前言:
SU04是個(gè)超聲波收發(fā)一體的測距模塊,用于Pixhawk飛控的全向避障和定高。模塊可以實(shí)現(xiàn)pixhawk水平8個(gè)方向的避障、向上防撞、向下的定高等功能。模塊的測距范圍為40cm~450cm。
功能一:避障
1.固件支持
避障功能需要固件版本大于或等于3.5版本?。。?/p>
2.安裝模塊
連接飛控:用6pin的線連接飛控的telem口,另一端連接模塊。如下圖所示:
使用模塊時(shí),pixhawk不能通過USB供電,需要通過電池供電?。?!
3.配置說明
3.1模塊選擇(pixhawk支持4種避障模塊,下面通過設(shè)置PRX_TYPE的值來選擇本模塊作為避障模塊)
具體設(shè)置:進(jìn)入-配置/調(diào)試界面,點(diǎn)擊左側(cè)-全部參數(shù)表,在右下角-輸入框中輸入PRX_TYPE(避障模塊類型)并且按Enter鍵,即可搜索到該參數(shù),將該參數(shù)的值左鍵雙擊,設(shè)置為2(即選擇本模塊,因?yàn)楸灸K通過telem口的mavlink協(xié)議與飛控通信),再點(diǎn)擊右側(cè)的-寫入?yún)?shù)即可,如圖所示:
3.2設(shè)置避障距離和打開避障
1)模塊的避障距離可通過改變AVOID_DIST_MAX、AVOID_MARGIN這兩個(gè)值來設(shè)置
AVOID_DIST_MAX:定高模式下的最大避障距離,單位m
AVOID_MARGIN:留待模式下的最大避障距離,單位m
2)避障功能的打開/關(guān)閉通過改變AVOID_ENABLE值來設(shè)置
AVOID_ENABLE:避障功能的打開和關(guān)閉,2打開、0關(guān)閉
3)具體設(shè)置
進(jìn)入-配置/調(diào)試界面,點(diǎn)擊左側(cè)-全部參數(shù)樹,左擊AVOID,會出現(xiàn)上面三個(gè)參數(shù)。分別將參數(shù)左鍵點(diǎn)擊,設(shè)置為AVOID_DIST_MAX的值為3(即3m,有效值為3~4.5)、AVOID_ENABLE的值為2(使能避障,0為關(guān)閉避障)、AVOID_MARGIN的值為3(即3m,有效值為1~10),再點(diǎn)擊右側(cè)的-寫入?yún)?shù)即可,如下圖所示:
3.3設(shè)置遙控器打開和關(guān)閉避障功能(可選)
1)此項(xiàng)是可選項(xiàng),可跳過
飛控默認(rèn)在定高模式和留待模式下,避障功能自動打開,切回自穩(wěn)時(shí),避障功能自動關(guān)閉。但是如果想實(shí)時(shí)通過遙控器來開啟或關(guān)閉避障功能,需要進(jìn)行此項(xiàng)設(shè)置。如果想只在定高和留待模式下,自動開啟避障功能,可以跳過此項(xiàng)設(shè)置。
2)設(shè)置CH7_OPT參數(shù)
進(jìn)入-配置/調(diào)試界面,點(diǎn)擊左側(cè)-全部參數(shù)表,在右下角-輸入框中輸入CH7_OPT并且按Enter鍵,即可搜索到該參數(shù),將該參數(shù)的值左鍵雙擊,設(shè)置為40(物體避障功能),再點(diǎn)擊右側(cè)的-寫入?yún)?shù)即可,如下圖所示
3)遙控器設(shè)置
選擇一個(gè)二擋開關(guān)作為控制7通道的開關(guān),在地面站的初始設(shè)置界面下的必要硬件的下拉列表中,左擊故障保護(hù),打開即可顯示7通道的PWM值的界面,當(dāng)撥動該開關(guān)時(shí),7通道的PWM值大于1800,代表開關(guān)撥動到該位置時(shí),避障功能打開,撥動到另一個(gè)方向是,避障功能關(guān)閉。如下圖所示
4.數(shù)據(jù)查看
在完成以上配置之后,就可以查看模塊的數(shù)據(jù),斷開Pixhawk重新啟動MissionPlanner,在MissionPlanner地面站連接時(shí)會自動啟動一個(gè)新的界面,該界面可以查看模塊的數(shù)據(jù)狀態(tài)(如果不出現(xiàn)該界面,需要點(diǎn)擊桌面任務(wù)欄下該界面的圖標(biāo)),如圖所示
5.飛行模式
在Pixhawk配置完成并且超聲波避障定高模塊數(shù)據(jù)正常輸出后,需要設(shè)置必要的飛行模式,最基本的模式為1:Stabilize(自穩(wěn)) 2:AltHold(定高) 3:Loiter(懸停),如圖所示
6.實(shí)際飛行
在Pixhawk配置完以上所有步驟后,請務(wù)必重啟Pixhawk飛控再次檢查,以上參數(shù)是否正確配置,否則有參數(shù)未配置成功都有可能造成避障失敗,切記!
