V262升级到APM的试验 (更新：载重测试)

3dbuild · 发表于 2014-5-24 00:15

本帖最后由 3dbuild 于 2014-9-8 13:08 编辑

V262价格便宜，载重量大，不过其原配飞控功能非常少，通过升级为APM飞控，有潜力成为一个经济适用FPV载机，实现气压定高，GPS定点，多航点自动飞行，自动返航等功能，同时保留V262超级耐摔的特点

第一步，选择遥控器

遥控器选择了这个7通道2.4G，是现在网上最便宜的，连接到APM上使用正常，通道5是一个2段开关，只能切换2个飞行模式，校准遥控器时，发现这个遥控在大行程模式，向右打到最大，经过1秒多时间后，输出会自动回复到中点，而这时摇杆还在最右的位置，这样就造成APM不能解锁电机，改成小行程模式，重新校准遥控器，就没这个问题

第二步，驱动V262的碳刷电机

经过初步研究，APM飞控不能直接驱动碳刷电机，要接一个有刷电调。为了达到***调节姿态的要求，APM的电调刷新频率远超过一般市面上电调的50Hz，最高是490Hz，我把刷新频率设置为300Hz。要达到这个响应速度和更轻的重量，准备自己做一个电调，用的材料是AVR-E微型功能板，和上次改造H107C的有刷驱动板
把APM解锁后，测试推油门，APM输出标准的RC控制信号，周期是300Hz，油门最小时脉冲宽度大约1000uS，油门最大时脉冲宽度大约2000uS，4个电机都是这样的信号。搞清楚这个后，只要用AVR-E的ATTINY13A接收控制信号，按(1000,2000)的范围，转换成analogWrite的PWM输出范围(0,255)，就可以驱动电机。Arduino的PWM频率是490Hz，刚好是APM控制信号的最大频率，如果能修改APM程序，把APM的电调输出范围从1000uS - 2000uS，改为0uS - 2000uS，就可以省掉AVR-E，这个要再看看程序

LD丶刹手 · 发表于 2014-5-24 00:55

厉害

晴天曙光 · 发表于 2014-5-24 00:59

mark

合约达人 · 发表于 2014-5-24 01:05

学习

tj25 · 发表于 2014-5-24 06:01

3dbuild · 发表于 2014-5-24 11:39

查看APM的电调输出函数，找到了调节脉冲宽度的地方，在 ardupilot-master\libraries\AP_HAL_AVR\RCOutput_APM2.cpp 里面有一个constrain_period函数，这个函数负责检查PWM输出值是否在最大和最小值之间，输出结果将送往AVR的PWM发生器。只要修改这个函数，把1000-2000范围的输出，重新映射为10-2000的输出，配合490Hz的输出频率，就可以实现 0 - 100%的PWM调制输出，直接驱动一个NMOS管控制碳刷电机，不需要电调了
下面是修改的地方

修改后还要把APM的MOT_SPIN_ARMED参数改为不转动，这样在解锁后电机不会慢速转动

改动后，油门在最小位置时的情况

改动后，油门稍微推高离开最小位置时的情况

改动后，油门在中点时的情况

改动后，油门在最大时的情况

skn123 · 发表于 2014-5-24 11:55

好帖子，前排留名

雅哥儿 · 发表于 2014-5-24 12:07

楼主真乃牛人也

！

a417930899 · 发表于 2014-5-24 12:44

高手吖。关注着

3dbuild · 发表于 2014-5-24 17:38

继续查看代码，发现只修改了设置函数还不够，APM有读出油门的功能，可能是给OSD和地面站用的，需要把读油门的函数也对应改一下，否则读出来的油门数值是错的，按下面的方式修改读油门函数。刚才修改完成后，下载固件时，在243K的位置出现了校验错误，重新上电，拔插USB都试过了，还是不行，由此判断这个APM板使用了翻新的ATMega2560芯片，便宜没好货啊

，X宝上还有真东西吗

？把用不到的飞行模式对应的程序全部注释掉，编译完只有235K，可以顺利下载了

方恨少 · 发表于 2014-5-24 21:48

没大明白是个什么情况的东西哦。

幻影2014 · 发表于 2014-5-24 22:05

顶贴支持！

啊五 · 发表于 2014-5-25 00:17

进展很快啊，祝你成功。

来自安卓客户端

3dbuild · 发表于 2014-5-25 00:25

本帖最后由 3dbuild 于 2014-5-25 10:51 编辑

开始改造V262，完成设备连接

拆掉V262的主板，电机线剪断，重新压接2.54杜邦端子，套上塑料壳

在四轴有刷驱动板上焊接排针，做好连接线，借用AVR-E板做了一个5V稳压电源给APM和接收机供电
四轴有刷驱动板详细说明在这里：http://bbs.5imx.com/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=913198&extra=
AVR-E详细说明在这里：http://bbs.5imx.com/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=801022&extra=

