无名创新多功能开源遥控器用户手册

        本款结合遥控器+数传+地面站三合一多功能手持终端(简称HGS_3IN1)开源产品是武汉无名创新科技有限公司继以往开源产品:开源飞控、开源QT地面站、开源机器视觉后的又一全新力作,旨在为广大无人机学习者提供完备的一站式无人机学习方案,为萌新进阶成为无人机“全栈工程师”铺路。

1、通讯模块介绍

        HGS_3IN1采用基于NRF24L01+PA+LNA的大功率、高灵敏度的2.4G无线模块,增加了大功率RFX2401C功放芯片和LNA芯片、射频开关与带通滤波器使得模块可以实现远距离传输,最大空中传输速率为2Mbps,多频点可以满足多点通讯和调频通讯。

 

 

        接收机+数传端采用集成的无线射频模块ML01SP4,该模块采用原装进口芯片nRF24L01+PA,高精度电阻、电容、电感贴片制作,带金属屏蔽罩,保障在无人机空中端遭遇极端复杂电气条件下的稳定数据传输。

 

 

 

2、遥控器硬件资源与接口介绍

        遥控器采用主控芯片主流增强型ARM Cortex-M3 MCU的32位微处理器STM32F103RBT6,主频72MHz,芯片具有128 KB Flash与20KB SRAM,两个12位ADC,三个通用16位定时器以及一个PWM定时器,配备标准和高级通信接口:两个I2C和SPI,多达5路串口,一个USB和一个CAN等。同时遥控器配备有2K外部EEPROM用于存储设置数据,实现用户操作记忆功能。

 

        遥控器自带5V/1A电源管理芯片,可以直接插入MICRO USB口对遥控器电池进行充电,配备880mAh大容量锂电池,满电状态下可以实现长达600分钟的持久工作。

 

        配备128*84分辨率的OLED显示屏,配合遥控器开源GUI系统,可以实现人机友好的交互。

 

        配备0955袖珍版蜂鸣器用于配合按键实现单击、长按、保存已经特殊状下的报警功能。

配备横滚、俯仰、油门、偏航方向杆电位器,另外上方分布有SWA、SWD、SWC、SWD四路两档钮子开关,以及左右2个输出模拟量的拨盘电位器电位器VRA、VRB。

        针对初学者用航模模拟器飞行,遥控器配备有AUDIO 3.5mm音频耳机口,用于连接电脑音频或者加密狗实现PC端的模拟飞行操作。

 

        遥控器USB虚拟串口、URT1串口可以用于透明传输数传端的数据给地面站,配合无名创新开源地面站可以实现状态显示、数据波形、参数调试、飞控校准、基本串口收发等功能。

 

        串口3用于连接GPS模块,遥控器可以将自身解析到的GPS数据发送至飞控端,实现无人机的打点飞行与动态追踪地面端物体等功能,串口4为备用串口,LINK接口用于SWD下载调试接口。

 

板载8个独立按键用于实现显示屏翻页、参数更改、参数保持、恢复默认等,下面列出每个按键的功能。

按键 短按 长按
K1
K2 参数单次自加 参数连续自加
K3 发送GPS数据
K4 参数单次一次 参数连续自减
K5 向上翻页 恢复默认参数
K6 切上一行
K7 向下翻页 保存当前参数
K8 切上下行

3、遥控器常规操作与设置

3.1 遥控器与接收机的对码

        接收机进入对码状态需要在接收机上电的同时按下接收机对码按键,接收机指示灯会进入快闪状态。

        遥控器进入对码状态操作如下,在遥控器关机状态下保持按键K7持续按下,然后打开遥控器开关,遥控器会进入对码状态,RGB状态指示灯红灯进入闪烁状态。对码成功后蜂鸣器会长“哔”一声随即进入正常工作界面。

        遥控器进入对码状态后会根据芯片ID生成的唯一的遥控器频道+通讯地址发送到当前正处于对码状态的接收机,遥控器连续成功解析到发送成功标志位后,会自动对码成功。接收机接收到该遥控器频道与通讯地址后,会将数据保存在内部FLASH里。后续接收机正常上电时会读取频道、地址数据并配置NRF,从而实现与遥控器的配对。

 

