Navodila za nastavitev · ArduPilot

Nastavitev Nestua H743: vezava in parametri ArduPilot.

Vse, kar potrebujete od razpakiranja do prvega lebdenja: priključite H743 na standardni 8-pinski ESC 4-v-1, dodelite sedem UART, nastavite GPS, sprejemnik, digitalni OSD in DroneCAN ter vklopite 256 MB vgrajeno črno skrinjico.

Nestua H743 je ob dobavi naložen z ArduPilotom (ArduCopter) in deluje z Mission Planner, QGroundControl in MAVProxy. Nastavitev je običajna nastavitev ArduPilota. Ta stran pokriva dele, ki so značilni za to ploščo: kaj je na posamezni blazinici, katero številko SERIALn ima vsak UART in nekaj parametrov, pri katerih se je lahko zmotiti.

  • Baterija gre na ESC. Krmilnik leta prejme napetost baterije prek 8-pinskega kabla ESC in si sam ustvari 5 V in 3,3 V.
  • USB napaja le domeno 3,3 V. GPS, sprejemnik in VTX na blazinicah 5 V potrebujejo priključeno baterijo.
  • Beleženje poteka v vgrajeni NAND: ohranite LOG_BACKEND_TYPE = 4.
  • Na plošči ni kompasa. Uporabite zunanji GPS/kompas prek I2C ali DroneCAN.
  • Plošče ni mogoče trajno onesposobiti: med priklopom USB držite BOOT za dostop do zagonskega nalagalnika v ROM.

Preden začnete

Potrebujete ESC 4-v-1 s standardnim 8-pinskim priključkom JST-SH 1,0 mm, kabel USB-C, zemeljsko postajo (Mission Planner v sistemu Windows ali QGroundControl v sistemih Windows, macOS in Linux) ter za načine GPS zunanji modul GPS/kompas. Pri vsem na tej strani naj bodo propelerji sneti do preizkusa motorjev.

Ploščo namestite tako, da puščica na sitotisku kaže naprej. Pri tej orientaciji AHRS_ORIENTATION ostane na privzeti vrednosti 0. Razpored lukenj je 30,5 × 30,5 mm s premerom Ø4 mm, zato uporabite mehke gumijaste dušilce M3.

Priključite ESC 4-v-1

Kabel ESC prenaša napetost baterije, štiri signale za motorje, telemetrijo ESC in signal za merjenje toka. Pina 5 V ni, ker krmilnik leta 5 V iz ESC ne potrebuje.

PinSignalNa krmilniku letaArduPilot
1GNDMasa—
2VBATVhod vgrajenega 5 V BEC in merjenje napetostiNapetost baterije
3M1Izhod 1 (DShot)SERVO1
4M2Izhod 2SERVO2
5M3Izhod 3SERVO3
6M4Izhod 4SERVO4
7TLMUART7 RX (samo sprejem)SERIAL5
8CURAnalogni tokovni vhodTok baterije

Pred priklopom preverite vrstni red pinov. Ta vrstni red je pri ESC 4-v-1 pogost, vendar se nekaj znamk razlikuje. Če pin VBAT vašega ESC pristane na signalnem pinu, se plošča poškoduje. Sitotisk ali priročnik ESC primerjajte z zgornjo tabelo in po potrebi prestavite pine v kablu.

Vhodno območje je 2–6S (7–25,2 V). Vhod ima zaščito pred obrnjeno polariteto in 600 W diodo TVS, 5 V BEC pa je dimenzioniran za 2 A. Fazni vodniki motorjev in baterijski kabel se prispajkajo na ESC. Do krmilnika leta pridejo le signali z nizkim tokom.

Prvi vklop

  1. Samo USB. Priključite USB-C. Zelena LED (3,3 V) zasveti, oranžna LED (5 V) ostane ugasnjena. Tako je prav: USB napaja le procesor, senzorje in flash za loge. Plošča se prijavi kot NestuaH743.
  2. Povežite zemeljsko postajo. Mission Planner ali QGroundControl bo na vratih USB našel MAVLink heartbeat.
  3. Baterija. Brez propelerjev priključite baterijo na ESC. Oranžna LED 5 V zasveti, GPS, sprejemnik in VTX na blazinicah 5 V pa se vklopijo. USB in baterijo lahko priključite hkrati.

Drugi dve LED sta statusni LED ArduPilota (modra in rdeča). Za alarm izgubljenega modela prispajkajte aktivno 5 V brenčalo na blazinici BZ+ in BZ−. Gonilni tranzistor in povratna dioda sta že na plošči.

Blazinice UART in številke SERIAL

Vsaka vrata za periferne naprave so skupina označenih spajkalnih blazinic z lastnima blazinicama 5V in G ob njih. ArduPilot vrata številči po svojem vrstnem redu, zato pri nastavljanju parametrov uporabite desni stolpec.

