Pixhwak差速无人艇配置改装笔记_基于pixhawk无人船配件

声明

如果你也有兴趣或者想找作者聊聊，欢迎留言或发送邮件至：dreamdonghui@163.com
作者还拥有个人公众号，会写一些管理、感悟类文章，知圈，自创立以来一直保持着高质量（后台统计每篇的阅读完成率都在90%以上）持续更新，二维码如下，欢迎扫描关注：

背景

由于设计需要，需要做一艘无人艇。最终方案选型为pixhawk下位机差速+mission planner上位机方案。此为当时的设计笔记。如有疑问或想与作者探讨，欢迎扫描上面的知圈二维码，关注后有作者的微信号添加提示。

英文可以的可以去官网查看。

版本说明

简述

Flotilla自主导航分为软件和硬件两部分。软件基于Mission Planner内核开发而来。硬件基于pixhawk系列的pixhawk1内核开发而来。基于此，本文档分软件和硬件两大部分进行描述。
Flotilla Version：

说明：

• 版本号以第一个标号为兼容标识，例如 V4.1.2.3与V4.2.3.4兼容但并不与V5.0.0.0兼容。

硬件配置

硬件外部接口图示

注意：

1. 所列内容为全部接口定义，现实中大多数不用，请勿随意更改以防干扰其正常运行。
2. 物理接口标准为DF13。
3. 尾部三排插针中上排为GND，中间一排为复用口，不一定是VCC。如需VCC请尽量在正面接口中引出。
4. 无人艇左右舷的PWM输出口MAIN PWM OUTPUTS的1（左）口和3口（右）。遥控器的信号从RC排的signal针输入。
5. 外接GPS需要TTL电平，接pixhawk的GPS 6P DF口，只需接PIXHAWK的RX口和接地即可。注：TX口建议不要接，pixhawk会向外发送GPS配置命令，若GPS不兼容会对GPS造成干扰。

版本对应表：

TELEM1, TELEM2 ports：

GPS Port：

SERIAL 4/5 port

ADC 6.6V

ADC3.3V

I2C

CAN

SPI

Power

Switch

Console Port
The system’s serial console runs on the port labeled SERIAL4/5. The pinout is standard serial pinout, to connect to a standard FTDI cable (3.3V, but it’s 5V tolerant).

Spektrum/DSM Port
The Spektrum/DSM port is for connecting Spektrum DSM-2/DSMX receiver modules.

软件配置

注意：

1. 参数更改后一定要点击写入。注：有些子菜单中无写入选项，是及时自动写入的。
2. 严禁使用加载参数文件的形式进行参数改写！！！由于参数里面包含硬件部分部件的ID信息，禁止手动更改。覆盖后会致使控制盒崩溃无法修复（重刷固件也无法修复）！！！
3. 严禁使用软件的恢复默认参数设置！
4. ARMED情况下无法进行指南针等的校准工作，请先DISARM。同时，部分参数在ARMED情况下的更改无法立即生效。
5. 大多数的参数修改需要重启硬件后生效！
6. 请养成更改参数的良好习惯，在Auto模式或ARMED状态下不要进行参数更改。
7. 不同版本之间参数格式不完全兼容，固件一定要刷指定版本！采用不兼容版本的软件对pixhawk进行参数配置会导致pixhawk内部参数区冲突无法正常运行并不可恢复。
8. 严禁更改不确定的参数。
9. 软件不可在线更新。

版本对应表：

以下参数为无人艇需要更改的参数。此参数在软件里面有详细的功能介绍，也可去网上自行学习。请熟练掌握这些参数。

海康相机配置

从Flotilla 4.2.1版本开始，增加海康摄像头功能。默认配置为：

1. 本地IP192.168.0.100
2. 摄像头IP 192.168.0.64
3. 用户名admin
4. 密码nanfoon51077533
5. 端口8000

如若更改配置，请找到Flotilla.exe同文件夹下的Flotilla.exe.config文件，用记事本或者其它文本编辑器打开，找到如下字段，更改所需配置即可。

