Kurze Antwort
Die Einrichtung von ArduPilot umfasst die Installation einer Bodenstation (Mission Planner oder QGroundControl), das Flashen der Firmware auf einen kompatiblen Flugcontroller, das Verkabeln von GPS, Empfänger und ESCs an die richtigen Ports und anschließend die Kalibrierung von Sensoren und Funksteuerungen. ArduPilot läuft auf Pixhawk, CubePilot und kompatiblen Boards und unterstützt Starrflügel-, Multirotor-, Rover- und Bootsrahmen.
Was Sie brauchen
Bevor Sie beginnen, besorgen Sie sich Ihre Hardware. Sie benötigen einen unterstützten Flugcontroller wie den Pixhawk 6C, Cube Orange+ Mini oder ein kompatibles Board wie den MicoAir NxtPX4v2. Sie benötigen außerdem ein GPS-Modul (ein TBS M10Q mit Kompass ist eine zuverlässige Wahl), einen RC-Empfänger (ELRS, SBUS oder PPM), ESCs mit Motoren, ein Powermodul oder BEC und ein USB-Kabel. Für die Langstreckenüberwachung ermöglicht ein Paar SiK-Telemetrie-Funkgeräte die Kommunikation mit der Drohne von einer Bodenstation aus.
Schritt 1: Bodenstationssoftware installieren
Laden Sie Mission Planner (Windows) oder QGroundControl (plattformübergreifend) herunter. Mission Planner ist das am häufigsten verwendete Tool für ArduPilot. Verbinden Sie Ihren Flugcontroller über USB und starten Sie die Software. Sie sollte das Board bei der ersten Verbindung automatisch erkennen.
Schritt 2: Firmware flashen
Gehen Sie in Mission Planner zum Tab "Initial Setup" und wählen Sie "Install Firmware". Wählen Sie Ihren Rahmentyp (ArduCopter für Multirotoren, ArduPlane für Starrflügel, ArduRover für Bodenfahrzeuge) und wählen Sie die entsprechende Firmware für Ihr Board aus. Die Software wird automatisch heruntergeladen und geflasht. Trennen Sie die USB-Verbindung während dieses Vorgangs nicht.
Wenn Sie sich nicht sicher sind, ob ArduPilot die richtige Firmware für Ihr Projekt ist, erklärt unser Betaflight vs. iNav vs. ArduPilot Vergleich, wann welche Firmware die bessere Wahl ist.
Schritt 3: Verkabelung
ArduPilot-Flugcontroller verwenden bestimmte UART-Ports für verschiedene Peripheriegeräte. Die Verkabelung variiert je nach Board, aber das allgemeine Prinzip ist bei Pixhawk- und CubePilot-Varianten dasselbe.
| Komponente | Verbinden mit | Hinweise |
|---|---|---|
| GPS/Kompass | GPS-Port (UART/I2C) | Von ESCs und Stromkabeln fernhalten |
| RC-Empfänger (SBUS) | RCIN / SBUS-Port | SBUS-Signal invertieren, falls vom Board erforderlich |
| RC-Empfänger (PPM/ELRS CRSF) | RCIN-Port | CRSF benötigt seriellen Passthrough |
| Telemetrie-Funk (Luft) | TELEM1 oder TELEM2 | Baudrate an Bodenfunk anpassen (57600 Standard) |
| ESCs (PWM) | MAIN OUT-Pins | Nur Signal; Stromversorgung über BEC oder PDB |
| Powermodul | PWR-Port | Bietet Spannungs-/Strommessung |
Beachten Sie das Pinout-Diagramm Ihres spezifischen Boards, da die Steckertypen zwischen dem Pixhawk 6C, Cube Orange+ Mini und anderen kompatiblen Boards variieren. Verwenden Sie JST-GH zu Dupont-Kabel für serielle Verbindungen zu Telemetrie-Funkgeräten und GPS-Modulen.
Schritt 4: Rahmenkonfiguration
Gehen Sie in Mission Planner zu "Initial Setup" und dann zu "Mandatory Hardware" und dann zu "Frame Type". Wählen Sie Ihre Rahmenkonfiguration (X, +, H oder benutzerdefiniert für Multirotoren). Dies teilt ArduPilot mit, wie Ihre Motoren angeordnet sind, was sich auf die Motormischung und das Flugverhalten auswirkt. Unser Pixhawk 6 Vergleichsleitfaden behandelt, welches Board für verschiedene Rahmengrößen und Anwendungsfälle geeignet ist.
Schritt 5: Sensorkalibrierung
ArduPilot erfordert vor dem ersten Flug mehrere Kalibrierungen:
- Kompasskalibrierung: GPS-Modul anschließen und dann den Anweisungen auf dem Bildschirm folgen, um das Board durch alle Ausrichtungen zu drehen
- Beschleunigungsmesserkalibrierung: Platzieren Sie das Board wie angewiesen auf jeder seiner sechs Seiten
- Funkkalibrierung: Bewegen Sie Ihre Sticks bis zum vollen Anschlag, damit ArduPilot die Kanalbereiche lernt
- Niveaukalibrierung: Platzieren Sie die Drohne auf einer flachen, ebenen Oberfläche und klicken Sie auf "Calibrate Level"
Schritt 6: ESC-Kalibrierung
Einige ArduPilot-Builds verwenden DShot- oder PWM-ESCs, die kalibriert werden müssen. Für herkömmliche PWM-ESCs verwenden Sie den ESC-Kalibrierungsassistenten in Mission Planner. Für DShot-ESCs, die über DroneCAN oder ein serielles Protokoll verbunden sind, stellen Sie den korrekten Ausgabemodus im vollständigen Parameterbaum (SERVOx_PROTOCOL-Parameter) ein.
Schritt 7: Flugmodi
Konfigurieren Sie mindestens zwei Flugmodi am Schalter Ihres Funks. STABILIZE ist der sicherste Modus für erste Flüge. Andere nützliche Modi sind ALT HOLD (hält die Höhe), LOITER (hält die Position mit GPS) und AUTO (führt eine vorgeplante Mission aus). Weisen Sie die Modi im Tab "Initial Setup" und dann "Flight Modes" zu, indem Sie Funkkanäle den Modus-Steckplätzen zuordnen.
Optionale Sensoren
Das Hinzufügen eines Fluggeschwindigkeitssensors verbessert die Starrflügel-Performance, indem es genaue Fluggeschwindigkeitsdaten für die Höhenhaltung und automatische Landung liefert. Der Holybro MS4525DO digitaler Fluggeschwindigkeitssensor wird über I2C verbunden und funktioniert sowohl mit ArduPilot als auch mit PX4. Für eine Vermessungsgenaue Positionierung bietet ein DroneCAN F9P RTK-Modul eine Genauigkeit im Zentimeterbereich. Durchsuchen Sie das vollständige Sortiment kompatibler Hardware in den Sammlungen Autopiloten und Flugcontroller und GPS-Module.
Vor Ihrem ersten Flug
Führen Sie die Pre-Arm-Checkliste in Mission Planner durch. Überprüfen Sie, ob der Kompassmot (Interferenzen von Motoren/ESCs) innerhalb akzeptabler Grenzen liegt. Überprüfen Sie, ob alle Motordrehrichtungen mit dem Rahmendiagramm übereinstimmen. Testen Sie zuerst ohne Propeller. Beginnen Sie im STABILIZE-Modus, halten Sie den Gashebel niedrig und bleiben Sie innerhalb weniger Meter, bis Sie sicher sind, dass die Drohne korrekt auf Steuereingaben reagiert.