发表自话题：罗盘的使用方法入门
1、飞控介绍
匿名团队针对TI芯片的强烈学习需求，推出了匿名拓空者PRO飞控的TI版。使用TI公司的 TM4C123G 主控芯片，打造了一款完全开源的飞控产品，提供完全开源的飞控整体工程文件，没有汇编，没有不开源的lib库，玩家拿到源码后直接编译下载即可。飞控预留多个拓展接口（串 口，可以外接多种串口设备，例如GPS、光流、超声波、wifi，甚至是树莓派、X86等等）。使用匿名完善的强大的软硬件平台进行学习和二次开发，可以起到事半功倍的效果。目前匿名独家开源代码已经实现效果良好的姿态自稳效果，并且已经开源气压计定高、光流定点、GPS定点、返航代码，特别是开源了 一键控制飞行 的源码，买家在此基础上只要加入外部控制环，即可扩展定点悬停、航线飞行等等功能。
2、注意事项
安装飞行器时，请确保飞行器重心在机架中心，有负载的在机架中心的垂直方向上。 安装主控器时，尽量安装在靠近中心位置，确保主控印有标记的一面朝上，并使其与机身水平面保持平行，否则会导致飞行器水平方向飘移。 主控器安装有方向要求，务必使箭头的朝向与飞行器机头方向一致。 在固件升级、调试过程中请断开电调与电池的连接或移除所有桨翼！ 飞行时切记先打开遥控器，然后启动多旋翼飞行器！着陆后先关闭飞行器，再关闭遥控器！ 切勿将油门的失控保护位置设置在50%满量程以上。 在正常飞行过程中应避免摇杆打到“内八”或“外八”的位置，避免触发紧急上锁导致坠机！ 低压保护的目的不是娱乐！在任何一种保护情况下，您都应该尽快降落飞行器，以避免坠机等严重后果！ GPS与指南针模块为磁性敏感设备，应远离所有其他电子设备。 GPS模块为选配模块(非标配)，请选用此模块的用户关注说明书中涉及GPS的内容，未选用此模块的用户请忽略GPS控制模式下的相关内容。 强烈建议将接收机安装到机身板下面，天线朝下且无遮挡，以避免无线信号因遮挡丢失，而造成失控。(若安装有数传模块，建议数传模块天线和接收机天线尽量远离并互相呈90度安装，避免互相干扰) 飞行前请检查所有连线正确，并且确保连线接触良好。 使用无线视频设备时，安装位置请尽量远离主控系统（>25cm），以避免天线对主控器造成干扰。 飞控必须使用多旋翼专用电调（一般不带bec功能），使用旧版固定翼飞机使用的电调（比如天行者/skywalker）会出现偶然无规律的抖动、甚至炸鸡等异常现象。 请尽量使用质量较好的电机、电调、螺旋桨，特别是螺旋桨，动平衡相当重要。只有搭配良好的飞行器套件才会取得优秀的飞行效果。 飞控更新源码的版本后，一定要清空所有参数，恢复默认PID，恢复默认参数，然后重新校准所有传感器，避免出现参数异常。3、飞控特点
拓空者Pro抛弃了其他开源产品还在使用的mpu6050等iic通信方式的传感器，飞控板上采用全SPI方式的传感器。iic总线速度只有400k的波特率，而我们采用SPI传感器后，数据读取波特率达到了几M每秒，大大提升飞控性能，节省大量时间，使飞控可以增加更复杂的算法，拓展更多的功能。 拓空者Pro飞控采用的惯性传感器，使用的是性能比mpu6050更加强大的icm20602，传感器的噪声、零点漂移等性能均有提升。而惯导传感器直接影响飞控的飞行性能，换用更好的传感器可以提升飞控的整体性能，并且拓空者Pro飞控设计有恒温功能，让陀螺仪、加速度计温度漂移进一步减小。飞控板载高性能气压计spl06，相比ms5611，其气压精度和灵敏度更高，提升飞控的气压定高效果。 使用亚克力外壳，不仅美观，而且方便拆卸。