3.2 主页关键数据显示

        遥控器主页主要显示和通讯连接质量、GPS定位星数,解锁状态、电池电量、飞行高度/半径、爬升/巡航速度、姿态角、温控系统温度等关键数据,界面如下。

 

3.3 通讯频道与地址的设置

        遥控器默认通讯频道与地址是根据芯片唯一ID生成的,当同一环境下存在多个设备处于同一或者相近设备时,数据可能会存在干扰,因此当发现遥控器与接收机在近距离无遮挡状态下,通讯信号模拟RSSI不为100%时,可以手动调整通讯频道或者通讯地址。设置界面如下:

 

 

   

3.4 失控保护设置

       遥控器失控保护用于在遥控器与接收机通讯完全丢失或者通讯RSSI小于15%时,强制使遥控器某一通道输出预先设定的失控值,飞控程序可以判断此通道数据,做出自动返航、原地降落等操作。通常做法是将此通道序号和通道值与飞控一键返航通道对应,也可以单独判断。

 

 

3.5 低压报警

        低压报警用于设置遥控器安全电量与飞行器安全电量,实时判断当前电压值,当电压低于设定安全值时,遥控器蜂鸣器会鸣响,用于提示操作者及时执行返航、降落操作。

 

3.6 模式通道设置

        功能模式通道影射设置用于对遥控器输出的5、6、7、8、9、10通道顺序进行设置,其中每一个通道可选择的有开关挡位SWA、SWB、SWC、SWD以及模拟通道VRA、VRB,用户可以根据实际飞行器模式自行映射。

 

3.7 方向通道行程与偏移设置

        针对遥控器前四个通道可以对行程与偏移进行设置,其中偏移可设置范围为[-100,100],行程最小值设置范围为[900,1500],行程最小值设置范围为[1500,2100],需要调整的范围比较大时,可以长按加减按键,时间越长加减速度越大。

 

        需要注意的是上述所有设置操作,需要长久保存即断电重启后仍然保存上次设置时,在设置完毕后需要长按K7进行保存,否则仅当次有效。需要恢复默认参数时,长按K5按键即可恢复出厂默认参数。

3.8 其它数据页

        用户数据通道显示、IMU数据显示、GPS定位雷达显示、板载GPS数据显示等界面如下:

 

 

 

4、接收机与数传的使用

        当仅作为接收机使用时,只需要将配送的连接线焊接到模块背面焊盘上,黑色线接GND(标号GD),红色线接5V,白色线根据实际飞控支持的信号类型选择PPM(标号PM)或者SBUS(标号SB)焊点,最终完成图如下:

 

 

 

        同时接收模块同时支持串口透明传输功能,由于NRF24L01单次数传最大数据量为32字节,所以在作为透传功能时,单帧数据不要超过32个,否者数据通讯会阻塞,影响最终通讯质量。当接收机端透传串口接无名创新系列飞控产品时,无名创新TI全系列开源飞控产品如下:

 

 

 

 

 

        遥控器端可以通过USB虚拟串口、串口1输出对应透传数据,接无名创新地面站时即可实现无线串口数据传输功能。

 

本文附录:

遥控器开源资料github链接:

https://github.com/wustyuyi/HGS_HP

https://download.csdn.net/download/u011992534/12868948

遥控器功能演示教程:

https://www.bilibili.com/video/BV1Gz4y1Q7gn

无名创新开源地面站教程:

https://blog.csdn.net/u011992534/article/details/105341638/

无名创新追梦者H7高阶开源飞控学习平台DreamerPilot(主控STM32H743VIT6)

https://www.bilibili.com/video/BV19T4y1L7j9#reply3509591146

https://www.bilibili.com/video/BV1Pi4y1u7Rd

追梦者H7高阶开源飞控 双IMU冗余

加速度计/陀螺仪:BMI088、ICM20689

磁力计:IST8310、AK8975 气压计:SPL06、FBM320

主要核心算法 姿态解算+组合导航:扩展卡尔曼滤波(EKF)

控制算法:ADRC+PID

传感器滤波:8KHz采样+高阶数字滤波(低通、带阻)

传感器故障诊断:动态实时监测均方根误差、方差等,选择最优融合方案

支持多款地面站:无名地面站+MP/QGC 支持室内外光流/GPS定点、雷达地形跟踪、定速巡航、航点航线飞行、SDK指令控制模式

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/u011992534/article/details/108691628