Návod na nastavenie · ArduPilot

Nastavenie Nestua H743: zapojenie a parametre ArduPilot.

Všetko, čo potrebujete od vybalenia po prvý visiaci let: pripojte H743 k štandardnému 8-pinovému 4-in-1 ESC, priraďte sedem UART, nastavte GPS, prijímač, digitálne OSD a DroneCAN a zapnite 256 MB blackbox na doske.

Nestua H743 sa dodáva s nahratým ArduPilotom (ArduCopter) a funguje s Mission Planner, QGroundControl a MAVProxy. Nastavenie je bežné nastavenie ArduPilot. Táto stránka pokrýva časti špecifické pre túto dosku: čo je na ktorej plôške, aké číslo SERIALn má každý UART a niekoľko parametrov, pri ktorých sa ľahko urobí chyba.

  • Batéria sa pripája k ESC. FC berie napätie batérie cez 8-pinový ESC kábel a vyrába si vlastných 5 V a 3,3 V.
  • USB napája len 3,3 V doménu. GPS, prijímač a VTX na 5 V plôškach potrebujú pripojenú batériu.
  • Logovanie ide do NAND na doske: ponechajte LOG_BACKEND_TYPE = 4.
  • Na doske nie je kompas. Použite externý GPS/kompas cez I2C alebo DroneCAN.
  • Nedá sa zničiť: podržte BOOT pri pripájaní USB a dostanete sa do ROM bootloadera.

Skôr než začnete

Potrebujete 4-in-1 ESC so štandardným 8-pinovým konektorom JST-SH 1,0 mm, kábel USB-C, pozemnú stanicu (Mission Planner vo Windows alebo QGroundControl vo Windows, macOS a Linuxe) a pre GPS režimy externý modul GPS/kompas. Pri všetkých krokoch na tejto stránke až po test motorov majte vrtule dole.

Dosku namontujte so šípkou na potlači smerom dopredu. Pri tejto orientácii zostáva AHRS_ORIENTATION na predvolenej hodnote 0. Montážna rozteč je 30,5 × 30,5 mm s otvormi Ø4 mm, preto použite gumové tlmiace priechodky M3.

Pripojenie 4-in-1 ESC

ESC kábel prenáša napätie batérie, štyri signály motorov, telemetriu ESC a signál merania prúdu. Pin 5 V nemá, pretože FC nepotrebuje 5 V z ESC.

PinSignálNa FCArduPilot
1GNDZem—
2VBATVstup 5 V BEC na doske a meranie napätiaNapätie batérie
3M1Výstup 1 (DShot)SERVO1
4M2Výstup 2SERVO2
5M3Výstup 3SERVO3
6M4Výstup 4SERVO4
7TLMUART7 RX (len príjem)SERIAL5
8CURAnalógový prúdový vstupPrúd batérie

Pred zapojením skontrolujte poradie pinov. Toto poradie je pri 4-in-1 ESC bežné, niektoré značky sa však líšia. Ak pin VBAT vášho ESC vyjde na signálový pin, doska sa poškodí. Porovnajte potlač alebo návod ESC s tabuľkou vyššie a v prípade potreby kábel prepinujte.

Vstupný rozsah je 2–6S (7–25,2 V). Vstup má ochranu proti prepólovaniu a 600 W TVS diódu a 5 V BEC je dimenzovaný na 2 A. Fázové vodiče motorov a prívod batérie sa spájkujú na ESC. K FC sa dostávajú len signály s nízkym prúdom.

Prvé zapnutie

  1. Len USB. Pripojte USB-C. Rozsvieti sa zelená LED (3,3 V) a oranžová LED (5 V) zostane zhasnutá. Je to správne: USB napája len procesor, senzory a flash pre logy. Doska sa ohlási ako NestuaH743.
  2. Pripojte pozemnú stanicu. Mission Planner alebo QGroundControl nájde MAVLink heartbeat na porte USB.
  3. Batéria. Bez vrtúľ pripojte batériu k ESC. Rozsvieti sa oranžová LED 5 V a zapnú sa GPS, prijímač a VTX na 5 V plôškach. USB a batériu možno pripojiť súčasne.

Ďalšie dve LED sú stavové LED ArduPilot (modrá a červená). Pre alarm strateného modelu prispájkujte aktívny 5 V bzučiak na plôšky BZ+ a BZ−. Spínací tranzistor a nulová dióda sú už na doske.

Plôšky UART a čísla SERIAL

Každý port pre periférie je skupina označených spájkovacích plôšok s vlastnými plôškami 5V a G vedľa nich. ArduPilot čísluje porty vo vlastnom poradí, preto pri nastavovaní parametrov používajte pravý stĺpec.

