PX4 标准 VTOL 组装实战：Falcon Vertigo Hybrid VTOL（Dropix 飞控）完整装机与配置指南

嵌入式物联网机器人自动驾驶智能硬件【免费下载链接】PX4-AutopilotPX4 Autopilot Software项目地址https://gitcode.com/gh_mirrors/px/PX4-Autopilot点击查看免费下载本文是一份面向 PX4 开发者的 Falcon Vertigo Hybrid VTOL 四旋翼固定翼混合quadplane机型完整装机指南覆盖物料清单、四步装机流程、电机/舵机接线表、飞控接口连接以及基于 QGroundControlQGC的 PX4 标准 VTOL 配置方法。读完本文后你将掌握如何以 DropixPixhawk 兼容飞控为核心把 Falcon Vertigo RTF 套件组装为一架可飞行、可完成多旋翼与固定翼模式切换的复合 VTOL 载机。注意本文对应的机型已停产。Falcon Venturi FPV Wing 机身已不再供货本机使用的 Dropix 飞控也已停止生产。本文内容适用于使用同型机身与 Dropix 飞控的存量设备维护、复装与配置参考若使用其他 Pixhawk 兼容飞控接口连接方式基本相同。机型概述与关键信息Falcon Vertigo Hybrid VTOL是一架专为 PX4 与 DropixPixhawk 兼容飞控协同工作而设计的 quadplane四旋翼 固定翼VTOL 机型垂直起降阶段由 4 个多旋翼电机提供升力平飞阶段由尾部推进电机pusher驱动固定翼飞行。机身可携带一台小型 GoPro 相机。RTFReady-To-Fly套件已包含整套系统所需的大部分部件仅需自备遥控接收机与数传模块套件内各部件也支持单独购买。项目参数机身FrameFalcon Vertigo Hybrid VTOL飞控Flight controllerDropix已停产Pixhawk 兼容翼展Wing span1.3 m物料清单Bill of MaterialsRTF 套件几乎包含组装所需的全部部件下列组件旁的购买链接原文档中已给出供单独购买时参考预覆膜 EPP 机翼Pre laminated EPP wings翼尖与全套五金件Wingtips and full hardwareDropix 飞控已停产随附GPS u-blox M8N电源传感器Power Sensor数字差分空速传感器套件Digital Differential Airspeed Sensor Kit四旋翼动力组Tiger Motor MT-2216-11 900kv V2 电机 × 4已停产四旋翼电机桨叶10 × 5 × 4逆时针/顺时针各 225A ESC × 4四旋翼电机使用推进电机桨叶10 × 5 × 130A ESC × 1推进电机使用推进电机动力系统Pusher motor power system碳纤维管与安装座Carbon fiber tubes and mountsG10 电机座G10 motor mounts3700mAh 4S 30C 锂电池 × 1Dropix 电源分配板PDB及线缆套件不包含遥控接收机与可选数传模块。本文档所使用的外围组件为接收机FrSky D4R-II数传Holybro 100mW 915MHz 数传模块已停产所需工具组装机身需要以下工具十字螺丝刀Philips screwdriver5.5 mm 内六角套筒螺丝刀Hex Socket Screwdriver斜口钳 / 剪线钳Wire cutters电烙铁与焊锡Soldering iron and solder不锈钢镊子Hobby stainless steel tweezer强力胶Gorilla glue用于碳管与机翼结构粘接玻纤增强胶带Fiberglass reinforced tape组装步骤RTF 套件需要按照以下四个步骤完成组装安装电机座与碳管 → 安装机翼 → 连接电子设备 → 最终检查。Step 1安装电机座在机翼支架wing brackets内侧涂抹强力胶。将碳管装入支架。支架与碳管必须按照白色标记对齐这是保证重心正确的前提——白色标记即机体重心COG的指示位置。从多个视角确认碳管对齐正确确保两侧电机架左右对称。Step 2安装机翼将两根碳管插入机身fuselage。在每根碳管的两个白色标记之间涂抹强力胶图中红色箭头指示处。位于中央的白色标记蓝色箭头将置于机身中心其余标记位于两侧。碳管进入机身并涂胶后在碳管剩余部分继续涂胶并安装机翼。机身预留有两个用于穿过电机与舵机线缆的孔位。将线缆穿过孔位后再将机翼与机身对接。