基于APM的四軸飛行器調試

孫彥彥

主要討論了四軸飛行器的調試方法：電機校準調試、電機方向調試、飛行模式調試、加速度校準及調試以及六通道遙控器調試等五個方面。

四軸飛行器調試APMPWM一、電機校準調試

首先介紹一下四軸飛機的電機位置：四軸飛機正前方右上的電機為M1，對角電機為M2，四軸飛機正前方左上電機為M3，M3電機對角為M4。

將電機端口與電調連接，將電調的另一端與遙控器接收機相連（電調另一端有三條細線為黑、白、紅，將端口插在接收機的3通道，紅線朝上黑線朝下，即紅線最接近數字3）把遙控器打開校準M1電機，把遙控器的油門擋打到最低后通電，電機會嘀嘀響兩聲后將遙控器油門打到最高，電機響一聲，再將遙控器油門打回最低。M1校準完成后將油門打到最高測電機最高轉速，將油門打到最低點測最低轉速，然后重復一次確保沒有失誤，把電池拔下斷電，將遙控器打到最低油門擋。M1電機校準完成后將M1電機的端口斷開，把M2的電機端口連接電調，將M1電機的電調另一端與接收機的通道口斷開連接在M2電機的電調端口，方法同M1，并以此方式對M3、M4進行調試。

二、電機方向調試

電機校準完成后，重新連接M1電機，M1、M2電機轉動方向為順時針轉動，M3、M4電機轉動方向為逆時針轉動，把電機螺旋槳處擰上紙片，將遙控器的油門擋慢慢向高檔位移動查看M1電機上紙片的轉動方向，M1電機螺旋槳上的紙片順時針轉動為正確轉動，如果電機轉動方式為逆時針轉動，可將電機的三根端口線（紅、黃、黑）的紅線和黃線互換即可。以此方法將M1、M2、M3、M4按照要求進行順時針、逆時針調試完成。以上是電機的校準及方向調試方式，注意在校準及調試過程中不可以在電機上安裝螺旋槳。

三、飛行模式調試

1.穩(wěn)定模式Stabilize。穩(wěn)定模式是使用得最多的飛行模式，也是最基本的飛行模式，起飛和降落都應該使用此模式。此模式下，飛控會讓飛行器保持穩(wěn)定，是初學者進行一般飛行的首選，也是FPV第一視角飛行的最佳模式。一定要確保遙控器上的開關能很方便無誤地撥到該模式，應急時會非常重要。

2.定高模式ALT_HOLD。定高模式（Alt Hold）是使用自動油門，試圖保持目前的高度的穩(wěn)定模式。定高模式時高度仍然可以通過提高或降低油門控制，但中間會有一個油門死區(qū)，油門動作幅度超過這個死區(qū)時，飛行器才會響應你的升降動作。

當進入任何帶有自動高度控制的模式，你目前的油門將被用來作為調整油門保持高度的基準。離開高度保持模式時請務必小心，油門位置將成為新的油門，如果不是在飛行器的中性懸停位置，將會導致飛行器迅速下降或上升。在這種模式下你不能降落及關閉馬達，因為現(xiàn)在是油門搖桿控制高度，而非馬達。請切換到穩(wěn)定模式，才可以降落和關閉馬達。

3.懸停模式Loiter。懸停模式是GPS定點+氣壓定高模式。應該在起飛前先讓GPS定點，避免在空中突然定位發(fā)生問題。其他方面跟定高模式基本相同，只是在水平方向上由GPS進行定位。

4.自動模式 AUTO。自動模式下，飛行器將按照預先設置的任務規(guī)劃控制它的飛行。由于任務規(guī)劃依賴GPS的定位信息，所以在解鎖起飛前，必須確保GPS已經完成定位（APM板上藍色LED常亮）。切換到自動模式有兩種情況：

起飛后，飛行器會參考你最近一次ALT Hold定高的油門值作為油門基準，當爬升到任務規(guī)劃的第一個目標高度后，開始執(zhí)行任務規(guī)劃飛向目標；如果是空中切換到自動模式，飛行器首先會爬升到第一目標的高度然后開始執(zhí)行任務。

5.返航模式RTL。返航模式需要GPS定位。GPS在每次解鎖前的定位點，就是當前的“家”的位置；GPS如果在起飛前沒有定位，在空中首次定位的那個點，就會成為“家”。進入返航模式后，飛行器會升高到15米，或者如果已經高于15米，就保持當前高度，然后飛回“家”。還可以設置高級參數選擇到“家”后是否自主降落，和懸停多少秒之后自動降落。

