APM_for_PX4飞控介绍-中文翻译.pdf

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1、PX4飞控介绍——sw笨笨整理1.概述PX4是一个软、硬件开源项目（遵守BSD协议），目的在于为学术、爱好和工业团体提供一款低成本高性能的高端的自驾仪。这个项目源于ETHZurich(苏黎世联邦理工大学)的计算机视觉与几何实验室、自主系统实验室和自动控制实验室的PIXHAWK项目，一些出色的个人(ContactandCredits)也参与其中，包括3DRobotics和international3DRdistributors的成员。PX4FMU自驾仪模块运行高效的(RTOS)实时操作系统，Nuttx提供POSIX类型的环境（例如

2、，printf(),pthreads,/dev/ttyS1,open(),write(),poll(),ioctl(),）。软件可以使用USBbootloader更新。PX4通过MAVLink同地面站通讯，兼容地面站有QGroundControl和MissionPlanner。软件全部开源且遵守BSD协议。2.组成PX4飞控由PX4FMU自驾、PX4IO扩展板和PX4Flow光流组成。其中PX4FMU为主控板，带有全部姿态传感器和解算器，并能够连接GPS进行航线解算，其功能是实时计算飞行器姿态和航线给予导航和飞控的控制。PX4I

3、O扩展板内含控制器和各种IO芯片，扩展自驾的输出能力。PX4Flow光流包含摄像机、超声波和解算器，用于在室内外控制飞行器的定高和漂移。3.PX4FMU3.1主要特点STM32F405单片机，168MHz/252MIPSCortex-M4F，192KBSRAM/1024KBFlash硬件单精度浮点单元POSIX-兼容实时操作系统USBBootloader(软件更新,支持Windows,Linux,MacOS)4路UART,2路I2C,1路SPI,1路CAN外部磁力计接口(I2C1或I2C3,同这个板子兼容:3DR磁力

4、计实验电路板)microSD卡槽兼容PPM接收机多达8路GPIO,高达225mA电源电流,多达6路PWM(舵机输出)电池电压测量(1-18V),蜂鸣器(高达1.0A,VBAT驱动)所有电源输入都有逆向极性保护蜂鸣器(PWM)输出JTAG/SWD(ARM-Mini10针/0.05”连接器)MPU-6000(3轴加速度/陀螺)L3GD20(3轴陀螺)HMC5883L(3轴磁力计)MS5611(气压高度计)3.2单独使用PX4FMU可以不需任何载板单独使用，且适用于大量的应用。多个连接器上有4路舵机输出(PWM)

5、,I2C,1或2个UARTs，电池电压测量和一个低电流3.3V的电源输出，它需要5V电压输入.支持的平台包括:四旋翼/多旋翼构型(例如ArduCopter(PWM,4个电机))小型固定翼飞机(一个舵机电源和BEC)车/大脚/船(一个舵机电源和BEC)3.3叠放使用PX4系统有一个叠放的理念即把PX4FMU模块和同飞机接口并提供稳定的5V电压的载板连接。这个理念允许不同的机型在共享同一个自驾仪模块的同时定制个性的解决方案。4.PX4IOPX4IO是PX4IO是带有8个舵机通道的输入/输出模块,有4路继电器和失效保护/复用。4.1主

6、要特点STM32F100，24MhzCortex-M3失效保护微控制器6-18V电压输入,5V/2A输出8路高速舵机输出(高达400Hz)兼容FutabaS.Bus舵机输出，兼容PPM,Spektrum和FutabaS.Bus接收机输入2路0-40V,1A的固态继电器(MOSFET)2路5V,500mA限流的开关电源输出压差传感器PX4扩展总线50x36x14mm(1.38×1.97×0.55“),20g,30×30mmM3安装5.PX4FolwPX4Flow是一款智能光学流动传感器。传感器拥有原生752×48

7、0像素分辨率，计算光学流的过程中采用了4倍分级和剪裁算法，计算速度达到250Hz（白天，室外），具备非常高的感光度。与其他滑鼠传感器不同，它可以以120Hz（黑暗，室内）的计算速度在室内或者室外暗光环境下工作，而无需照明LED。你也可以对它重新编程，用于执行其他基础的，高效率的低等级机器视觉任务。5.1主要特点STM32F405，168MHzCortexM4F（单精度浮点，128+64KBRAM）752×480MT9V034图像传感器,L3GD20三轴陀螺16mmM12镜头(集成红外滤光片)外形尺寸：45.5mmx35m

8、m功耗：115mA/5V源程序即将发布，发布版本将集成平面光流定点计算程序MT9V034机器视觉CMOS传感器，全局快门4×4分级图像算法，光流运算速度从120Hz（室内）至250Hz（室外）高感光度，24×24μm高像素板载16位精度陀螺，最大感应