Nói đơn giản nhất, bộ điều khiển bay là một mạch điện với một con chip điện tử. Các thiết bị này được trang bị đầy đủ phần mềm và phần cứng thông minh để kiểm soát và giám sát dữ liệu bay của máy bay không người lái hiệu quả. Về cơ bản, nó là bộ não của máy bay không người lái, giống như tất cả các bộ não sinh học, với kích thước, hiệu năng và độ phức tạp khác nhau của bộ điều khiển. một trong những điều khiển bay tiên tiến nhất là Pixhawk 4. Thiết bị này được thiết kế cho các nhà phát triển thương mại và học thuật, dựa trên dự án phần cứng mở FMUv5 Pixhawk và là sản phẩm mới nhất trong dòng này, có nghĩa là nó sử dụng công nghệ tốt nhất. chúng ta sẽ tìm hiểu chi tiết về các bộ điều khiển bay và cách sử dụng các dây cáp.
nội dung
điều khiển bay Pixhawk 4 là gì?
Các đặc điểm kỹ thuật và tính năng của Pixhawk 4
Sắp xếp chân Pixhawk 4
Khởi động nhanh về điều khiển Pixhawk 4
tóm tắt
điều khiển bay Pixhawk 4 là gì?
Là sản phẩm mới nhất của dòng điều khiển bay Pixhawk rất thành công, Pixhawk 4 là sản phẩm của đội PX4 và Holybro. Bộ điều khiển này được tối ưu hóa để chạy với toàn bộ stack Dronecode và được cài đặt trước firmware PX4 mới nhất với các công nghệ sau:
công nghệ bộ xử lý điện tử tiên tiến
công nghệ cảm biến của nvidia và Bosch
hệ điều hành thời gian thực nuttx
các tính năng này cung cấp hiệu năng, độ tin cậy và linh hoạt vượt trội cho việc điều khiển máy bay không người lái vì chúng có thể xử lý các thuật toán phức tạp.
So với các phiên bản trước đó, Pixhawk 4 có nhiều sức mạnh tính toán và RAM hơn để chạy các ứng dụng phức tạp hơn, cũng như IMU hiệu năng cao và ồn ào thấp cho mục đích ổn định.
những chiếc máy bay không người lái mà con người điều khiển
Kết hợp chúng với tất cả các giao diện trên máy bay, bạn sẽ có bộ phát triển lái tự động lý tưởng cho nghiên cứu và phát triển trong phòng thí nghiệm, các công ty khởi nghiệp và các học viện.
Các đặc điểm kỹ thuật và tính năng của Pixhawk 4
Pixar Hawk
nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ.
Pixhawk 4 có các tính năng và đặc điểm kỹ thuật sau:
bộ xử lý fmu chính
Microcontroller STM32F765 (32-bit Arm Cortex-M7, 216MHz, 2MB RAM, 512KB RAM)
bộ xử lý đầu ra nhập
STM 32 f 100 (32-bit Arm Cortex-M3, 24MHz, 8KB SRAM)
Cảm biến trên bo mạch/ IMU
icm 20689 gia tốc/ con quay
bmi 055 or icm 20602 accelerometer/ gyroscope
IST8310 Thiết bị từ tính
Máy đo áp suất mS5611
GPS (ist 8310 tích hợp từ tính và U-Blox Neo-M8N nhận GPS/GLONASS)
giao diện
8-16 đầu ra PWM (8 I/O, 8 FMU)
Nhập vào bắt đầu PWM/ FMU 3 chiều
đầu vào điều khiển từ xa cppm
đầu ra máy chủ riêng s. us
Tần số đặc biệt đầu vào R / C / S.BUS và DSM với đầu vào analog / PWM RSSI
năm cổng nối tiếp (thường xuyên)
hai điều khiển dòng chảy đầy đủ
một giới hạn 1.5 a riêng biệt
Bốn bus SPI
Bộ điều khiển cảm biến SPI tốc độ cao bao gồm 6 DRDYs và 4 con chip
1 khe cắm nhiều tiếng cho biển động, cung cấp hai tùy chọn cho chip
Ổ cắm riêng FRAM hỗ trợ việc điều chỉnh SPI trên mô-đun cảm biến EEPROM
BUS SPI bên ngoài
ba cổng i2c
bus CAN đôi với khe cắm kết nối ESC
mỗi bộ có một điều khiển riêng biệt tắt/ esc rx-mulx
hai pin mô phỏng điện áp vào pin
hai đầu vào mô phỏng thêm
các kết nối nguồn
đầu vào servo rail: 0v-36v
Đầu vào USB: 4.75V-5.25V
Mô-đun đầu ra: 4.9V-5.5V
điện áp đầu vào tối đa: 6 v
cảm biến dòng điện tối đa: 120 a
nhiệt độ làm việc: 40-85 độ c
kích cỡ nhỏ (84 mm x 44 mm x 12 mm)
trọng lượng: 15. 8 g
các đặc điểm khác
Khe Cắm Card MicroSD
bộ phát âm bên ngoài
nút an toàn bên ngoài
theo dõi điện áp servo và vcc
tích hợp các rung động cách ly
Sắp xếp chân Pixhawk 4
cái điều khiển bay này có 17 chân sau.
