開機測試及硬件資源介紹
一、開機測試
1.1 前期準備瘋殼cocofly無人機到手后是一個高耐壓防碰撞內置優質海綿泡沫防護的手提鋁合金箱子,打開鋁合金手提箱子就可以看到包含的物品:無人機一架、遙控手柄一個、無人機電池一個、下載器一個、cocobit編程板一塊、USB數據線一條(遙控手柄下方)以及2.4G天線一根(遙控手柄下方),如下圖所示。
配件清單如下表所示。 配件清單 接下來開始組裝以及檢查COCOFLY無人機是否正常,步驟如下: 1)取出無人機電池以及無人機,先將電池放入無人機下方的電池槽內,然后將電池的公頭插入到無人機下方的電池接口母口上,如下圖所示。 2)取出遙控手柄及2.4G天線,將2.4G天線旋轉扭進到遙控手柄的天線接口端,如下圖所示。 3)打開遙控手柄的電源開關,如下圖所示。 開機后,在OLED的正中間會有手柄的電壓值顯示(連接上無人機后顯示的電壓值變為無人機的),如下圖所示。 該電池的電量為3.7V到4.2V,如等于3.7V需要先充電(在遙控手柄下方有USB接口,直接插上USB數據線,接上5V電源,即可充電,充電過程中手柄上的充電指示燈會亮起,充滿后充滿指示燈會亮起,如下圖所示為指示燈所在位置)。 4)把接上電池后的無人機平放在地面上,打開電源開關,電源開關在無人機的2.4G天線處,如下圖所示。 打開電源開關后,開關兩邊的LED燈會雙閃一次,表示系統初始化完成。這兩個指示燈的狀態指示,如下表所示。 LED指示燈指示狀態 此時如果遙控手柄的右上角有信號而不是一個“X”,同時手柄上的“連接無人機指示燈”亮起,則代表已經連接上無人機,此時OLED正中間的電壓變為了無人機的電壓,如下圖所示。. 如果是一個“X”,且“連接無人機指示燈”為熄滅狀態,則代表沒有連接上無人機。需要長按遙控手柄的右側搖桿,如下圖所示。 待OLED左上角的頻道開始遞增時,即可松手,此時進入自動對頻,對頻成功后,OLED左上角的“X”消失,變成信號格。 連接上無人機后,可以查看飛機的傳感器是否運行正常,查看方法為: 1)在遙控器主界面按下右搖桿的按鍵進入到“菜單選項”,如下圖所示。
2)往下搖動右搖桿,選擇“傳感器狀態”,單擊右鍵,進入“傳感器狀態”,就可以查看到各個傳感器的狀態了,如下圖所示 正常的傳感器狀態應該是除了“4.指南針”和“9.UWB定位”是錯誤外,其它都是正常。 如果傳感器也一切正常,此時只需要解鎖起飛即可,默認飛機是開啟激光定高、光流定點、有頭模式的,且已經校準好IMU(慣性測量單元)。但是在起飛之前需要注意“緊急降落”按鈕必須要彈起,且緊急降落指示燈為熄滅狀態,否則會無法正常起飛,如下圖所示。 如果確定緊急降落按鈕沒有被按下的話,就可以解鎖起飛了。 1.2 試飛按照前期準備組裝好飛機以及遙控器,然后把遙控器與飛機連接(連接不上需要對頻),最后檢查飛機傳感器、按鍵是否正常,就可以一鍵起飛試飛了。 飛機一鍵起飛的步驟如下: 1)打開開關,如果呼吸燈在緩慢地明亮變幻,飛控和遙控器的通信指示燈都亮起,說明一切正常;
2)把飛機放到水平地面上,操控者站在飛機后面一到兩米處(開關所在的位置就是飛機的后面,切記一定要站在飛機的后面,否則肯定會出問題。飛行過程中也要保持飛機的后面正對著自己);
3)左搖桿拉到左下角,保持大概2秒,飛機指示燈閃爍一下,表示解鎖成功,解鎖成功后松開搖桿,無人機四個螺旋槳底下的指示燈呈不斷雙閃狀態,四個螺旋槳會低速轉動; 4)執行解鎖操作后,按一下左鍵,飛機將會自動起飛,起飛高度1米左右,之后開啟懸停,飛機保持在空中不動;
