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ArduPilot Kakute F7 AIO DIYF450 without GPS配置

2023-05-16

ArduPilot Kakute F7 AIO DIYF450 without GPS配置

  • 1. 源由
  • 2. 配置
    • 2.1 Kakute F7 AIO相关配置
      • 2.1.1 串口规划
      • 2.1.2 电传配置
      • 2.1.3 GPS配置
      • 2.1.4 CRSF接收机配置
      • 2.1.5 Compass配置
      • 2.1.6 电机配置
      • 2.1.7 TX12 遥控器配置
  • 3. 实测效果
  • 4. 参考资料
  • 5. 附录-tf卡日志记录配置
  • 6. 附录-电流电压计配置

1. 源由

鉴于GPS模块信号质量未达标，定位存问题，因此想尝试使用ArduPilo进行目视裸奔飞行。

因此，对ArduPilot飞控之DIY-F450计划进行适当调整，测试在原有F450果冻机架上能否比较平稳飞行，为后续电脑地面站控制打下基础。

2. 配置

上述配置方法有别于常规ArduPilot(需要GPS，需要Compass)。固件默认：电机PWM驱动，MAX7456驱动(目前且不上图传)。

2.1 Kakute F7 AIO相关配置

官方介绍Holybro Kakute F7 and KAKUTE F7 AIO

2.1.1 串口规划

  • 无人机控制链路：地面站控制和遥控器控制 //本次飞行不需要地面站，存手控+自稳模式

地面站控制：3DR Radio Telemetry V5 433MHz
遥控器控制：CRSF（ELRS）

  • 路径规划：GPS（全球定位）和Compass（指南针） // 本次测试飞行不需要GPS和Compass

SERIAL0 -> USB
SERIAL1 -> UART1 (Telem1)
SERIAL2 -> UART2 (GPS)
SERIAL3 -> UART3 (Reserve)
SERIAL4 -> UART4 (Reserve)
SERIAL5 -> UART7 (Reserve)
SERIAL6 -> UART6 (CRSF)

注：SERIAL0 -> USB就不介绍了，默认的USB串口方式进行飞控于计算机的连接。

2.1.2 电传配置

SERIAL1 -> UART1 (Telem1)

在这里插入图片描述

2.1.3 GPS配置

SERIAL2 -> UART2 (GPS)

5Hz GPS刷新率，NMEA+ublox，57600bps不太够，建议选择115200bps。
在这里插入图片描述自动配置串口
在这里插入图片描述

鉴于本次是without GPS配置方式，因此要特别注意将TYPE自动选择None。在这里插入图片描述

2.1.4 CRSF接收机配置

SERIAL6 -> UART6 (CRSF)

这里波特率并不是太重要，协议一般是会 自协商的，参考：BetaFlight模块设计之二十三：CRSF V3串口速率协商任务分析

在这里插入图片描述
Kakute F7 AIO板子必须配置BRD_ALT_CONFIG=1，当使用UART6作为遥控接收机配置的时候，详见：Holybro Kakute F7 and KAKUTE F7 AIO。

在这里插入图片描述
这个主要是信号强度显示的问题，固件默认就是3，不过请确认下。
在这里插入图片描述
请特别注意CRSF协议是否被选中，因为我们使用的ELRS 915MHz接收机。
在这里插入图片描述
如果需要更换飞行模式设置的通道，请配置如下FLT_MODE_CH。
在这里插入图片描述

2.1.5 Compass配置

鉴于Kakute F7 AIO板子内部不集成Compass芯片，外部又没有GPS模块（通常带外部Compass），那么必须将指南针取消掉。
在这里插入图片描述

2.1.6 电机配置

请根据Connect ESCs and Motors和Holybro Kakute F7 and KAKUTE F7 AIO配置电机转向和对应控制pin脚。

M1 -> Servo Output 4
M2 -> Servo Output 1
M3 -> Servo Output 2
M4 -> Servo Output 3

在这里插入图片描述

2.1.7 TX12 遥控器配置

实际测试过程发现，按照指南配置后，飞机能正常起飞，但是前后(Pitch)是反向的。因此，需要调整遥控器这端Channel2的正反向。

在这里插入图片描述

3. 实测效果

这个整体上比Betaflight的自稳模式下容易控制，飞行的更加平稳。貌似后续GPS按上以后巡航可能会更好一点。

ArduPilot-DIYF450-KakuteF7-AIO-stabilize手动控制测试

在这里插入图片描述

4. 参考资料

【1】Holybro Kakute F7 and KAKUTE F7 AIO
【2】Connect ESCs and Motors
【3】ArduPilot飞控之DIY-F450计划
【4】Betaflight BN880 GPS 简单测试
【5】四轴飞控DIY Mark4 - 减震
【6】BetaFlight模块设计之二十三：CRSF V3串口速率协商任务分析

5. 附录-tf卡日志记录配置

检查LOG_BACKEND_TYPE，Kakute F7 AIO使用tf卡记录日志，因此选用1（FILE）。

注：有些劣质tf卡会没有办法记录，有一张8GB的扩容卡，坑了长长的一天时间。建议通过更换确认OK的tf卡测试。实在没有办法，可以设置为0，不做日志记录。

在这里插入图片描述

6. 附录-电流电压计配置

确保以下参数使用Mission Planner配置一遍，确保电流电压计输出值正确。

  • BATT_MONITOR 4
  • BATT_VOLT_PIN 13
  • BATT_CURR_PIN 12
  • BATT_VOLT_MULT 10.1
  • BATT_AMP_PERVLT 17.0

如果配置不正确，会导致Battery pre-check始终过不了。主要是检测pin脚和参数不对的原因。ArduPilot的配置相对来说并不是那么人性化，当然买比较新的，官网维护的硬件会比较容易。DIY还是需要动手和逻辑分析的能力，否则这个坑是很难越过去的。

在这里插入图片描述

注：BATT_VOLT_MULT 可能需要调整，笔者实验发现调整到10.9 电压显示比较正确。

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