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无人机地面站(GCS)Mission Planner 操作使用手册小左实验室2014-10-1目录Mission Planner 操作使用手册11.Mission Planner简介22.Mission Planner安装23.飞控板固件加载34.链接飞控板55.Mission Planner显示面板及特点55.1连接 Connect55.2飞行数据Flight Data55.3飞行规划 Flight Planning75.4初始化设置 Initial setup75.5参数配置和调整 Params Configure安定tuning75.6仿真器86飞行任务规划86.1航点规划及动作86.2任务指令参考106.3相机控制与自动操作116.4转场点设置136.5地形跟踪157.基于数据记录的故障诊断167.1基于logs诊断问题167.数传电台记录诊断207.闪存数据记录227.记录数据与回放任务257.振动测量分析268.开源Mission Planner的二次开发基础298.1Visual Studio Community 13.0打开Mission Planner solution298.2 发布修改后的Mission Planner311.Mission Planner简介Mission Planner是无人机地面控制站软件,适用于固定翼,旋翼机和地面车。仅仅在windows系统下工作。Mission Planner可给你的自动车辆提供配置工具或动力学控制。其主要特点:l 给控制板提供固件加载l 设定,配置及调整飞行器至最优性能l 通过在地图上的鼠标点击入口来规划,保存及加载自动任务给飞控板l 下载及分析由飞控板创建的任务记录l 与PC飞行模拟器连接,提供硬件在环的UAV模拟器l 通过适当的数传电台,可以监控飞行器状态,记录电台传递数据,分析电台记录或在FPV模式下工作2.Mission Planner安装Mission Planner是windows系统上的自由开源软件,安装非常简单。首先下载最新Mission Planner 安装文件1.下载地址:http:/firmware.diydrones.com/Tools/MissionPlanner/MissionPlanner-latest.msi2.运行安装文件,并按向导执行即可。3.安装包将自动安装所需软件驱动,包括DirectX plug-in,如遇下面情况,请选择安装软件驱动即可。4.软件将安装到C:Program Files (x86)APM Planner,并创建打开Mission Planner的图标在开始菜单。5.安装完毕后,即可启动Mission Planner ,启动后即可通过连接按钮,下载固件或连接飞控板。6.如果有升级版本,软件自动通知3.飞控板固件加载l 用MicroUSB连接Pixhawk飞控板,USB连接PC机。l 打开Mission Planner软件,左上角区域从下拉菜单中选择COM口,可以选在AUTO选项,并设置串口通讯波特率为115200。l 在主画面上,选择Initial Setup | Install firmware画面,选择恰当的飞行器图标,回答提示画面“Are you sure”Yes。当Mission Planner探测到pixhawk后,将要求你拔下飞控板,再次插入飞控板,数秒后点击OK按钮,这个期间满足bootloader接受下载新固件的请求。l 当下载完美结束后,在软件状态条处显示“erase”,“program”,“verify.”和“upload Done”等信息,表明固件下载成功。4.链接飞控板l 连接飞控板和PC机可以选择USB电缆,数传电台或者IP Connection。 l 在Mission Planner软件的左上角,选择连接的串口号和波特率57600,并点击连接。串口号是windows自动提供的,并在下拉菜单中出现。注意连接波特率必须悬着57600,而下载固件时的波特率必需选择115200。l 连接成功后,连接按钮将显示Disconnect,用于断开连接操作l 如果遇见没有连接上,可能的原因如下:检查正确的波特率,USB为115200,数传电台为57600检查串口号是否正确,串口号是否存在?如果是USB口,请尝试不同的USB口如果使用UDP或TCP连接,检查防火墙是否畅通l 飞控板上电后,会有声音和LEDs等显示状态,以确认飞控板固件运行正确5.Mission Planner显示面板及特点Mission Planner功能分为:连接,飞行数据,5.1连接 Connect用于下载固件到飞控板,或者通过数传电台连接飞控板5.2飞行数据Flight Datal Mission Planner GCS主画面,数传电台与飞行器连接后,主画面显示如下数据:l HUD细节:1.空速(地速,如果没有安装空速管) 2.转弯速率 3.航向 4.侧滑角 5.电台连接,bad packets% 6.GPS时间 7:高度 8.空速 9.地速 10.电池状态 11.人工水平线 12-15状态显示l 小提示:地图显示当前GPS锁定位置当飞机右倾时,人工水平线左倾,飞机左倾,人工水平线右倾飞机状态输出,WPDist:代表距离下一个航点距离 BearingERR:航向角偏差 AlterERR:高度偏差,WP:下一个航点 Mode:当前飞行模式Plane output: 自动驾驶仪输出的前4个通道信号autopilot状态下,可以发送飞行指令,当遥控器处于手动模式位置时,发送飞行指令无效双击HUD,会全屏显示HUD双击速度仪表,可以IU改最大比例尺可以下载地图替代谷歌地图,按下control-F,允许你上传图,制导模式:鼠标右键点击菜单,点击“fly to here”可以控制飞行器飞行,偏离原来规划航点5.3飞行规划 Flight Planningl 左上角显示鼠标,显示当前经纬度,l 右侧显示控制面板l 在下面显示航点信息及动作。