飞控拓展接口经过重新设计，保留多组串口，可方便的外接GPS、超声波、数传等模块。接口采用sh1.0插接件，防止反插。并且每个接口都有详细的丝印标注，每个IO的功能，都一目了然，方便爱好者针对飞控进行二次开发。 开源 飞控所有资料以资料包的形式提供给买家，提供飞控开发环境、各种驱动、TI芯片各种资料、所有传感器资料、飞控相关知识资料等，而且还有匿名飞控全部源码，我们开源的代码都是整套的工程，买家拿到后可直接编译下载。 使用我们的资料，可以方便的入门飞控的学习，学习飞控工程的结构和思想，待对我们飞控有一定了解后，买家就可以方便的移植我们的飞控程序到自己的系统中，或者添加自己需要的功能。 为了加快飞控源码工程的编译速度和优化工程目录的清爽，TI芯片底层硬件驱动和TI芯片的USB驱动，采用官方建议的lib形式，但是请买家注意，工程中的这两个lib也是开源的，我们提供官方驱动源码，可自行编译出这两个lib文件。故整个飞控源码工程是全开源的。 二次开发 因为飞控源码是开源的，大家可以方便的在我们飞控上进行二次开发，我们硬件上也为二次开发做好了准备，预留了多组串口，可以和各种外接模块或者开发板进行通信。 匿名拓空者Pro飞控已经具有光流悬停、GPS悬停、激光定高、气压计定高等功能，并且都是提供全部源码，为用户的二次开发提供了极大的帮助。结合各种竞赛经验，飞控可以方便的加装OPENMV等摄像头或者加装用户自己开发的图像识别模块，进行飞行任务的规划。已有多组队伍实现拓空者飞控+匿名光流增稳，然后配合OPENMV模块识别运动小车或者识别黑线，最终实现飞行器航线飞行或者跟踪小车的任务。 最新的开源版飞控源码已经开放了一键控制功能，提供全部飞控端实现源码，可以实现发送一条指令，飞机即可执行起飞、特定方向飞行一定距离、转弯等动作，同时提供控制协议各式，方便用户发送自定义指令，大大方便了飞控的二次开发工作。 可见匿名拓空者Pro现已成为大家进行二次开发的不二之选，我们也将不断优化，提供更加稳定的底层代码，更加稳定的飞行效果，提供更多新功能，帮助大家更方便、更稳定、更快速的实现二次开发。4、硬件介绍
主控芯片：TM4C123G 惯性传感器：icm20602 ：3轴陀螺 + 3轴加速度 + 恒温设计 磁场传感器：ak8975 ：3磁罗盘 气压传感器：spl06 ：高精度气压计，灵敏度5cm。 8 * PWM out：8路硬件PWM输出，用于驱动无刷电机或者舵机等设备 5 * 串口：飞控引出5路串口，最多可外接5个串口设备。同时，也可通过修改源码，将串口IO初始化成不同功能，比如gpio、adc、iic等，可以拓展更多设备。 1 * SWD：用于下载程序，单步调试 1 * USB：提供一个USB接口，方便连接飞控进行调试 4 * 扩展IO：留给用户，任意使用，方便二次开发、DIY扩展。
注意
串口为4p，如图，丝印为VGTR，从左至右，分别为VCC(5V)、GND、TX、RX，注意，VCC引脚为靠近电调接口一侧。
SWD接口，如图，丝印为DGCN，分别为DIO、GND、CLK、无用IO，也就是说，SWD只能下载用，不能为飞控供电哦，所以在下载时飞控需独立供电。
SBUS接收机接口：丝印为GVS，分别是GND、VCC、信号。
PPM接收机接口：丝印为GVS，分别是GND、VCC、信号。
备用IO接口：本接口设计给用户自定义使用，对应关系请看飞控原理图。
电调接口：丝印为GND的一排接电调地，中间丝印为NC的一排接接收机的VCC，某些多旋翼专用接收机没有中间这根线，即可不解，即使连接至电调的VCC，飞控也不从电调取电，飞控使用独立电源。