Blazinice (sitotisk)UARTPredvidena uporabaVrata ArduPilotNastavitev
USB-CUSBZemeljska postajaSERIAL0—
T1 R1 + SDA SCLUART1 + I2C2GPS + zunanji kompasSERIAL1SERIAL1_PROTOCOL = 5
T2 R2UART2Digitalni VTX / OSDSERIAL2SERIAL2_PROTOCOL = 42
T3 R3UART3Telemetrijski radioSERIAL3SERIAL3_PROTOCOL = 2
T4 R4UART4Rezerva (npr. spremljevalni računalnik)SERIAL4po potrebi
Pin 7 ESCUART7 RXTelemetrija ESCSERIAL5SERIAL5_PROTOCOL = 16
T8 R8UART8RezervaSERIAL6po potrebi
T6 R6UART6RC sprejemnik (CRSF/ELRS)SERIAL7SERIAL7_PROTOCOL = 23

Ne pozabite prekrižati podatkovnih linij: TX naprave gre na blazinico R krmilnika, RX naprave pa na blazinico T. Po vsaki spremembi SERIALn_PROTOCOL ploščo znova zaženite.

RC sprejemnik

Pri sprejemnikih CRSF ali ELRS sprejemnik povežite na T6 R6 in nastavite SERIAL7_PROTOCOL = 23 (RCIN). ArduPilot protokol zazna samodejno. Ker se sprejemnik napaja s 5 V, pri vezavi (bind) priključite baterijo in kanale preverite na strani za kalibracijo radia.

GPS in kompas

Modul GPS/kompas priključite na skupino blazinic GPS: podatke GPS na T1 R1, kompas modula pa na blazinici SDA/SCL poleg (zunanje vodilo I2C s pull-up upori 4,7 k na plošči). Nastavite SERIAL1_PROTOCOL = 5. ArduPilot hitrost prenosa GPS in zunanji kompas zazna sam.

Plošča namenoma nima kompasa. Kompas na krmilniku leta je nekaj centimetrov od toka baterije in motorjev in ga bere kot magnetno polje. GPS/kompas namestite na drog ali tako daleč od napajalnih vodnikov, kot dopušča vaš okvir, nato izvedite kalibracijo kompasa.

Periferne naprave DroneCAN

Vrata CAN so na blazinicah CH/CL, z 5V in G poleg. Imajo oddajnik-sprejemnik NXP TJA1057, zaščito ESD in fiksni zaključni upor 120 Ω, ker je krmilnik leta vedno en konec vodila. Zaključite tudi oddaljeni konec vodila, vozlišča vmes pa pustite nezaključena.

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

Kompasi, senzorji zračne hitrosti in daljinomeri DroneCAN so zaznani, ko je gonilnik vklopljen. V Mission Planner se prikažejo pod Setup → Optional Hardware → DroneCAN/UAVCAN.

Digitalni OSD (DJI, HDZero, Walksnail)

H743 nima analognega čipa OSD. Prikaz na zaslonu digitalnih video sistemov krmili prek MSP DisplayPort. UART zračne enote povežite na T2 R2 in nastavite:

SERIAL2_PROTOCOL = 42  # DisplayPort
OSD_TYPE         = 5   # MSP DisplayPort

Nekatere zračne enote zahtevajo, da se MSP ali DisplayPort vklopi tudi na njihovi strani. Glejte dokumentacijo vašega video sistema.

Okvir, motorji in telemetrija 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 ne potrebuje kalibracije ESC. Vrstni red quad X v ArduCopter je motor 1 spredaj desno, 2 zadaj levo, 3 spredaj levo, 4 zadaj desno. Položaji M1–M4 na ESC 4-v-1 so odvisni od tega, kako ga namestite, zato v Mission Planner izvedite Motor Test (brez propelerjev) in prerazporedite SERVO1_FUNCTION–SERVO4_FUNCTION (33–36 = motorji 1–4), dokler se vsak motor ne vrti na pravem mestu. Smer vrtenja popravite v konfiguratorju ESC ali z zamenjavo dveh vodnikov motorja.

Izhodi 5–8 so na blazinicah M5–M8, za oktokopter, servo motorje ali drugi ESC. Izhodi 1–4 in 5–8 so ločeni skupini časovnikov, zato lahko vsaka skupina štirih uporablja drug protokol ali frekvenco.

Napetost in tok baterije

Spremljanje napetosti je nastavljeno že tovarniško: BATT_MONITOR = 4 (analogna napetost in tok) z napetostnim delilnikom, dimenzioniranim za 6S (BATT_VOLT_MULT približno 11,0). Odčitek preverite z multimetrom in po potrebi prilagodite množitelj.

Tok prihaja iz tokovnega senzorja vašega ESC na pinu 8. Merilo je odvisno od ESC, zato BATT_AMP_PERVLT (in po potrebi BATT_AMP_OFFSET) nastavite po dokumentaciji ESC, nato ga kalibrirajte s primerjavo porabljenih mAh v letu s tem, kar polnilnik napolni nazaj.