全部连接好是这样

整套设备通过一个7.4V电池供电，电池接到四轴有刷驱动板，再连接到AVR-E板产生5V稳压电源向APM和接收机供电，APM上的JP1用跳线帽短接，升级固件连接到USB之前，一定要把电池拔掉，否则两个电源会有冲突。APM输出4个电机的控制信号，分别用1条连接线连接到四轴有刷驱动板，驱动7413场效应管来驱动电机

地面测试运转

连接7.4V电池，打开遥控器，解锁电机，按着V262不让它飞起来，推油门，反应正常，电机的线性响应明显比V262的原装驱动要好。发现一个问题，在油门最低时，电机还在慢速转动，已经把APM设置为不转的，要再改一下程序，把PWM最小值调小一些

yangkai_sz · 发表于 2014-5-25 05:57

没有任何意义，有刷的能飞几下子？

大明大大 · 发表于 2014-5-25 12:23

看看技术贴

来自安卓客户端

3dbuild · 发表于 2014-5-25 12:24

本帖最后由 3dbuild 于 2014-5-25 12:29 编辑

调整了程序，现在油门最低位置输出几乎没有了，接电后电机有轻微电流声，不会转动
改动后，读取油门的程序在最小油门时有误差，现在不用OSD，先不改了

油门最低的输出

油门中点的输出

油门最大的输出，没有到100%输出，可以看出APM给自动稳定系统留下了一些油门余量

3dbuild · 发表于 2014-5-25 12:47

yangkai_sz 发表于 2014-5-25 05:57
没有任何意义，有刷的能飞几下子？

只是玩一下，不是专业航拍，用了APM后可以定高和GPS航点飞行，不怕摔，这个还是很有意思的，使用N40电机的型号有V262和鑫讯x28，不带遥控的空机很便宜，特别是鑫讯x28，带遥控只要199，一个碳刷电机换一对碳刷只要6分钱，大约可以飞5小时，这是无刷四轴体会不到的低成本飞行乐趣

3dbuild · 发表于 2014-5-25 18:31

用3M双面胶 + 3mm厚的泡沫双面胶 + 魔术贴，把APM固定在机架中心，其他部件用电工胶带固定在机臂上，兴冲冲来到天台，第一次试飞，发现油门打到尽都飞不起来

，想了想是不是太重了，把808二代取下来，再试，还是飞不起来，看来要继续减重，这个APM连接收机有这么重吗？还是电池没电？于是回来换电池，如果还飞不起来，准备把外壳拆了再试

换了电池再试，发现还是飞不起来，正迷惑中，忽然看到螺旋桨的转动方向不对，再低油门慢速看看，竟然4个螺旋桨都是反转的

，把电机插头全部反插，正常了，可以飞起来了。不过有新问题，起飞离地后立即向后倒，打方向没有用

重新校准加速度计还是没用，看参数设置里可以把罗盘disable，于是关掉，关掉后发现不能解锁电机，地面站显示bad compass health，重新上电也不行，罗盘这么就坏了吗？想起刚才把罗盘disable，重新打开，上电又好了

向后倒的问题还没解决，按APM的帮助，用手拿着飞机，轻推油门，再打前后左右方向，竟然没有反应？切换到定高模式，打方向就有反应了，再切换回自稳，这时打方向就有反应了，这时可以飞起来了，虽然还没有V262原来的稳定，但只是参数的问题了，用APM的自动调节模式飞一次应该就好了。自稳模式起飞，不能打方向，可能是把某些模式的程序取消了的原因，再检查一下看看

3dbuild · 发表于 2014-5-25 19:45

本帖最后由 3dbuild 于 2014-5-25 19:46 编辑

自稳模式成功了

，自稳模式下起飞后向后仰，和操作没反应的问题，原来是油门不够大，油门到一定程度后，操作就有反应，使用自动调参模式飞行了一次，PID参数全部自动调好，现在很稳定，和V262原来有点飘的状况完全不同，感觉很稳定很好操作，下一步测试定高模式

V262升级到APM的试验 (更新：载重测试)

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