电源接口：丝印VG，分别为VCC、GND，本电源接口支持3S到6S航模电池。
360版飞控底板定义与兼容版一致，这里不再重复介绍。
匿名坐标系
载体：机头为x正，左侧为y正，z方向满足笛卡尔直角坐标。
地理：北为x正，西为y正，天为z正。
注意：约定地理坐标约等于世界坐标，该坐标系为匿名科创拓空者飞控参考坐标系，程序里所涉及的所有直角坐标系定义均为此坐标系，欧拉角的定义除外。
5、使用入门
本节按照以下顺序介绍匿名拓空者Pro飞控的使用方法，请用户务必按顺序进行，特别是飞控新手，仔细阅读本节可以帮您解决很多使用中可能遇到的问题。
1、 飞控连接电脑地面站
2、 飞控基本传感器测试
3、 飞控安装
4、 飞控参数配置
5、 飞控连接接收机
6、 飞控解锁方法
7、 飞控连接电调方法及电机检查
8、 起飞前重要工作
9、 飞控基本操作方法
10、 飞控源码下载介绍
5.1、连接地面站
飞控可以通过底板上的USB端口连接上位机，使用USB线连接飞控和电脑，飞控买家版程序会将USB端口初始化成虚拟串口设备，只要打开匿名上位机，打开程序设置界面，选择串口通信方式，连接飞控对应的虚拟串口，（虚拟串口需要驱动支持，WIN10系统会自动搜索安装虚拟串口驱动，不排除某些电脑驱动无法自动安装，请使用驱动精灵等驱动安装软件自行安装）然后点击上位机左下角的“未连接”按钮打开连接即可。
成功打开连接后，观察上位机主界面的RX计数器，开始增长表示连接成功。
5.2、基本传感器测试
飞控正确连接上位机并打开连接后，可以进行基本的传感器测试。在打开连接后，RX开始增长，此时打开上位机的“飞控状态”功能。找到“传感器数据”栏目，如下图，如果飞控工作正常，用手移动飞控，此时ACC、GYR、MAG、气压高度均应有数据变化，则表示飞控工作正常。此时不用关注3D姿态、姿态角等数据是否正常，因为还没有做传感器校准。
5.3、飞控安装
将机架组装好，电机安装于机架上，飞控安装于机架重心位置，飞控红黑电源线连接到飞机电池线，注意黑色为负极，红色为正极。匿名飞控电源接口可以承受10到25V的电压，并可实现电压监测、报警功能。（注意，飞控尽量水平安装于机架上，飞行效果最好，避光、密封、安装于减震海绵、减震架均可提升飞行以及定高稳定性）
5.4、飞控参数配置
在飞控已正确连接上位机并打开连接的情况下，打开上位机的“文本信息”和“飞控设置”功能，打开参数设置界面，点击下方的读取飞控按钮，正确读取后，文本信息界面会提示参数读取成功。此时，需要根据您的接收机类型，将接收机模式设置为SBUS或PPM模式。报警电压、返航电压、降落电压根据您使用的电池型号进行更改，默认的电压为3S电池的推荐电压，若您使用4S或者6S等其他型号的电池，请根据实际情况进行相关配置。
推荐报警电压：单节3.7V（对应3S电池11.1V） 推荐返航电压：单节3.6V（目前未使用） 推荐降落电压：单节3.5V（低于此电压，飞行器自动降落）其他参数不要进行改动，保持默认值。（若您更改其他参数后，发生异常，点击右下角恢复默认参数按钮，然后再点击读取飞控，所有参数会恢复至出厂默认值）
5.5、飞控连接接收机
接收机连接时，请先用USB连接上位机，打开飞控状态界面，方便观察接收机通道值，然后再进行接收机的连接。
使用SBUS、PPM模式，只需要接电源和SBUS、PPM信号线至接收机，当按照SBUS、PPM模式连接好接收机后，对THR\ROL\PIT\YAW通道进行微调，保证遥控摇杆在中间位置时，上位机的接收机数据显示在1500。(THR代表油门，YAW代表航向，ROL代表横滚，PIT代表俯仰)