5)左搖桿往上推油門,增加飛行高度;左搖桿往下拉油門,降低飛行高度,左搖桿往左推,飛機左旋;左搖桿往右退,飛機右旋;右搖桿往上推,飛機向前移動;右搖桿往下拉,飛機向后移動;右搖桿往左推,飛機水平向左移動;右搖桿往右推,飛機水平向右移動;
6)飛行過程中長按左鍵(或者按下緊急降落按鈕),飛機將會自動降落, 降落完成后自動上鎖(注意:短按左鍵是觸發翻滾)。 至此試飛結束,飛機一切正常。 此外還有一些使用上的注意事項如下表所示。 使用注意事項 注意事項 | | | 飛行過程中,無論什么原因導致飛機和遙控器失聯的情況下, 會自動啟動失控保護功能。失控保護功能啟動后飛機將會自動降落,降落到地面后會自動上鎖。失控保護過程中如果遙控信號可以恢復,失控保護會立即解除, 遙控恢復控制權 | | 1. 跟給手機充電類似,用常見的智能手機充電器, 插到遙控器或者飛控上面的 Micro-USB 接口即可;
2.一般充電一到兩小時左右可以充滿。 | | 1.打開遙控器開關后,為什么遙控器沒有任何反應?
a. 確保遙控器的電池有電。
b. 確保電池已經插上。
c. 如果以上都排除了還是不行, 請聯系返修。
2.飛機和遙控器的電源都打開了, 為什么遙控器屏幕右上角顯示一個’X’?
a. 確保飛機呼吸燈正常呼吸(表示飛機一切正常);
b. 長按遙控器右鍵 2 秒進行自動對頻;
c. 如果以上都排除了還是不行, 請聯系返修。
3. 打開遙控器后,為什么指示燈正常顯示,但是屏幕不亮?
a. 硬件問題,請聯系返修。
4. 打開遙控器后,搖桿自動回中狀態下,為什么屏幕顯示不在中位?
a. 關閉飛機, 使遙控器斷開與飛機的連接, 然后長按左鍵進行搖桿校準即可。
5. 飛機起飛后,總是往同一個方向漂移,并且速度還是比較快的,怎么辦?
a. 把飛機放在水平地面上, 觀察遙控器陀螺儀窗口(菜單)左下角和右下角的數字是否接近0,如果不接近0,請執行水平校準操作(雙搖桿下拉 2 秒),然后再試飛。 |
二、硬件資源簡介硬件主要由三部分組成,分別是無人機、遙控手柄以及cocobit編程板。 2.1無人機簡介無人機整機如下圖所示。 無人機采用的主核心是ARM Cortex M3內核的高性能單片機——意法半導體的STM32F103CBT6,主頻高達72MHz、RAM高達20KByte、Flash高達128KByte。 無人機的最上方RGB彩燈盒內包含了icm20602(六軸傳感器)+SPL06(氣壓計)組成的IMU單元(慣性測量單元),而RGB彩燈則是WS2812燈珠。 無人機主板則是采用了四層沉金優質玻纖材質,在無人機的主板上不僅搭載了STM32F103CBT6主核心,還搭載了兩片芯片AO9926C雙N溝道MOS作為無人機電機的驅動單元,除此之外主板上還集成了NRF24L01 2.4G收發芯片,做為無人機的通信單元,在下方還有TC4056作為電源管理芯片,用于無人機的充電管理。 無人機的主板通過螺絲固定在碳纖維支架上,碳纖維支架的四個角放置著四個大動力8520空心杯電機,8520空心杯電機通過齒輪連接著四個ABS高韌性旋翼。 碳纖維支架的下方是電池的插槽,電池插槽下方是光流模組、視覺模組以及激光模組2個(其中一個為預留,可用于避障使用)。 無人機主板上的各個接口如下圖所示。 機架的下方物件如下圖所示。 同時無人機還有航拍版,支持無線圖傳以及APP控制。如下表所示,為無人機主板上各個接口的說明。 無人機各個接口說明 接口 | | | 1.連接到電腦,可以與上位機進行數據交換;