在確認(rèn)Pixhawk正確配置所有參數(shù)之后,首次飛行,就可以找一個(gè)帶有墻壁等障礙且比較寬闊的地點(diǎn)實(shí)機(jī)測試,飛行常用的順序應(yīng)該是:
1)給飛行器上電,等待Pixhawk飛控藍(lán)燈閃爍,則表示飛控已經(jīng)初始化完成
2)等待Pixhawk飛控藍(lán)燈閃爍時(shí),即可長按安全開關(guān),直到Pixhawk安全開關(guān)紅燈常亮,則表示安全開關(guān)打開完畢
3)使用遙控解鎖,飛控解鎖成功后,飛行器電機(jī)會開始轉(zhuǎn)動,此時(shí)緩慢推動油門,飛行器起飛后,將飛行模式設(shè)置為Loiter(懸停)模式,
4)撥動遙控第7通道(或第8通道,根據(jù)之前設(shè)置來定),開啟避障功能,推動搖桿將飛行器控制向前飛行至接近墻壁障礙,飛行器會自動根據(jù)前方障礙的距離來控制速度并停止在距離障礙3米左右的位置,如果由于速度太快或者慣性作用飛行器距離障礙小于3米,飛行器會自主退回至距離障礙3米左右的位置。
7.注意事項(xiàng)
1)使用模塊時(shí),pixhawk不能通過USB供電,需要通過電池供電,否則USB供電時(shí)
造成飛控啟動時(shí)間較長,模塊數(shù)據(jù)不能正常通訊?。?!
2)第一次飛行,請控制飛行器在較低的速度下飛行,以免操作不當(dāng)造成撞機(jī)。
3)在Pixhawk飛控AltHold(定高)模式下,飛機(jī)的反應(yīng)和懸停模式不一樣,飛機(jī)遇到障礙物時(shí),傾斜的角度會和遙控的pitch和roll進(jìn)行融合,再做最后反應(yīng),所以在全速前進(jìn)時(shí),可能會出現(xiàn)來不及剎車!懸停模式下,飛機(jī)在遇到障礙物時(shí),會停止前進(jìn),不管遙控器前進(jìn)的pitch和roll有多大,因此,水平避障功能需要在懸停模式下進(jìn)行。
4)模塊可以實(shí)現(xiàn)水平8個(gè)方向的避障,需要通過模塊的按鍵來改變模塊的方向。模塊默認(rèn)的方向是向前,當(dāng)每按一次按鍵,模塊的方向順時(shí)針改變一次,并且模塊的燈會閃爍相應(yīng)的次數(shù),提示當(dāng)前模塊的方向,并且永遠(yuǎn)保存該反向作為模塊的方向,用戶還可以通過地面站的數(shù)據(jù)查看當(dāng)前模塊是哪個(gè)方向。如下圖
當(dāng)前為方向向右的模塊
1)模塊在檢測距離時(shí),檢測到物體時(shí),模塊的燈會常亮;如果障礙物距離較遠(yuǎn),模塊檢測不到時(shí),模塊的燈會不斷閃爍,提示不能檢測到物體。
2)連接成功好,模塊在上電時(shí)會閃爍幾次,再熄滅,初始化完成時(shí)再常亮。
3)安裝飛控時(shí),應(yīng)防止槳葉、機(jī)架對信號的干擾。
4)由于模塊時(shí)收發(fā)一體的模塊,因此有40cm的盲區(qū),但在小于40cm時(shí),默認(rèn)為
40cm
5)數(shù)據(jù)查看只能查看水平方向的距離,當(dāng)沒有距離顯示時(shí),可能模塊的當(dāng)前方向向
上,需要通過日志才能查看向上的方向。
功能二:向上防撞
向上防撞和避障功能一致,但需要通過按鍵來設(shè)置模塊的方向?yàn)橄蛏?。?dāng)當(dāng)前為向前時(shí),按一次按鍵,模塊的燈快閃幾次,并且通過地面查看的數(shù)據(jù)如下圖時(shí):
說明當(dāng)前模塊為向上防撞。
對應(yīng)的防撞距離可以前面的方法設(shè)置AVOID_MARGIN(防撞距離)的值即可。
功能三;定高功能
1.安裝說明
用4pin的線一端連接pixhawk的I2C口,另一端連接模塊,如下圖所示:
模塊朝下面方向安裝
2.配置說明
進(jìn)入-初始設(shè)置界面,點(diǎn)擊左側(cè)可選硬件,再點(diǎn)擊聲吶,在右側(cè)會出現(xiàn)聲吶界面。在右側(cè)的選框中,點(diǎn)擊下拉,選中“MaxbotixI2C”或者“LightWareI2C”,如下圖所示:
不需要保存,重啟飛控后,再回到這個(gè)界面,會出現(xiàn)模塊的距離時(shí),代表設(shè)置成功
RNGFND_MAX_CM設(shè)置為450,RNGFND_MIN_CM設(shè)置為40(單位:cm)
RNGFND_MAX_CM是飛控在定高模式下能識別模塊的最大距離
RNGFND_MIN_CM是飛控在定高模式下能識別模塊的最小距離
當(dāng)模塊發(fā)送的距離超過40~450cm時(shí),飛控不識別模塊的距離,通過氣壓計(jì)的距離來進(jìn)行定高