以下以使用最多的美国手方式介绍下通道方向定义：
5.6、飞控解锁、加锁方法
拓空者Pro飞控的解锁方法
油门摇杆打到右下方（对应通道值THR在1100以下，YAW在1900以上），同时方向摇杆打到左下（对应通道值ROL在1100以下，PIT在1100以下）。（俗称内八字） 油门摇杆打到左下方（对应通道值THR在1100以下，YAW在1100以下），同时方向摇杆打到右下（对应通道值ROL在1900以上，PIT在1100以下）。（俗称外八字）拓空者Pro飞控加锁方法：在解锁状态下，进行如上操作（内八或外八），飞控会锁定。
飞控PMU的LED闪烁颜色会指示飞控当前的锁定状态，具体灯光颜色含义请参照本手册的“灯光信息”章节。
5.7、飞控连接电调机电机检查
注意进行如下电机转向确认操作时，为了安全，先不要安装螺旋桨，进行测试，所有电机都确认正确后，再安装螺旋桨。
无刷电机动力很足，电机转动时切记做好保护措施，切记！
5.8、飞控器起飞前重要工作
注意：
数字加速度传感器量程很有限，且内置滤波也都是数字滤波（采样，滤波，输出），所以一旦原始采样超量程溢出，将引起输出加速度数据严重偏移。螺旋桨振动传递到飞控主要为纵向振动，若螺旋桨动平衡差，运转起来产生强烈振动，将很容易引起加速度计原始采样超量程，进而影响飞机定高定点稳定性，严重的甚至直接引起飞机高度失控。因为组装的飞机飞控减震能力很有限，我们建议使用动平衡较好的螺旋桨，具体可群中交流，且螺旋桨安装后一定要同心旋转，电机轴不能有撞弯等情况，否则容易引起不良的飞行现象发生。
第1步：加速度计校准本步骤相当关键，直接影响飞行器的飞行效果。飞机进行加速度校准前，一定要保持机身水平，也就是所有螺旋桨中心（电机轴）位置，和水平地面平行，必须放置于静止地面，严禁放在有抖动的物体上进行校准。（如果有条件，尽量用气泡水平仪来验证飞行器、飞控的水平角度，只有当校准时，飞行器4个螺旋桨的平面与水平面平行，并且飞控安装角度与水平面平行，才有最好的飞行效果）
校准方法1：确认机身水平静止后，连接飞控至电脑上位机，点击上位机飞控设置-功能设置界面的加速度计校准按钮，飞控指示灯白色闪烁，直至校准结束。 校准方法2：确认机身水平静止后，在飞控加锁状态下，左右摇杆同时打到右下方（THR1900,ROL>1900,PIT本校准工作生成的参数会保存至飞控，并不用每次飞行前都需要校准加速度。当飞控重新安装或者飞行器进行过硬件调整后，需要重新进行加速度校准工作。
小经验：
校准时，若：
本步骤相当关键，直接影响飞行器的飞行效果。经常校准可以使指南针工作在最佳状态。
校准方法1：使用上位机飞控设置界面的罗盘校准按钮触发校准。 校准方法2：飞控在加锁状态，将油门摇杆拉到最低保持（THR校准步骤：
触发校准后，若飞控没有水平，指示灯黄色快闪，提示将飞行器水平放置 飞控水平后，指示灯变为绿色呼吸，此时将飞机水平端在胸前，人原地顺时针旋转360度，期间需要保持飞机水平，如果旋转中出现异常，比如飞机未保持水平，则返回步骤1 水平旋转完成后，指示灯变为紫色快闪，此时将飞机机头朝上，垂直端在胸前 飞机垂直后，指示灯变为蓝色呼吸，此时保持飞机垂直端于胸前，人原地逆时针旋转360度，若旋转过程中出现异常，比如未保持飞机垂直，则返回步骤3 垂直旋转完成后，若指示灯绿色常亮，表示校准完成，若红色常亮，表示校准失败，需要重新校准。注意事项：