在机身内部将刚刚从机翼穿入的信号线通过配套连接器接到 ESC 上。此时 ESC 已连接好电机并已按正确顺序配置转向后续步骤中需要将 ESC PDB 接到电源模块上。舵机同样已预装完毕。将从机翼穿入的舵机信号线连接到飞控。对另一侧机翼重复上述步骤。Step 3连接电子设备本套件附带已预接好大部分电子设备的 Dropix 飞控若使用其他 Pixhawk 兼容飞控连接方式类似。连接 ESC 电源接口并将信号线引至飞控使用 XT60 连接器将 ESC 接到电源模块Power Module。将信号线引至飞控。电机与舵机接线电机与舵机的接线方式大体由你决定但必须与机架参考Airframe Reference中 Generic Standard VTOL 的标准配置保持一致几何参数与输出映射可通过 Actuators Configuration执行器配置 进行配置。以坐在飞机内的视角为例一种推荐的接线方式如下端口Port连接ConnectionMAIN 1前右电机逆时针CCWMAIN 2后左电机逆时针CCWMAIN 3前左电机顺时针CWMAIN 4后右电机顺时针CWAUX 1左副翼Left aileronAUX 2右副翼Right aileronAUX 3升降舵ElevatorAUX 4方向舵RudderAUX 5油门推进电机 Throttle值得注意的是在 标准 VTOL 机架参考条目 中该机型对应的SYS_AUTOSTART 13000。从 PX4 源码目录ROMFS/px4fmu_common/init.d/airframes/CMakeLists.txt可以看到[13000, 13999]这一参数区间被划分为 VTOL 类机型其中 13000_generic_vtol_standard 即为标准 VTOLquadplane的启动脚本它定义了电机与舵机的默认输出分配——这正是上面接线表的固件侧依据。飞控接口连接电机、舵机、RC 接收机、电流计下图展示了 Dropix 飞控后端的输出引脚四旋翼电机线、副翼信号线、推进电机以及电流计current sensor与接收机RC IN输入引脚。连接四旋翼电机的信号线。将副翼线缆与推进电机连接到辅助输出AUX。将推进电机 ESC 的信号线连接到飞控对应的辅助端口并将 ESC 连接到推进电机。连接接收机RC IN。飞控接口连接数传、空速传感器、GPS、蜂鸣器与安全开关传感器输入、数传、蜂鸣器与安全开关位于飞控前端按上图所示连接数传、空速传感器、GPS、蜂鸣器与安全开关。飞控连接电源模块与外部 USBUSB 端口、电源模块与外接 USB 的输入位于飞控右侧按下图连接电源与 USB。提示外部 USB 为可选项。若飞控安装后 USB 端口难以触及建议使用外接 USB。安装空速管皮托管空速管安装在飞机前端并通过软管与空速传感器相连。警告必须确保空速管前方没有任何遮挡物影响气流进入。这对固定翼飞行以及从多旋翼模式向固定翼模式转换transition至关重要——PX4 标准 VTOL 的转换控制依赖空速进行安全包线与模式切换判断。将空速管安装在飞机前端。固定连接软管确保软管无弯折、无扭结kinked。将软管连接到空速传感器。安装 / 连接接收机与数传模块将接收机与数传模块粘贴在机身外侧。将接收机连接到 Dropix后端的 RC IN 端口见上文飞控接口说明。将数传模块连接到飞控前端具体引脚见上文飞控接口说明。GPS / 罗盘模块GPS/罗盘模块已按默认朝向预装在机翼上无需额外处理。安装飞控并设定朝向将飞控安装方向orientation设置为270 度。Dropix 是侧装在机身内的即飞控的 Y 轴指向机头方向因此需要使用ROTATION_YAW_270补偿详见下文配置章节。使用减震泡沫将飞控固定到位。Step 4最终组装检查最后一步是确认机体稳定、电机配置正确。检查电机转向是否正确按下方 QuadX 示意图核对每个电机的旋转方向。说明如舵机方向相反可在 QGC 的 Actuator Output执行器输出 配置界面中为对应舵机输出勾选Rev Range (for servos)复选框来反向仅限舵机。该操作对应设置 PWM_AUX_REV 或 PWM_MAIN_REV 参数——这两个参数用于反转 PWM AUX/MAIN 输出范围且仅对舵机有意义实现上以**位掩码Bitmask**形式按通道启用因此可独立反转单个输出通道。检查机体重心是否平衡用手指在重心位置托起机体确认机体保持水平稳定。若机头或机尾下倾则需移动电机沿碳管调整位置来配平重心。PX4 软件配置完成硬件组装后执行标准的 Basic Configuration基础配置 流程。