Plôšky (potlač)UARTUrčeniePort ArduPilotNastavenie
USB-CUSBPozemná stanicaSERIAL0—
T1 R1 + SDA SCLUART1 + I2C2GPS + externý kompasSERIAL1SERIAL1_PROTOCOL = 5
T2 R2UART2Digitálny VTX / OSDSERIAL2SERIAL2_PROTOCOL = 42
T3 R3UART3Telemetrické rádioSERIAL3SERIAL3_PROTOCOL = 2
T4 R4UART4Rezerva (napr. companion počítač)SERIAL4podľa potreby
ESC pin 7UART7 RXTelemetria ESCSERIAL5SERIAL5_PROTOCOL = 16
T8 R8UART8RezervaSERIAL6podľa potreby
T6 R6UART6RC prijímač (CRSF/ELRS)SERIAL7SERIAL7_PROTOCOL = 23

Nezabudnite prekrížiť dátové linky: TX zariadenia ide na plôšku R na FC a RX zariadenia na plôšku T na FC. Po zmene akéhokoľvek SERIALn_PROTOCOL dosku reštartujte.

RC prijímač

Prijímač CRSF alebo ELRS pripojte na T6 R6 a nastavte SERIAL7_PROTOCOL = 23 (RCIN). ArduPilot rozpozná protokol automaticky. Keďže prijímač je napájaný z 5 V, pri párovaní pripojte batériu a kanály skontrolujte na stránke kalibrácie rádia.

GPS a kompas

Modul GPS/kompas pripojte na skupinu plôšok GPS: dáta GPS na T1 R1 a kompas modulu na plôšky SDA/SCL vedľa nich (externá zbernica I2C s 4,7 k pull-up rezistormi na doske). Nastavte SERIAL1_PROTOCOL = 5. ArduPilot sám rozpozná prenosovú rýchlosť GPS aj externý kompas.

Doska zámerne nemá kompas. Kompas namontovaný na letovom kontroléri je pár centimetrov od prúdu batérie a motorov a vníma ho ako magnetické pole. GPS/kompas namontujte na stožiar alebo tak ďaleko od silových vodičov, ako to rám dovolí, a potom spustite kalibráciu kompasu.

Periférie DroneCAN

Port CAN je na plôškach CH/CL s plôškami 5V a G vedľa nich. Má transceiver NXP TJA1057, ochranu ESD a pevné 120 Ω zakončenie, pretože letový kontrolér je vždy jedným koncom zbernice. Zakončite aj vzdialený koniec zbernice a uzly medzi nimi nechajte nezakončené.

CAN_P1_DRIVER   = 1    # enable CAN port 1
CAN_D1_PROTOCOL = 1    # DroneCAN
GPS1_TYPE       = 9    # DroneCAN GPS (GPS_TYPE on older firmware)

DroneCAN kompasy, snímače vzdušnej rýchlosti a diaľkomery sa nájdu po zapnutí ovládača. V Mission Planner sa zobrazia v časti Setup → Optional Hardware → DroneCAN/UAVCAN.

Digitálne OSD (DJI, HDZero, Walksnail)

H743 nemá čip analógového OSD. Zobrazenie na obrazovke digitálnych video systémov ovláda cez MSP DisplayPort. UART vzdušnej jednotky pripojte na T2 R2 a nastavte:

SERIAL2_PROTOCOL = 42  # DisplayPort
OSD_TYPE         = 5   # MSP DisplayPort

Niektoré vzdušné jednotky potrebujú zapnúť MSP alebo DisplayPort aj na svojej strane. Pozrite si dokumentáciu svojho video systému.

Rám, motory a telemetria ESC

FRAME_CLASS      = 1   # quad
FRAME_TYPE       = 1   # X
MOT_PWM_TYPE     = 6   # DShot600 (5 = DShot300)
SERIAL5_PROTOCOL = 16  # ESC telemetry on the ESC connector
SERVO_BLH_AUTO   = 1   # request telemetry from the DShot motor outputs

DShot nepotrebuje kalibráciu ESC. Poradie motorov ArduCopter pre quad X je motor 1 vpredu vpravo, 2 vzadu vľavo, 3 vpredu vľavo, 4 vzadu vpravo. Pozície M1–M4 na 4-in-1 ESC závisia od spôsobu montáže, preto v Mission Planner spustite Motor Test (bez vrtúľ) a meňte SERVO1_FUNCTION–SERVO4_FUNCTION (33–36 = motory 1–4), kým sa každý motor neotáča na správnom mieste. Smer otáčania opravte v konfigurátore ESC alebo prehodením dvoch vodičov motora.

Výstupy 5–8 sú na plôškach M5–M8 pre oktokoptéru, servá alebo druhý ESC. Výstupy 1–4 a 5–8 sú samostatné skupiny časovačov, takže každá štvorica môže bežať s iným protokolom alebo frekvenciou.

Napätie a prúd batérie

Monitorovanie napätia je nastavené od výroby: BATT_MONITOR = 4 (analógové napätie a prúd) s deličom napätia dimenzovaným na 6S (BATT_VOLT_MULT približne 11,0). Porovnajte údaj s multimetrom a v prípade potreby upravte násobiteľ.

Prúd prichádza zo snímača prúdu vášho ESC na pine 8. Mierka závisí od ESC, preto nastavte BATT_AMP_PERVLT (a v prípade potreby BATT_AMP_OFFSET) podľa dokumentácie ESC a potom ho kalibrujte porovnaním mAh spotrebovaných počas letu s tým, čo do batérie vráti nabíjačka.

