开源飞控无人机装调与测试实战指南

四、装机教程（以 E300 为例）

1. 焊接分电板：正负极区分，检查短路。
2. 安装电机与电调：注意螺丝长度避免短路，Dshot 协议可直接在地面站调整转向。
3. 安装飞控：箭头指向机头，连接电流计供电，电机信号线接 AUX 口。
4. 安装接收机：SBUS 线序 GND-RX-TX-VCC，天线避开遮挡。
5. 安装 GPS：箭头对齐机头，连接 GPS 端口。
6. 校准：参照第三章进行传感器及遥控器校准。

五、日志分析

1. 工具选择

• FlightPlot：Windows/Linux 下分析 ulog 文件，查看 FFT 频谱。
• PlotJuggler：跨平台，支持多曲线对比。
• 在线分析：logs.px4.io / plot.ardupilot.org。

2. 常见问题排查

• 震动大：检查桨叶平衡、机架刚性、减震球软硬。通过 FFT 图调整低通滤波（IMU_GYRO_CUTOFF）或陷波滤波器（IMU_GYRO_NF0_FRQ）。
• 解锁失败：检查安全开关、电源检查（CBRK_USB_CHK）、避障状态及传感器一致性报错。
• 偏航漂移：重新校准罗盘，检查磁干扰。
• 无法定点：检查 GPS 信号强度、EKF 状态及定位来源参数。

六、参数调试详解

1. 解锁检查参数

常见报错对应参数调整：

• Kill switch engaged：检查刹车开关。
• Power redundancy not met：检查电流计供电或修改 COM_ARM_BAT_CHECK。
• High Accelerometer bias：增大 COM_ARM_EKF_ACC 或重新校准 IMU。
• EKF Internal Checks：检查日志中的创新量（Innovations），重启或校准传感器。

2. 安全与任务参数

• 低电量/遥控丢失：在 Safety 页面设置阈值与动作。
• 航点参数：NAV_ACC_RAD（置信半径）、MIS_TAKEOFF_ALT（起飞高度）等。
• 室内定位：修改 EKF2_AID_MASK 启用视觉/光流，EKF2_HGT_MODE 设为 Vision。

3. PID 调参

• 滤波优先：先调低通滤波消除噪声，再调 PID。
• 角速率环：P 项过大高频振荡，过小响应迟缓；I 项消除静差；D 项抑制超调但易放大噪声。
• 姿态环：主要调节 P 项，默认值通常可用。
• 自动调参：新版 QGC 支持 Hold 模式下自动调参，完成后需降落保存。

七、ArduPilot 配置要点

1. 基础设置

使用 Mission Planner，流程类似 PX4（刷机、校准、接线）。注意 APM 固件参数前缀不同（如 ARM_CHECK, SRx_...）。

2. 常用功能

• 避障：配置测距传感器（超声波/雷达），设置 AVOID_BEHAVE。
• 电子围栏：上传围栏后设置相关参数。
• RTK 双天线：设置 GPS1_MB_TYPE 及偏移参数获取航向。
• 网口通信：启用网口 MAVLink，配置 IP 地址与 UDP 端口。

八、外部传感器扩展

1. RTK 模块

• 移动站配置：通过串口助手发送指令（如 mode rover, saveconfig）。
• 飞控对接：PX4 设置 GPS_1_CONFIG=201, PROTOCOL=NMEA；ArduPilot 设置 GPS_TYPE=25。

2. UWB 定位

• 模块设置：配置基站与标签 ID，标定坐标系（A0-A3 坐标）。
• 飞控对接：NMEA 协议输出，设置 GPS_1_TYPE=5，关闭 GPS 检查。

3. 光流测距模组

• 参数配置：设置 FLOW_TYPE, RNGFND1_TYPE，EKF 参数启用光流源。

九、常见问题速查

1. 手机 QGC 连不上：检查蓝牙权限、波特率（通常 57600）、密码（1234）。
2. USB 连不上电脑：检查驱动、端口识别、虚拟机透传设置。
3. 电机不转/异响：检查电调校准、安全开关、接线顺序。
4. 起飞侧翻：检查电机转向、重心、PID 参数。
5. 数传带宽不足：降低遥测频率，关闭自动重发，单独供电。
6. 日志记录失败：检查 SD 卡格式及 SDLOG_MODE 参数。

注：修改关键参数可能导致飞行不稳定，请自行权衡风险。