针对本机型请注意以下几点机架Airframe选择在 Airframe 配置 中将机型组/类型选为Standard VTOL标准 VTOL具体机型选为 Generic Standard VTOL。从机架参考可知其对应SYS_AUTOSTART 13000固件侧启动脚本为 ROMFS/px4fmu_common/init.d/airframes/13000_generic_vtol_standard选择该机架后 PX4 会自动加载默认的电机/舵机输出映射与 VTOL 控制参数。飞控朝向Autopilot Orientation在 Autopilot Orientation 配置 中设为ROTATION_YAW_270因为飞控相对机头方向是侧装的。罗盘模块正向朝前因此罗盘朝向保持默认的ROTATION_NONE即可。执行器配置按照 Actuators Configuration执行器配置 的说明配置输出与几何参数。对标准 VTOL 机型执行器配置界面会为每个电机提供Axis字段可选择Upwards、Downwards、Forwards、Backwards、Leftwards、Rightwards或Custom选Custom时会显示三个附加字段用于设置电机朝向。对本机而言四个四旋翼电机应设为Upwards推进电机应设为Forwards电机位置坐标采用 FRD 机体坐标系X 向前、Y 向右、Z 向下以**重心COG**为原点。调参默认参数通常已足以稳定飞行。若需更精细的调参请参考 Standard VTOL Wiring and Configuration标准 VTOL 接线与配置 文档其中重点涉及Flight / Transition Mode Switch飞行/转换模式开关设置遥控器通道以在手动、辅助等模式间切换并触发前后转换Transition Throttle转换油门、Forward Transition Pusher/Puller Slew Rate前向转换推进电机速率限制Blending Airspeed混合空速与Transition Airspeed转换空速控制固定翼飞行阶段由空速参与的姿态/油门混合以及触发转换的空速阈值Openloop Transition Time与Transition Timeout前向转换的开环时间与转换超时保护转换技巧包括多旋翼→固定翼前向转换与固定翼→多旋翼后向转换的实操建议以及转换中止Aborting a Transition的处理方式。完成上述校准后该 VTOL 即可进入飞行状态。飞行前检查清单要点结合组装与配置流程首飞前建议按序确认以下事项电机转向与 QuadX 图一致推进电机转向正确舵机行程方向正确必要时通过Rev Range反向空速管前方无遮挡、软管无弯折空速读数在 QGC 中正常重心在白色标记处保持水平接收机RC IN与数传前端 TELEM 口连接无误QGC 中机架为 Generic Standard VTOL、飞控朝向为ROTATION_YAW_270、执行器输出与接线表一致并完成全部传感器校准。参考资料机架参考Generic Standard VTOL执行器配置Actuators Configuration基础配置Basic Configuration机架选择Airframe飞控朝向Autopilot Orientation标准 VTOL 接线与调参Generic Standard VTOL QuadPlane Configuration Tuning参数参考PWM_AUX_REV 与 PWM_MAIN_REV固件启动脚本ROMFS/px4fmu_common/init.d/airframes/13000_generic_vtol_standard赞分享嵌入式物联网机器人自动驾驶智能硬件【免费下载链接】PX4-AutopilotPX4 Autopilot Software项目地址https://gitcode.com/gh_mirrors/px/PX4-Autopilot点击查看免费下载相关推荐PX4 VTOL 组装指南从飞控接线、传感器安装到动力系统与 VTOL 软件配置PX4 VTOL 组装指南从飞控接线、传感器安装到动力系统与 VTOL 软件配置 本指南面向 VTOL垂直起降固定翼无人机系统讲解基于 PX4 飞控的整嵌入式物联网机器人自动驾驶智能硬件PX4 VTOL 机架全指南三大 VTOL 类型的选型、组装、配置与过渡调参实战PX4 VTOL 机架全指南三大 VTOL 类型的选型、组装、配置与过渡调参实战 VTOLVertical Take Off and 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