Kalibrácia a prvý let

  1. Akcelerometer: kalibrácia v šiestich polohách, potom vodorovná poloha.
  2. Kompas: kalibrácia na doske s externým modulom namontovaným v konečnej polohe.
  3. Rádio: kalibrácia kanálov a prepínač letových režimov.
  4. Failsafe: failsafe rádia, failsafe batérie a (s GPS) geofence.
  5. Test motorov bez vrtúľ, potom prvý visiaci let v režime Stabilize alebo AltHold na otvorenom priestranstve.

Na ladenie fungujú na tejto doske bez zmien vlastné návody ArduPilot aj ArduPilot Methodic Configurator.

Blackbox: logovanie a sťahovanie logov

Letové logy sa ukladajú do 256 MB SPI NAND prispájkovanej na doske. Nie je tu SD karta, ktorá by sa vibráciami uvoľnila. Logovanie funguje hneď po vybalení. Jediné nastavenie, ktoré treba poznať:

LOG_BACKEND_TYPE = 4   # block logger on the onboard NAND (default)
LOG_DISARMED     = 0   # set to 1 only for bench debugging

LOG_BACKEND_TYPE je bitová maska: 1 = súborový systém, 2 = MAVLink, 4 = blok. Táto doska nemá súborový systém, takže nastavenie na 1 vypne logovanie bez akéhokoľvek chybového hlásenia. Ak logy zmiznú, skontrolujte najprv tento parameter.

Na stiahnutie logov pripojte USB a v Mission Planner použite DataFlash Logs → Download DataFlash Log Via Mavlink alebo obrazovku na sťahovanie logov v QGroundControl. Pri našom teste sa 1,17 MB log stiahol cez USB rýchlosťou približne 730 KB/s bez chýbajúcich bajtov. Logy otvoríte v Mission Planner, UAV Log Viewer alebo v akomkoľvek nástroji na logy ArduPilot.

Aktualizácie a obnova firmvéru

Dosky sa dodávajú nahraté a otestované. Aktualizácie firmvéru dodávame ako súbor .apj, ktorý nahráte cez USB-C pomocou Load custom firmware v Mission Planner alebo voľby vlastného firmvéru v QGroundControl. Vaše parametre zostanú zachované.

Ak sa aktualizácia preruší, doska sa nezničí. STM32H743 má bootloader v ROM:

  1. Podržte tlačidlo BOOT a pripojte USB-C.
  2. Doska sa ohlási ako DFU in FS Mode (USB ID 0483:DF11).
  3. Nahrajte celý obraz (bootloader + firmvér) cez STM32CubeProgrammer alebo príkazom dfu-util -a 0 -s 0x08000000:leave -D firmware_with_bl.bin.

dfu-util môže po hlásení "File downloaded successfully" vypísať chybu. Ide o neškodnú zvláštnosť: doska sa už reštartovala do nového firmvéru.

Označenia plôšok, predvolené hodnoty a údaje o firmvéri na tejto stránke opisujú aktuálnu revíziu dosky a do výrobnej série sa môžu zmeniť. Otázky? hello@nestua.net.

Otázky k nastaveniu.

Prečo sa GPS a prijímač pri napájaní z USB nezapnú?
Zámerne: USB napája len 3,3 V doménu, teda procesor, senzory a flash pre logy. 5 V plôšky napája BEC na doske, ktorý beží z napätia batérie. Keď potrebujete nastaviť GPS, prijímač alebo VTX, pripojte batériu (bez vrtúľ).
Logovanie je zapnuté, ale žiadne logy nie sú. Prečo?
LOG_BACKEND_TYPE je bitová maska, nie index v zozname. Nestua H743 loguje do NAND na doske cez blokový backend, ktorý má hodnotu 4. Hodnota 1 vyberá backend súborového systému, ktorý táto doska nemá, takže sa nič neloguje a nezobrazí sa žiadna chyba. Nastavte LOG_BACKEND_TYPE = 4.
Môžem lietať v GPS režimoch bez kompasu?
Doska zámerne nemá kompas, pretože kompas pri vodičoch batérie a motorov vníma prúd ako magnetické pole. Pre GPS režimy pripojte externý modul GPS/kompas cez I2C (plôšky SDA/SCL vedľa portu GPS) alebo cez DroneCAN a namontujte ho ďalej od silových vodičov.
Čo ak sa aktualizácia firmvéru pokazí?
STM32H743 má bootloader v ROM, ktorý sa nedá vymazať. Podržte tlačidlo BOOT pri pripájaní USB, doska sa ohlási ako „DFU in FS Mode“ a celý obraz môžete nahrať cez STM32CubeProgrammer alebo dfu-util.
Aké poradie pinov ESC doska používa?
JST-SH 1,0 mm 8-pin, piny 1 až 8: GND, VBAT, M1, M2, M3, M4, TLM, CUR. Pin 5 V nie je. Zodpovedá to mnohým 4-in-1 ESC, nie však všetkým, preto pred zapojením porovnajte poradie s vaším ESC.

Rezervujte si Nestua H743.

199 € bez DPH. Rezervácia bez platby. Termín expedície prvej série vám pošleme e-mailom.

Rezervovať kus