據(jù)可以從dataflash數(shù)據(jù)的IMU數(shù)據(jù)中的AccX,AccY,AccZ數(shù)據(jù)看出。水平數(shù)據(jù)AccX,AccY征程范圍在m/s/s,AccZ在-15-5m/s/s范圍內(nèi),正常情況時(shí),加速度會(huì)不是變化隨著Copter的飛行變化,對于可接受的振動(dòng)范圍參見下圖：Tlogs RAW_IMU數(shù)據(jù)更新頻率為10HZ,比較慢,不好看出是飛行帶來的問題還是振動(dòng)帶來的問題,而DataFlash中的數(shù)據(jù)更新頻率是50HZ,看振動(dòng)現(xiàn)象比較容易。如果TLOG中的xacc,yacc數(shù)據(jù)在-300-+300之間,zacc在-500-1500之間,下

43、面的數(shù)據(jù)表明在高度保持過程中,出現(xiàn)了振動(dòng)問題,盡管更新速率比較慢。指南針干擾：指南針干擾通常是電源板分布導(dǎo)致磁場變化引起的,比如電源,電機(jī),電調(diào)等引起的電磁場變化,可能引起指南針傳感器問題而引起飛行方向錯(cuò)誤,通過繪制tlog中的mag_filed和油門數(shù)據(jù)VFR_HUD,就很容易找到問題所在。下面的圖像顯示,一種可以接受的電磁干擾,可見mag_field數(shù)據(jù)變化在10%-20%,當(dāng)throttle迅速拉起后,一般低于30%的干擾都是可以接受的,30%-60%的干擾是模糊地帶,也可能是ok,如果在油門拉起后,mag_field高于60%是絕對不可接受的.小提示：mag_field數(shù)值在120-5

44、50之間,在各地有所不同；磁場干擾在compassmot setup中有設(shè)置；Dataflashlog中的COMPASS消息中,與RAW_IMUxmag,ymag,zmag數(shù)據(jù)一致；磁場數(shù)據(jù)有補(bǔ)償,一般子-150-+150之間,SENSOR_OFFSET變量組,mag_ofs_x,mag_ofs_y,mag_ofs_z;在上圖中的開始階段,磁場強(qiáng)度有一個(gè)短暫的脈沖可以忽略,因?yàn)樵谟烷T拉起之前,因?yàn)樗赡苁巧想娨鸬拇艌鰪?qiáng)度的突變。GPS故障：當(dāng)在自動(dòng)模式,RTL,AUTO,Loiter,由GPS信號(hào)產(chǎn)生的位置誤差可能引起Copter位置錯(cuò)誤,導(dǎo)致錯(cuò)誤Copter瘋狂的飛向錯(cuò)誤的地點(diǎn),這中間那個(gè)

45、故障會(huì)在tlogs和dataflashlog記錄中體現(xiàn),即衛(wèi)星數(shù)量的減少和hdop的增加。tlogs繪圖,GPS_RAW_IT組,eph和satellites_visible值,參見上圖,衛(wèi)星數(shù)量低于,伴隨明顯的GPS位置改變.在Dataflashlogs中,GPS消息可以看HDop和NSats列,注意：hdop值與DataflashData中的值單位不同。電源故障：電源模塊提供可靠電源供電,但也有失效的時(shí)候,這些可以從logs中,機(jī)Copter還在空中氣壓計(jì),慣性傳感器測量高度數(shù)據(jù)的時(shí)候,突然掉電的現(xiàn)象可從logs中看到。Dataflash,CTUN消息種的BaroALt,GPS消息,ReA

46、Lt,Tlog中的VFR_HUD alt,GLOBAL_POSITION relative_alt數(shù)據(jù)繪制曲線圖如下：板電壓信號(hào)變化范圍在之間是正常范圍。由于與其他設(shè)備共享電源,導(dǎo)致供電電壓的波動(dòng),很可能引起供電電源的失效或其他異常行為,板子的電壓可通過如下方法繪制：Dataflash CURRENT 消息的VCC,Tlog HWSTATUS中的Vcc來繪制,下面的圖,表明在油門推動(dòng)后,板電壓下降0.15V,在允許范圍內(nèi),第2張圖標(biāo)明電壓隨機(jī)變化在0.15V范圍內(nèi),可接受。未知的ERRORS包括失效Failsafes:當(dāng)飛行控制器發(fā)生異常行為時(shí),會(huì)引起失效保護(hù)模式failsafes。有5種失效

47、保護(hù)模式可以被激活：油門失效,GPS失效,GCS失效,電池失效和越界。理想的方法是在dataflashlog數(shù)據(jù)第一列中過濾ERR,所有的ECode都在源代碼文件defines.h文件中有說明,7.數(shù)傳電臺(tái)記錄診斷Tlog 是在MAVLink telemetry 消息一發(fā)送,即自動(dòng)開始創(chuàng)建記錄,文件格式為YYYY-MM-DD hh-mm0ss.tlog在Mission Planner的安裝目錄下的logs目錄中,同時(shí).rlog文件也生成,包括所有的tlog文件中內(nèi)容和調(diào)試信息,這個(gè)文件的調(diào)試信息不能用于回放。設(shè)置數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾?Software-Planner telemetry 下拉菜單來設(shè)