如点击视频后返回错误码，请参考以下信息进行诊断：

常见问题

指南针不准

控制盒首向由板载指南针和集成在Ublox里的外部指南针协同计算而来。同时在运行过程中控制盒会根据GPS对指南针进行修正。

首先判断是否周围是否有明显磁场干扰，比如大型船舶等。船体所在载体是否为铁质，比如测试时控制盒被放在了道路铁质井盖上。

请确保两个指南针模块方向一致。

如周围无干扰，请按照如下步骤校准指南针：

1. 点击start后，晃动控制盒，Mag 1和Mag 2会出现蓝色进度条，同时右侧也会出现校准进程文字提示。
2. 三维空间转动控制盒，使其进度条达到100%并且右侧文字有success的提示。
3. 校验完成。

HUB侧斜

控制盒有加速度传感器能够感知船体姿态，倾斜并不影响船体运行，若想纠正，请进行姿态传感器校准。

若只是想校准水平，将控制盒放置水平并保持绝对静止，点击calibrate level。

若想进行三轴向的校准，请保证控制盒可以三轴向随意运动，然后点击calibrate accel按照提示进行校准（它会提示将控制盒平放，然后点击校准，然后侧放，点击校准等，请一定要等待其放好后再点击下一步。）

加载固件

加载固件要在控制盒已经插入电脑但是并未与Flotilla连接的状态下进行。由于电台传输有延时，加载固件的工作强烈建议通过microUSB转USB线将控制盒内部的pixhawk板与计算机直接相连。

点击此界面的Load custom firmware即可进行固件加载。请注意一定要刷对应版本。

自主导航走不了直线

请调节以上参数。PID调节方法很多，请掌握基本的PID调节知识。禁止乱猜乱改。

基本调参可以只调P，将I和D置为0。WP Speed若设置为0则为跟随巡航速度。

自主导航没反应

请仔细核对参数是否以更改正确。

请确认是否已经ARMED状态。

如果提示Failsafe，说明参数未正确更改或更改后未重启控制盒。

若想查看控制盒输出，请查看下图窗口，他们分别对应自主导航下达的PWM控制指令，1500为静止，小于1500为倒转，大于1500为正转。如果发现输出有但是输出很很小，请调节PID参数（可以只调大P）。

自主导航连接不上

控制盒里的pixhawk板默认通过microUSB连接，此口是115200波特率。若通过正面的serial接口连接，默认为57600。

控制盒在通电后会有启动蜂鸣声，蜂鸣声结束即代表已完成启动，此过程大约需要30秒，若在启动过程中进行连接，会连接失败并可能会造成启动中断。

Flotilla通过持续监测控制盒发送的心跳包来判断正常运行时的连接状态。控制盒在特定的操作中（例如刷写固件）会进入不同的启动模式并停发心跳包并等待特定命令。若误入此状态，重启控制盒即可正常连接。

改外接NEMA格式的GPS

外接GPS需要TTL电平，接pixhawk的GPS 6P DF口，只需接PIXHAWK的RX口和接地即可。注：TX口建议不要接，pixhawk会向外发送GPS配置命令，若GPS不兼容会对GPS造成干扰。

软件参数的GPS_RATE_MS和GPS_TYPE要改。请参见软件设置里的参数列表说明。

另外需要注意，如果只输出GPGGA格式，不能满足导航需求。需要其它辅助输出。以下输出可以进行自主导航但并不是全部都需要。

$GPGGA,031053.80,3052.06368,N,12154.39559,E,1,06,1.47,33.0,M,11.0,M,6B
$GPGSA,A,3,24,20,15,10,12,13,2.13,1.47,1.5501
$GPGSV,3,1,11,10,34,319,41,12,24,136,32,13,06,068,39,14,01,266,75
$GPGSV,3,2,11,15,39,059,47,20,64,321,36,21,42,229,19,24,67,045,4973
$GPGSV,3,3,11,25,12,168,19,32,14,276,14,42,46,140,49
$GPGLL,3052.06368,N,12154.39559,E,031053.80,A,A6A
$GPRMC,031053.90,A,3052.06369,N,12154.39559,E,0.157,110119,A79
$GPVTG,T,M,0.157,N,0.291,K,A2A