Ngoài ra, bên cạnh bộ điều khiển còn có khe cắm micro USB, khe cắm thẻ SD, nút đặt lại I/O và nút đặt lại FMU.
Khởi động nhanh về điều khiển Pixhawk 4
Vì nó có nhiều cảm biến và thiết bị ngoại vi, sau đây là cách kết nối với bộ điều khiển bay Pixhawk 4.
tổng quan về các bản vẽ mạch
Đầu tiên, dòng điện từ pin LiPo đến bảng quản lý nguồn điện được sử dụng cáp 6 dây để cung cấp điện cho lái tự động. Sau đó, các đầu vào điều khiển từ xa được cung cấp cho phi công tự động trong chế độ hỗ trợ bay hoặc chế độ nhân tạo được kết nối với bộ nhận tín hiệu điều khiển vô tuyến DSM, PPM hoặc SBUS.
Tiếp theo, nối bộ điều khiển nguồn điện sử dụng một cáp 10 dây để gửi một tín hiệu tới động điện. Ngoài ra, các mô-đun GPS được cung cấp cũng được kết nối để cung cấp dữ liệu định vị cho máy bay tự động trong quá trình bay.
radio đo lường từ xa là tùy chọn để nhận dữ liệu từ trạm điều khiển mặt đất trong khi bay để liên lạc với phi công tự động.
Cài đặt và định vị các bộ điều khiển
đầu tiên, bộ điều khiển được gắn vào khung máy bay không người lái để cách ly các rung động. Tiếp theo, Pixhawk 4 được đặt gần trọng tâm của xe và đỉnh hướng lên, mũi tên chỉ vào phía trước của máy bay không người lái.
Bạn có thể gặp các hạn chế không gian trên khung làm cho nó không thể được cài đặt theo hướng này. nếu điều này xảy ra, hãy cài đặt các bộ điều khiển để phù hợp với không gian sẵn có và định cấu hình lại tự động lái.
gps + la bàn + chuông + công tắc an toàn + led
Sau khi lắp đặt bộ điều khiển, nối GPS được cung cấp với công tắc an toàn tích hợp, la bàn, đèn LED và bộ nháy vào khe cắm mô-đun GPS. cài đặt mô-đun trên khung máy bay không người lái, nhưng tránh xa các thiết bị điện tử khác để ngăn chặn sự nhiễu loạn. các bộ phận này cũng có một dấu hướng mà nên chỉ vào phía trước của xe khi được cài đặt.
mô-đun hệ thống định vị toàn cầu
nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ
Cần lưu ý rằng công tắc an toàn GPS được bật theo mặc định, có nghĩa là bộ điều khiển sẽ không cho phép bạn khởi động xe. để vô hiệu hóa và kích hoạt lại, nhấn và giữ nút an toàn trong một giây.
sức mạnh
nối bộ điều khiển nguồn điện Pixhawk 4 như sau:
Dưới đây là cách nối khe cắm đầu ra PWM của bộ điều khiển vào cổng đầu vào PWM của Bảng Quản lý nguồn theo tham chiếu thân máy.
điều khiển radio
điều khiển vô tuyến là cần thiết cho việc điều khiển bằng tay, nhưng không cần thiết trong chế độ bay tự động. chọn một bộ phát tín hiệu tương thích và kết nối như sau:
Các máy thu PPM và PWM với các kênh cáp riêng biệt phải được kết nối với khe PPM RC thông qua bộ mã hóa PPM.
radio điều khiển từ xa (tùy chọn)
Radio đo từ xa giúp máy bay không người lái điều khiển và liên lạc từ các trạm mặt đất tương thích trong khi bay để thay đổi mệnh lệnh. Ví dụ, bạn có thể gửi một nhiệm vụ mới hoặc hướng dẫn một con chim đến một địa điểm cụ thể sau khi bay. sau đó, kết nối radio với cổng TELEM1.
trạm điều khiển mặt đất không người lái
nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ
thẻ sd (tùy chọn)
Nếu bạn cần ghi lại và phân tích chi tiết của chuyến bay, hãy sử dụng phần cứng bus UAVCAN, hoặc chạy nhiệm vụ, hãy cài đặt thẻ SD đi kèm để lưu trữ các chi tiết này.
động cơ
Nối một máy chủ hoặc động điện vào ổ cắm chính (đầu ra PWM I/ O) hoặc một ổ cắm phụ (đầu ra PWM FMU) tùy theo tham chiếu thân máy. tuy nhiên, bạn cần lưu ý rằng việc ánh xạ giữa các khung có thể không đồng nhất. vì vậy, bạn nên sử dụng bản đồ đúng cho mỗi máy bay không người lái. Ngoài ra, nếu khung của bạn không có trong danh sách tham chiếu, hãy sử dụng một thân máy chung để phù hợp với loại của nó.
động cơ
tóm tắt
Tóm lại, máy bay điều khiển không người lái tự động có các ứng dụng khác nhau như khảo sát thực địa, kiểm tra cơ sở hạ tầng, giám sát… Pixhawk 4 là một thành phần quan trọng trong quá trình phát triển của nó, nếu bạn cần một bộ điều khiển hoặc có bất kỳ câu hỏi nào về cài đặt dự án, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi để biết thêm chi tiết.