5.4初始化设置 Initial setupl 初始化固件,当要下载新固件时l 3DR数传电台设置,数传电台l 其他可选硬件设置,比如超声波传感器,光流传感器等等5.5参数配置和调整 Params Configure安定tuning以下这些菜单,需要与飞控板连接以后才能看到l Planner:地面站选项,诸如logs,测量单位,ETC等存储l Basic Pids:Auto pilot连接以后,这个选项出现,TBD。l Flight Modes:如何设置6个通道的飞行模式l Standard Params: auto pilot连接上后,会出现这个菜单 TBDl GeoFence: 飞行区域设置l FailSafe: 故障模式l Advanced Params: 高级参数设置l Full Parameter List:飞行器的所有飞控参数都可以在这里设置并保存,并能比较,加载以前的数据。l Copter Pids: 设置Copter飞行器的pids参数5.6仿真器仿真高级选项菜单Advanced View,当使用HIL仿真技术,配置选项设置画面6飞行任务规划Mission Planner可以给飞行器设置自动任务,当飞行器处于auto模式时启动自主飞行模式。6.1航点规划及动作l 设置Home Position: 对于Copter,Home Position就是飞控板上电的位置,这意味着如果执行RTL模式,将自动返航到Home Position。对于固定翼飞机,Home Position是GPS第一次锁定的位置。l 任务简述:Copter任务,自动起飞到20m高度,然后飞行到WP2点,爬升到100m高,然后等待10秒,然后飞行器将处理WP3,下降到50m,然后返航降落。因为缺省的高度是100m,因此返航着陆高度也是100m。当到达着陆地点后,飞机降落。任务假设着陆地点在起飞点。l 在航点设置画面的下方,有详细的航点规划及动作,可通过下拉菜单改变航点动作,通过地图鼠标拖拉改变航点位置。l 缺省参数设置:Default Alt:缺省的飞行,RTL模式时,有自己的高度,如果Hold Default ALT选定后,RTL将按高度飞行; Verify Alt,与地图数据匹配,检查高度数据,已反应距地高度,进行地形匹配或避免撞地。l 通过右侧按钮可以保存航行任务,加载航行任务,方便重复执行任务。l Prefetch 提前下载地图数据到地面站,避免在野外无网络,无法连接地图数据。点击Prefetch按钮后,按下alt键,用鼠标拖动的矩形区域下载选择的位置图片l Grid: 鼠标右键菜单,通过点击增加顶点的方式绘制一个多边形,然后点击Grid菜单,自动绘制一个网格状的航点轨迹,然后在定义在每个航点的动作。l 设置Home Location菜单,通过鼠标可以任意设置Home Positionl 通过Measure Distance按钮,测量航点之间的距离l Auto grid :Auto grid功能可以生成“割草机”轨迹,以收集当地的图片。在地图上选择鼠标右键,选择多边形绘制需要的区域,选择auto WP-Grid菜单,按照对话框自动处理高度和距离,将自动生成如下网格航点:l 任务指令:在地图的下方有表格的列表,将按当前飞行器类型产生指令列表,并增加一列航向参数需要用户提供。这些指令包括:导航到航点,临近盘旋,执行特殊动作(如拍照等)和条件指令。全部的指令在Mavlink Mission Command Messages 定义。6.2任务指令参考MavLink协议定义了大量的Mav_cmd 航点指令(通过MavLink_mission_item_message传递),飞控板处理这些指令和命令行参数,这些命令必须是与指定飞行器相关的,无效指令将被忽略。每种飞行器只执行相关的命令和命令行参数,不相关的指令忽略不执行,可能还有些有用的命令行参数没有被处理,由于消息大小限制。l 指令分类:navigation导航命令用于控制无人机移动,包括:起飞,移动到航点,改变飞行姿态,着陆;DO动作命令:辅助功能,不影响飞行位置,比如相机快门,抛投伺服等;Condition条件命令,用于延迟DO命令,至到条件满足,例如:UAV达到指定高度和指定航点的距离条件。对于指定航点,一般先执行NAV导航指令,只到完成导航任务或在航点一定误差范围内,然后在执行一些列DO命令当条件完成后。l Mission Planner支持的旋翼机指令:MAV_CMD_MISSION_START:启动当前任务,自动(不用油门),参数:无MAV_CMD_COMPONENT_ARM_DISARM:电机上电或掉电,参数:1,2MAV_CMD_NAV_WAYPOINT:移动到指定航点,7个参数:2,5,6,7MAV_CMD_NAV_RETURN_TO_LAUNCH:返回Home point或Rally Point,参数:无MAV_CMD_CONDITION_DELAY:抵达航点后,延迟执行DO命令,参数:1 时间长度:sMAV_CMD_CONDITION_DISTANCE:抵达当前航点指定
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