2.連接到充電器可以給電池充電。 | Micro-USB 接口左右各有一個指示燈, 它們是充電指示燈 | 1. 右邊指示燈亮表示正在充電; 2. 左邊指示燈亮表示充電完成; 3. 大概一到兩小時可以充滿電,如果螺旋槳下面的四個指示燈快速閃爍, 表示飛控電池電壓低,請及時充電。 | | 1.開機后雙閃一次,表示系統初始化完成;
2.開機后持續單閃,表示 SPI 通信有問題;
3.開機后持續雙閃,表示無線模塊異常; 4.開機后持續三閃,表示陀螺儀異常; 5.開機后持續四閃,表示氣壓計異常; 6.開機后只有靠近ON的燈在閃,表示需要接到上位機進行硬件體檢。 | | 1.G 表示GND;V 表示系統電壓,也就是 3.3V,B表示電池電壓,范圍一般是 3.7~4.1V;
2.R表示串口的 RXD,T表示串口的TXD;D表示DIO,C表示CLK;
4~9表示 PWM4~PWM9。 |
2.2 遙控手柄簡介
無人機的遙控手柄也是整個飛控系統的重要組成部分,遙控手柄采用人體工學外形,采用FR-4沉金工藝制作;遙控手柄的主核心是ARM Cortex M3內核的高性能單片機——意法半導體的STM32F103C8T6,主頻高達72MHz、RAM高達20KByte、Flash高達64KByte。 遙控手柄上不僅搭載了高性能主核心STM32,還有優質安全電源管理芯片TC4056,和無人機主板一樣可通過USB口對電池進行充電,充電狀態通過指示燈反饋;在主核心的上方是功率增強型2.4G收發模組,支持超遠距離數據傳輸;遙控手柄的兩端分別是搖桿可用于實現對無人機的控制,左搖桿的下方是“編程模式”按鍵,配合cocobit編程板,可實現無人機自主巡航。右搖桿的下方是“急停”自鎖按鍵,實現無人機急停降落。如下圖所示為無人機遙控手柄整體示意圖。 各個單元功能如下表所示: 手柄功能 單元 | | | 1.上下控制上升和下降, 左右控制在水平面上的自旋;用力往下按可以觸發左按鍵 | | 1.上下控制前飛后飛,左右控制左飛右飛; 用力往下按可以觸發右按鍵。 | | 1.電源指示燈:開機后常亮;連接無人機指示燈:與飛控連接成功后常亮;充電指示燈:充電過程中會亮;充滿指示燈:充滿電會亮。 | | 1.連接上無人機后按下,配合cocobit編程板,可進入編程模式,同時按鍵上方的,指示燈亮起。(如果編程模式指示燈和急停指示燈同時周期閃爍,則代表需要接到上位機進行硬件體檢。) | | 1.按下后,無人機降落,同時按鍵上方的指示燈亮起。(如果編程模式指示燈和急停指示燈同時周期閃爍,則代表需要接到上位機進行硬件體檢。) | | | | | | 1.連接電腦,可以配合上位機使用; 2.連接充電器,可以充電。 |
OLED菜單顯示及其功能操作如下表所示。
OLED菜單顯示及其功能操作說明 窗口 | | | | | 1.左上角顯示無線通道, 范圍是 0~125; 如果無線模塊異常, 顯示“x” 。
2.右上角顯示信號強度; 如果無信號, 顯示“x” 。
3.中間顯示遙控和飛機的電池電壓:
a.與飛機未連接的時候顯示的是遙控器的電壓;
b.與飛機成功連接后顯示的是飛機的電池電壓; | | | 1.單擊右鍵,切換到菜單選項窗口。
2.上下搖動右搖桿,選擇需要查看的選項。
3.單擊右鍵,進入需要查看的選項。 | | | 1. 上下撥動右搖桿,選擇需要設置的模式,長撥可以翻頁。