48、置傳輸數(shù)率。因?yàn)樗械臄?shù)據(jù)斗記錄在tlog中,這個(gè)也控制保存在tlog中的數(shù)據(jù)。實(shí)際保存的數(shù)據(jù)可能比請求的數(shù)率低,由于CPU的原因。任務(wù)回放：數(shù)據(jù)記錄后,可以通過回放來觀察數(shù)據(jù)記錄。點(diǎn)擊Telemetry logs tab,點(diǎn)擊Load Log并找到tlog文件,點(diǎn)擊play按鈕即可。在回放過程中,可以跳到你期望的飛行時(shí)段觀察飛行數(shù)據(jù),通過滑塊操作。當(dāng)回放開始后,HUD將顯示無人機(jī)在地圖中的位置和飛行狀態(tài)。點(diǎn)擊圖中的Tuning選擇框,然后雙擊數(shù)據(jù)顯示坐標(biāo),就會(huì)彈出顯示數(shù)據(jù)的對話框,用于用戶選擇顯示數(shù)據(jù)曲線。創(chuàng)建3d飛行軌跡圖像：可創(chuàng)建KMZ文件,選擇Telemetry Logs tab,點(diǎn)擊

49、Tlog-Kml or Graph按鈕,再按下Create KML+GPX按鈕,選擇flight tlog,參見下圖：經(jīng)過如上操作后,.kmz和 .kml文件將在tlog文件的基礎(chǔ)上創(chuàng)建,這個(gè)文件講可以在goole地球上看到3d的飛行軌跡?？梢酝ㄟ^雙擊或拖動(dòng)方式,在google Earth上查看飛行和軌跡,不同的飛行模式顯示不同的色彩軌跡。提取參數(shù)和航點(diǎn)：從tlog文件中提取參數(shù)和航點(diǎn)信息,創(chuàng)建.KML文件,這些文件可以excel文件提取,航點(diǎn)信息文件也可以用于飛行規(guī)劃的加載數(shù)據(jù)。從飛行數(shù)據(jù)繪制圖形：切換到flight data 畫面,點(diǎn)擊telemetry logs畫面,點(diǎn)擊Tlog-Kml

50、 or graph按鈕,點(diǎn)擊Graph Log按鈕,選擇flight tlog文件。注意：繪圖窗口可選擇繪制的曲線,在繪制的曲線上,左右鼠標(biāo)用于給繪制圖形定義比例尺,可選擇繪制色彩,通過鼠標(biāo)滾輪改變圖形的窗口大小等等小技巧。7.閃存數(shù)據(jù)記錄Dataflash logs存在在飛控板上,如pixhawk的dataflash上,可以下載到Mission Planner上,來觀察數(shù)據(jù)。通過MAVLink下載logs:usb連接飛控板,打開Mission Planner Flight Data 畫面,在左下角的DataFlash Logs畫面中,點(diǎn)擊Download Dataflash Log Via

51、Mavlink按鈕然后選擇你要下載的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)講保存在MissionPlanner/logs目錄中。自動(dòng)分析logs數(shù)據(jù)：通常點(diǎn)擊Log Analysis按鈕,選擇一個(gè)Log文件,然后生成最為簡單的基礎(chǔ)報(bào)告,這個(gè)報(bào)告將顯著顯示通常的問題。手動(dòng)查看log:點(diǎn)擊Review a Log按鈕,選擇log文件,查看更為詳細(xì)的信息,詳見下圖：以上這些信息包含GPS,IMU等數(shù)據(jù),參見下圖繪制圖形：選擇適當(dāng)?shù)男?會(huì)看見當(dāng)前列的頭,然后找到期望繪圖的列,點(diǎn)擊Graph this data按鈕。例如ATTs的ROLL_In和ROLL數(shù)據(jù)繪制圖如下：鼠標(biāo)滾動(dòng)鍵用于縮放圖形,也可以選擇要仔細(xì)觀察的區(qū)域,土多鼠

52、標(biāo)郵件選擇設(shè)置比例尺等等操作來查看數(shù)據(jù)；也可以過濾相關(guān)消息類型,選擇要選擇的消息,在下拉菜單中選擇。設(shè)置想要記錄的數(shù)據(jù)：LOG_BITMASK參數(shù)用于控制在dataflash記錄的數(shù)據(jù),最新版本可以設(shè)置獨(dú)立的消息,如下：消息細(xì)節(jié)： ATT,ATUN,ATDE,CAM,CMD,COMPASS,CURRENT,CTUN,D32,DU32,ERR,EKF,GPS等信息7.記錄數(shù)據(jù)與回放任務(wù)如果有數(shù)傳電臺(tái),就能夠在Mission Planner地面站上記錄飛行數(shù)據(jù)在.tlog文件中,你加載和任意回放并轉(zhuǎn)換為KMZ文件,在谷歌地球上看飛行軌跡,下圖是播放畫面：當(dāng)log文件回放時(shí),可以通過點(diǎn)擊地圖上的Tuning選擇框分析數(shù)據(jù),可雙擊數(shù)據(jù)坐標(biāo)彈出對話框,讓你選擇那數(shù)據(jù)是你想繪制的。如下圖：7.振動(dòng)測量分析飛控板