（1）请勿在强磁场区域校准，如磁矿、停车场、带有地下钢筋的建筑区域等。
（2）校准时请勿随身携带铁磁物质，如钥匙、手机等。
（3）请勿在大块金属附近校准。
（4）请勿在室内校准指南针。
本步骤十分不建议新手用户使用，本功能是为了进一步提升飞控性能，为已经熟练使用飞控系统的用户设计。
新手用户将本参数的XYZ偏移值都设置为0即可，也可以有非常好的飞行效果。
设置方法：
以飞控20602传感器为坐标原点，建立匿名坐标系（机头为x正，左侧为y正，天为z正），飞机重心的位置，即为重心校准参数的X、Y、Z参数。
解锁试飞前，一定要确认接收机连接是否正确，遥控通道值变化是否和定义相同，电机连接顺序是否正确，螺旋桨风向是否向下，有任何错误，都可能造成炸机。拓空者若启用了解锁怠速功能，解锁后，电机会按照1、2、3、4顺序启动，用以确认电机序号是否正确。
5.9、飞控基本操作方法
匿名拓空者Pro飞控板载高精度气压计，并且配合完善的定高源码，可以实现稳定的定高功能。所以飞控默认开启定高，同时配合匿名激光测距模块，可以实现激光+气压计智能定高模式。（此模式不用手动开启，飞控在开机时会自动判断，如果开机时激光测距模块已经正确连接，飞控会自动进入融合智能定高模式，激光测距模块的使用方法见本手册后续章节）
定高模式下，最好使用油门摇杆自动回中的遥控器。此模式下油门摇杆不直接控制占空比输出量，油门摇杆控制上升、下降的速度。当油门摇杆高于50%也就是1500时，飞行器上升，当油门摇杆低于50%也就是1500时，飞行器下降，当油门等于50%时，飞行器保持当前高度。（1500上下设置有大约±50死区）
飞控使用AUX1通道进行模式选择，不同模式定义如下：（3种模式都默认开启定高）
注意：因飞控接收机数据处理后进行归一化并转换，所有通道值（包括以下AUX通道）均以 地面站遥控接收机信息显示数值 为准，遥控本身的显示值只能作为参考。
GPS模块定位正常：本模式为GPS定点模式；
光流模块正常工作：本模式为光流定点模式；
GPS和光流同时正常工作：本模式为GPS定点模式；
GPS和光流都不正常工作：同模式1，姿态控制模式 1800-2000 模式3
GPS模块定位正常：本模式为返航模式;
GPS模块未定位成功：同模式1，姿态控制模式
当AUX1通道在1200-1400、1600-1800之间时，表示进入遥控失控状态。
当进入遥控失控状态时，如果非GPS定点模式，则飞控自动降落，此时由于没有gps，飞控降落过程中会无法避免的不停水平漂移。如果失控时为GPS定点模式，则飞控进入返航模式。
6、光流模式使用方法
本模式只支持配套使用匿名光流模块。使用光流模式时，激光测距模块必须连接至光流模块的ALT接口。
光流模块安装
匿名光流模块安装方法请参考匿名光流模块使用手册，注意安装方向一定要正确，否则不仅无法实现定点，还会造成失控炸鸡。
注意摄像头距离地面应留有安全距离，防止降落时压到摄像头等设备，造成损坏。
注意不要遮挡光流模块的激光测距芯片，光流必须使用此测距信息进行融合解算，同时保持激光测距模块接收、发射孔的清洁。
通过飞控配送的4p串口线，将光流模块连接至拓空者飞控串口4.
光流模块校准
光流模块妥善固定好后，再进行光流模块校准工作，如果光流模块有任何安装变化，请重新进行光流模块校准工作。（注意，是光流模块校准，不是飞控校准）
光流模块校准方法请参考匿名光流模块使用手册。
光流模块配置
匿名光流模块需要打开融合后光流数据和原始高度数据的输出功能（重要）。
匿名光流模块串口波特率配置为500000.