2. 左右撥動右搖桿, 修改為“是” 或者“否”。
3. 設置完畢后,單擊右鍵確認。 | | | 1. 上下撥動右搖桿,選擇需要查看的傳感器,長撥可以翻頁。
2. 單擊右鍵即可退出。 | | | 1. 實時化圖像顯示OpenMV點檢測和線檢測效果,單擊右鍵即可退出 | | | 1. 圖形化實時顯示光流數據,單擊右鍵即可退出。
2. 右上角顯示環境質量指數,右下角顯示y軸數據,左下角顯示x軸數據。 | | | 1. 左上角顯示高度數據(單位: 分米),右上角顯示偏航角度;
2. 左下角顯示x軸傾角, 右下角顯示y軸傾角;
3. 如果飛機放在水平地面上,x、y軸角度值應該接近零,否則需要執行水平校準操作;
4. 水平校準方法:雙搖桿同時下拉2秒即可。 |
遙控常用功能使用方式如下表所示。
遙控常用功能使用方式 功能 | | | 1. 將飛機和遙控器同時開機,如果遙控器屏幕右上角顯示’X’,表示無信號,需要進行對頻;
2. 長按遙控器右鍵直到遙控器的指示燈閃爍即可松開,進入自動對頻;
3. 等待幾秒,自動對頻成功后遙控器屏幕會顯示飛機各個參數。 | | 1. 插上激光測距模塊(激光測距插串口3) ;
2. 檢查激光測距是否顯示正常, 如果正常即可打開激光定高, 使用激光定高功能;
3. 如果遙控器頻繁提示激光測距異常,一般是因為環境光線太強了,或者飛的太高了,這時候建議關閉激光定高(如果關閉激光定高功能,飛控默認使用氣壓計定高)。 | | 1. 插上光流模塊(光流插串口2) ;
2. 檢查光流模塊是否顯示正常,如果正常即可打開光流定點,開啟光流定點; 3. 在該模式下,飛行過程中,如果遙控器搖桿不動,飛機會自動穩定在一個點不漂移;
4. 使用光流定點模式需要滿足以下三個條件:環境光線良好,地面有紋理、高度三米以下 。 |
| 1.插上光流模塊和視覺模塊(光流插串口2、視覺模塊插串口1) ;
2. 檢查光流模塊和視覺模塊是否顯示正常,如果正常即可打開跟隨模式和光流定點,其他選項都要關閉,或者使用cocobit編程板在圖形界面上位機上推拽生成追隨相關代碼,比如追隨0號小車等;
3. 把飛機放在需要跟隨的物體旁邊,啟動一鍵起飛后,飛機將會自動跟隨白色地面上的黑色物體;
4. 使用視覺跟隨模式需要滿足以下幾個條件:
a.環境光線良好,地面是純色的(最好是純白色,白色瓷磚地板上也可以) 。
b.需要跟隨的物體顏色要跟地面不一樣,差別越大越好(最好是黑色) 。
c.需要跟隨的物體周圍半徑1米內不能有其他物體。
d.跟隨高度1米左右最佳。 | | 1. 插上光流模塊和視覺模塊(光流插串口2、視覺模塊插串口1) 。
2. 檢查光流模塊和視覺模塊是否顯示正常,如果正常即可打開循線模式和光流定點,其他選項都要關閉。
3. 把飛機放在線上,啟動一鍵起飛后,飛機將會根據線的形狀自動判斷循線飛行方向,然后自主循線飛行,如果檢測不到線則自動降落。
4. 自主循線過程中,遇到以下情況之一,飛機會自動停止循線并且自動降落:
a.收到來自遙控器的自動降落命令;
b.走到線的盡頭;
c.遇到 T 字路口。
5. 線路的形狀可以布置成直線、曲線和直角三者的任意組合,起點建議設置成 T 字或十字,曲線彎曲半徑建議大于1米,線寬2~5厘米最佳。
6. 使用視覺循線模式需要滿足以下幾個條件:
a.環境光線良好,地面是白色的,并且有輕微的淺色花紋(建議在淺色的瓷磚地板上使用);
b.需要跟隨的線的顏色要跟地面不一樣,差別越大越好(最好是純黑色);