四、加速度校準及調試

加速度的校準建議準備一個六面平整，邊角整齊的方形硬紙盒或者塑料盒，我們將以它作為APM校準時的水平垂直姿態(tài)參考，另外當然還需要一塊水平的桌面或者地面首先用雙面泡沫膠或者螺絲將APM主板正面向上固定于方形盒子上，然后連接APM與電腦，打開MP并connect，點擊Install setup下的Mandatory Hardware菜單，選擇Accel Calibrad（加速度校準），點擊右邊的校準加速度計開始加速度計的校準，點擊以后會彈出Place APM level and press any key（請把APM水平放置然后按任意鍵繼續(xù)）提示框，把APM按下圖這樣水平放置，然后點擊電腦鍵盤上的任意鍵繼續(xù)，這是加速度校準的第一個動作，后面的動作都按此方法進行完成第一個水平校準動作按任意鍵繼續(xù)后，就會出現(xiàn)第二個動作的提示：Place APM on its LEFT side and press any key（請把APM左邊立在桌面上然后按任意鍵繼續(xù)），此時請按下圖放置APM，注意APM板上的箭頭（機頭）指向，后面的校準動作都將以此來辨別APM前后左右，放好后，電腦鍵盤上按任意鍵繼續(xù)，第三個動作是：Place APM on its RIGHT side and press any key（請把APM的右邊立在桌面上然后按任意鍵繼續(xù)），第四個動作是：Place APM nose DOWN and press any key（請把APM機頭向下垂直立起然后按任意鍵繼續(xù)），第五個動作是：Place APM nose UP and press any key（請把APM機頭向上垂直立起然后按任意鍵繼續(xù)），最后一個動作是：Place APM on its BACK and press any key（請把APM背部向上水平放置然后按任意鍵繼續(xù)）。

五、六通道遙控器調試

首先進行遙控校準，遙控校準需要連接接收機，具體連接請查看APM連接安裝圖，連接好后連接APM的USB數據線（也可以通過數傳進行連接），然后打開遙控器發(fā)射端電源，運行MP，選擇好波特率與端口后點擊connect連接APM，接著點擊Install setup（初始設置）——Mandatory Hardware——Radio Calibrated（遙控校準）——點擊窗口右邊的校準遙控按鈕，點擊校準遙控后會依次彈出兩個提醒：分別是確認遙控發(fā)射端已經打開并且接收機已經通電連接，確認你的電機沒有通電（這點非常重要，做這步工作的時候建議你的APM只連接USB和接收機兩個設備）。

用3+2段開關硬改遙控實現(xiàn)APM六模式控制：我們的控制目標是利用遙控器上的B，C開關組成一個3X2的六段開關（當然你也可以自行決定使用其它開關），B是三段開關，C是二段開關，所以在開始設置前我們需要先定義第五通道（起落架）的正反關系以及把5通道的控制開關指定到C開關。按遙控上的菜單鍵，選擇正反設置，將第五通道（就是起落架）設為正，然后進入輔助通道設置，將通道五改為C 正，接著就可以開始具體的PWM六段輸出配置了。

模式一的PWM配置：把C開關打到2的位置，確認MP上的第一模式變綠，然后回到主菜單頁面進入舵角設置，選擇起落架的舵角，按一下左移鍵，選擇起落架舵角的-100%部分，然后將百分數值降低（PWM值是升高），此時注意觀察MP界面上的數值，直到數值升到1165附近完成模式一的PWM值設置，一般是-71%。

模式二PWM配置：接下去把開關C打回2的位置，把開關B打到1的位置，進入可編程混控2，最后一個比率仍舊對著屏幕調，按加鍵加大比率，看著屏幕加到1295完成第二模式的PWM設置，一般是加到+37%。

模式三PWM配置：繼續(xù)保持開關C在2的位置，把開關B打到0的位置，進入可編程混控3，把比率加大到MP顯示1425，就此完成第三模式的設置。

模式四PWM配置：把C開關打到0位置，回到遙控主菜單頁面，選擇高級設置——可編程混控1，按下圖設置遙控器，最后一個比率仍舊對著屏幕調，將比率百分比降低，看著屏幕降到1555完成第四模式的PWM設置，一般是比率—93%，你會發(fā)現(xiàn)MP跳到了第四模式。

模式六PWM配置：最后把C開關打到0的位置，開關B也打到0的位置，此時你會發(fā)現(xiàn)MP上飛行模式跳轉到了第六模式，重新進入遙控器菜單的舵角設置，選擇起落架舵角的+100%部分，然后按減鍵將百分數值降低（PWM值是降低），此時繼續(xù)注意MP界面上的數值，直到數值減到1815附近完成模式六的PWM值設置，一般是減到+73%經此設置后，模式五已經可以不用去配置了。