飞控模式配置
飞控使用AUX1辅助通道来设置飞控的飞行模式。
当AUX1小于1100，飞控为姿态控制模式，此时由遥控器控制飞机的姿态，进行姿态飞行。
当AUX1在1500左右，飞控为光流定点模式，此时若光流模块连接正常、光流数据输出正常，则飞控进入光流定点模式。若此时光流数据异常，则飞控自动切换为姿态控制模式。
7、GPS模式使用方法
匿名拓空者Pro飞控支持使用芯片型号为m80xx 的GPS模块（需支持UBX协议以及PVT数据帧），支持的GPS模块波特率为9600、38400、115200，如果您的GPS模块串口波特率和以上3个值不同，需要您使用ublox软件重新配置模块的串口波特率为其中一种，并保存参数。 在飞控断电情况下，将GPS模块连接于拓空者飞控的串口1，目前只使用GPS模块的GPS信息，航向信息使用飞控自带的磁罗盘，若您的GPS模块配置有独立的罗盘芯片，相关罗盘导线不接即可。 当GPS模块正确连接至飞控后，在空旷地，飞机放平上电，等待GPS模块搜星定位，GPS模块定位完成后，飞控灯光开始提示GPS模块正常工作，此时表示可以进行GPS定点模式起飞。 只有当飞控处于锁定状态下，才会进行GPS模块定位状态的判断，也就是说必须等GPS搜星完成，定位正常后，才能解锁起飞。若飞控起飞时，GPS还未完成搜星定位，在飞行过程中GPS模块完成了搜星定位，飞控也不会进入GPS定点模式。 在GPS定点飞行过程中，一旦GPS模块定位异常，飞控会切换为姿态控制模式，并且为了安全考虑，当GPS模块恢复定位后，不会再次切换为GPS定点模式，飞控会保持姿态控制模式。 GPS返航功能尽量不要使用，最为安全稳妥的方案仍然是手动控制飞机返航降落。 注意因市场是GPS模块型号众多，同一型号也有原厂、副厂之分，故推荐从匿名官方购买配套GPS模块，我们的模块经过多种品牌、型号的测试对比，性能有保证，若使用其他自购GPS模块，有可能造成GPS无法识别、定位不稳等问题。
8、匿名OpenMV4模块使用方法
匿名OpenMV4模块通过附赠的串口线连接于飞控的串口3（底板标注的UART3）上。 匿名OpenMV4模块摄像头长边朝向机头，摄像头FPC座朝向飞机尾部。 飞控使用AUX2遥控通道控制MV使用与否，只有AUX2通道为1500也就是中位时，MV功能才会启用。用户也可以通过修改源码讲遥控控制改为其他控制。 飞控需要连接匿名光流，配合OpenMV4模块使用。 飞控连接好匿名光流、OpenMV4后，用遥控控制飞控运行于模式2，如果光流和OpenMV4模块都运行正常，则飞控解锁前LED为白白紫黄，解锁后为绿绿紫黄，紫色代表光流正常，黄色代表OpenMV识别正常。9、灯光信息
飞控底板上设置有大功率LED，用以指示重要报警信息、飞控状态信息等。
校准提示类显示优先级最高，其次为报警类提示信息，正常运行模式提示优先级最低。只有当无任何报警信号、不在校准时，会进行飞控状态灯光指示。
未解锁状态：模式提示为白色短闪，闪烁次数1-3，分别代表飞行模式1、2、3
解锁状态：模式提示为绿色短闪，闪烁次数1-3，分别代表飞行模式1、2、3
GPS模块定位正常：模块提示为蓝色单闪
光流模块工作正常：模块提示为紫色单闪
示例：白-白-蓝-长间隔：表示模式2，未解锁，GPS定位正常
绿-绿-紫-长间隔：表示模式2，光流正常 罗盘校准步骤1 黄色快闪 罗盘校准第一步提示，请将飞机放平，自动进入步骤2 罗盘校准步骤2 绿色呼吸 水平旋转提示，绿色呼吸期间，飞机水平端在胸前，人原地顺时针转360度，若过程出错，比如水平倾斜太大，会返回步骤1 罗盘校准步骤3 紫色快闪 水平旋转完成标志，此时将飞机机头朝向天空，自动进入步骤4 罗盘校准步骤4 蓝色呼吸 直旋转提示，蓝色呼吸期间，飞机机头朝上端在胸前，人原地逆时针转360度，若过程出错，比如没有保持机身垂直，会返回步骤3 罗盘校准完毕 红色/绿色 常亮2秒，红色表示校准失败，绿色标识校准成功 数据保存中 绿色 在数据存储过程中，绿色常亮 传感器故障 红色短闪+长间隔 20602：快闪2次，8975：快闪3次，spl06：快闪4次 低压报警 红色短闪+短间隔 高频红色闪烁，表示电压低于报警电压 失控 红色呼吸 遥控接收机异常，飞机进入失控状态
标签组：[gps芯片] [光流] [接收灵敏度] [gps模块]
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