c.需要跟隨的線周圍1米內不能有其他物體;
d.循線高度1米左右最佳。 | | 1.飛機放置在水平地面上,如果遙控器屏幕顯示的姿態角度不接近0,則需要校準;
2.上鎖狀態下,左右兩個遙桿同時往下拉到最低,保持大概 2s,飛機指示燈閃爍一下,校準成功。 | | 1.飛機開機后默認是上鎖狀態, 螺旋槳底部的呼吸燈會緩慢地明亮變幻。
2.把飛機放到水平地面上,操控者站在飛機后面一到兩米處(開關所在的位置就是飛機的后面,切記一定要站在飛機的后面, 否則肯定會出問題。 飛行過程中也要保持飛機的后面正對著自己)。
3.打開遙控器,左搖桿拉倒左下角, 保持大概2s,飛機指示燈閃爍一下,表示解鎖成功。 | | 1. 解鎖成功后松開搖桿, 指示燈呈不斷雙閃狀態,四個螺旋槳會低速轉動,把油門往上推即可起飛或者按下按鍵的左鍵,即可實現一鍵起飛,自動起飛到固定高度。
2.往上推油門,增加飛行高度;往下拉油門, 降低飛行高度。
3.飛機起飛后,就算右搖桿保持中位不動,飛機也會隨機地向前后或者左右緩慢漂移,這時候輕輕地、適當的反向撥動右搖桿調整回來即可,只要不是飄的特別快就是正常現象。 | | 1.打開飛機電源,如果呼吸燈在緩慢地明亮變幻,飛控和遙控器的通信指示燈都亮起,說明一切正常。
2.打開拋飛模式。
3.用手掌拖住飛機底部向上拋出, 拋出后飛機將會自動啟動并保持平衡。
4.注意:拋飛過程中要盡量確保飛機底部朝下, 屁股正對著自己, 否則可能會炸機。
5.可以稍微用點力拋,拋起大概 1 米以上即可。警告:新手請不要嘗試此操作, 熟練操控后即可嘗試。 | | 1.正常飛行過程中,按一下左鍵, 然后 2 秒內撥動右搖桿選擇翻滾方向即可實現翻滾操作。
2. 按一下左鍵后,如果2秒沒有撥動右搖桿,會自動取消翻滾。 | | 1.飛行過程中長按左鍵,飛機將會自動降落,降落完成后自動上鎖(注意: 短按左鍵是觸發翻滾)或者按下遙控手柄上的“緊急降落”飛機就會自主降落上鎖。 | 2.3 cocobit編程板簡介殼殼板(cocobit)是瘋殼團隊專為青少年設計的一款圖形化編程硬件小板,僅有信用卡大小。殼殼板(cocobit)支持圖形化拖拽編程,用戶通過上位機軟件進行邏輯塊的拖拽組合,上位機軟件能將用戶拖拽的邏輯塊自動轉換成對應的C語言代碼并編譯成可執行的hex文件。 殼殼板(cocobit)外觀看起來雖然只是一塊硬件小板,但它卻支持豐富的硬件拓展,比如:將cocobit作為大腦核心的編程機器小車/編程電子積木/編程機器人/編程無人機等等。在這里,我們將cocobit硬件小板插入遙控,通過cocobit圖形化編程軟件,可以編程實現飛機自主飛行,讓飛機按照我們規劃的路線飛行。 cocobit采用優質FR-4沉金黑油材質,搭載了Atmel公司的8位高性能芯片ATmega328P以及Dialog公司的高性能且具有全球最低功耗的BLE SOC芯片 DA14580雙核心,支持藍牙4.0。同時cocobit還搭載了6軸傳感器MPU6050,在cocobit的另一面還集成了7*7的LED點陣以及四個按鍵,cocobit采用金手指把常用接口引出,配合上位機及外部資源可以完美的實現眾多在工程物理實物編程的實驗。如下圖所示為cocobit的正面圖、反面圖。 如下圖所示為cocobit 上位機界面。
更多資訊可到cocobit官網了解。
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