Kalibracija in prvi let

  1. Pospeškomer: kalibracija v šestih položajih, nato poravnava.
  2. Kompas: kalibracija na letalniku z zunanjim modulom, nameščenim na končnem mestu.
  3. Radio: kalibracija kanalov in stikalo za način letenja.
  4. Failsafe: radijski failsafe, baterijski failsafe in (z GPS) geofence.
  5. Preizkus motorjev brez propelerjev, nato prvo lebdenje v načinu Stabilize ali AltHold na odprtem prostoru.

Za nastavljanje lastni vodniki ArduPilota in ArduPilot Methodic Configurator na tej plošči delujejo brez sprememb.

Črna skrinjica: beleženje in prenos logov

Logi letov se shranjujejo v 256 MB SPI NAND, prispajkanih na ploščo. Ni kartice SD, ki bi se ob vibracijah zrahljala. Beleženje deluje takoj. Edina nastavitev, ki jo morate poznati:

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 bitna maska: 1 = datotečni sistem, 2 = MAVLink, 4 = blokovni. Ta plošča nima datotečnega sistema, zato nastavitev na 1 izklopi beleženje brez kakršnegakoli sporočila o napaki. Če logi izginejo, najprej preverite ta parameter.

Za prenos logov priključite USB in v Mission Planner uporabite DataFlash Logs → Download DataFlash Log Via Mavlink ali zaslon za prenos logov v QGroundControl. Na naši mizi se je log velikosti 1,17 MB prek USB prenesel s hitrostjo približno 730 KB/s brez manjkajočih bajtov. Loge odprete v Mission Planner, UAV Log Viewer ali katerem koli orodju za loge ArduPilot.

Posodobitve in obnova firmwara

Plošče so ob dobavi naložene s firmwarom in testirane. Posodobitve firmwara dobavljamo kot datoteko .apj, ki jo naložite prek USB-C z možnostjo Load custom firmware v Mission Planner ali z možnostjo za lasten firmware v QGroundControl. Vaši parametri se ohranijo.

Če se posodobitev prekine, plošče ni mogoče trajno onesposobiti. STM32H743 ima zagonski nalagalnik v ROM:

  1. Držite gumb BOOT in priključite USB-C.
  2. Plošča se prikaže kot DFU in FS Mode (USB ID 0483:DF11).
  3. Celotno sliko (zagonski nalagalnik + firmware) naložite s STM32CubeProgrammer ali z dfu-util -a 0 -s 0x08000000:leave -D firmware_with_bl.bin.

dfu-util lahko po sporočilu „File downloaded successfully“ izpiše napako. Gre za neškodljivo posebnost: plošča se je že ponovno zagnala v novem firmwaru.

Oznake blazinic, privzete vrednosti in podrobnosti firmwara na tej strani opisujejo trenutno revizijo plošče in se lahko pred proizvodno serijo spremenijo. Vprašanja? hello@nestua.net.

Vprašanja o nastavitvi.

Zakaj se GPS in sprejemnik pri napajanju prek USB ne vklopita?
Tako je zasnovano: USB napaja le domeno 3,3 V, tj. procesor, senzorje in flash za loge. Blazinice 5 V napaja vgrajeni BEC, ki deluje iz napetosti baterije. Ko nastavljate GPS, sprejemnik ali VTX, priključite baterijo (brez propelerjev).
Beleženje je vklopljeno, a logov ni. Zakaj?
LOG_BACKEND_TYPE je bitna maska, ne indeks seznama. Nestua H743 beleži v vgrajeni NAND prek blokovnega zalednega sistema, ki ima vrednost 4. Vrednost 1 izbere zaledni sistem z datotečnim sistemom, ki ga ta plošča nima, zato se nič ne zabeleži in napaka se ne prikaže. Nastavite LOG_BACKEND_TYPE = 4.
Ali lahko letim v načinih GPS brez kompasa?
Plošča namenoma nima vgrajenega kompasa, ker kompas ob vodnikih baterije in motorjev tok bere kot magnetno polje. Za načine GPS priključite zunanji modul GPS/kompas prek I2C (blazinici SDA/SCL ob vratih GPS) ali prek DroneCAN in ga namestite stran od napajalnih vodnikov.
Kaj, če posodobitev firmwara spodleti?
STM32H743 ima zagonski nalagalnik v ROM, ki ga ni mogoče izbrisati. Med priklopom USB držite gumb BOOT, plošča se prikaže kot 'DFU in FS Mode' in celotno sliko lahko naložite s STM32CubeProgrammer ali dfu-util.
Kateri vrstni red pinov ESC uporablja plošča?
JST-SH 1,0 mm, 8-pinski, pin 1 do 8: GND, VBAT, M1, M2, M3, M4, TLM, CUR. Pina 5 V ni. To ustreza mnogim ESC 4-v-1, a ne vsem, zato pred priklopom primerjajte vrstni red z vašim ESC.

Rezervirajte Nestua H743.

199 € brez DDV. Za rezervacijo ni treba plačati. Datum odpreme prve serije vam sporočimo po e-pošti.

Rezervirajte enoto