固定翼飞控MatekSYS F765 wing拿来搞500直升机

zhangpengsir

一直没怎么关注穿越机，近期有时间玩玩小型固定翼，才发现现在的固定翼FPV和穿越机已经使飞控和相关硬件有了很大的进步，小小的飞控板上集成了电压电流计、OSD、Bec等，用起来，比Pix系列更方便，外设更好搭建。琢磨了几天穿越机飞控和固定翼飞控，发现了这个以固定翼和穿越电子设备为主的品牌—MatekSYS，海内和海外的口碑都很不错，也恰恰在Ardupilot的列表里看到了F765 wing/F405 wing飞控的固件的支持，就动了能不能用这个飞控搞直机的念头，详细查找下去，发现Ardupilot的最新版固件里果然有直升机的专用固件，哈哈，整两块来试试。












F765 wing 和 F405 wing都搞了，F765的处理器明显是现在比较高端的了，Pixhawk4、CUAV V5系列也都是用这个处理器，而且F765 wing用了两颗陀螺仪，用它来试试直升机，应该能胜任。



（转自MatekSYS官方网站）









这类型飞控都是裸板，得拿到之后，根据需要自己焊接，可能也是考虑了搭载固定翼和穿越机的使用，所以都没有外壳，都是裸板。



但打开包装后，第一眼给人的感觉是做工非常棒，棒在哪里，我也不知道，反正就是挺工整的。



3层PCB，和F4 Pro V2、Kbar比大小



底板是没有电路的衬板



侧面看，“三层威化饼”似的结构



有相应的Led显示



有上层Bec、中间主控、底板构成





焊接排针，是细活，厂家带了不同颜色的排针，不错，可以通过颜色做判断，比如红正黑负……



需要个小烙铁头，用焊丝怼着焊，手艺一般，好用即可喽



按照官方的图例，找到连接必要外设的插针





F765 wing支持3-8s，550以下的直机使用都没问题



一起把准备装固定翼的F405 wing的排针和接线也焊接好了




刷入Ardupilot ChibiOS固件的方法和之前刷F4 Pro的一样，就是iNAV里用DFU驱动，刷入Ardupilot带BL的hex固件，再回到missionplanner里连接就可以了。

据说MatekSYS的飞控都内置了精度较高电流计，再也不用看那离谱的F4 Pro的残废电流数据了。



QGC地面站同样全面支持，手机QGC app也一样好使



由于这款飞控可能考虑的是固定翼使用为主，所以，所有接口都是杜邦排针，并且是上插的直针，所以，外设都得做成杜邦的插头才可以。



按照示意图，挨个连接测试


（转自MatekSYS官方网站）



（转自MatekSYS官方网站）

通过示意图可以看到，F765具有强大的附带Bec，和对摄像头、图传发射的供电与信号叠加的支持，支持双摄像头切换，支持12v图传供电。

这个非常适合FPV的搭建，看来有必要让直升机也能方便FPV了。




鉴于载机500的，空间所限和电磁干扰，还是采用飞控底板吊装的方式，裸板的飞控，给气压计盖海绵是很必要的。由于F765 wing飞控本身内置了电压电流计、OSD、Bec，安装好之后，整体布线的数量其实看起来还算清爽，比Pix要简单不少，动力电直接进主控，动力输出线直接连电调。





必定不是为直升机设计的，也基本没考虑过直升机的组装布线，所以，插头看着占用了很大的厚度空间。

所有设置顺利完成，地面测试：


空载电压电流检测：





国庆节假期首飞，之后会持续更新，跟进FPV测试。



国庆节假期第一天早晨，起的早早的，找了个没人的场地，做首飞测试，虽然能够离地，但基本上也算是以失败结束的。

天气很好，“穷人”M8n卫星搜星状态很好，卫星数量24-25颗，HDOP 0.5-0.6，解锁释放油门锁定开关，大桨开始旋转，随即机身就开始狂抖起来，我个人判断这个抖动不是PID过高产生的自激，而是机械平衡问题导致的机身抖动，提高转速无法消除，勉强推高螺距，飞机能离地，但仍处在大幅度的抖动中，之后几个起落尝试现场用胶带做动平衡，没有改善，只能草草手工，回家看阅兵式。












回家查看日志，果然数据惊人：





两颗IMU的震动数据，分别为X轴+-13、Y轴为+-30，而官方建议的数值是+-5以下………………



XY轴的震动数据，官方建议的是理想15以下，最高不得超过30，现在是X轴23和Y轴62左右…………

自稳模式居然没震傻飞控，真的超出预计了！


查看姿态数据：





确实没有发生滚转和俯仰轴的自激情况，看来不是飞控的问题，是飞机本身的机械问题，没想到的是，现在的固件居然能有这么好的抗震能力。

下一步，排除飞机机械问题，接着调试！


上午看完国庆阅兵式，开始排查载机500的机械问题，更换了尾波箱轴承、尾轴和地平线原厂425mm主桨，校准了螺距，到楼下绿地临时测试，震动完美消除，自稳起飞顺利，非常稳定。




测试视频：




查看日志数据：





对照早晨的日志参数，震动数值相差甚多，现在的震动水平完全合乎要求，低于官方wiki建议的+-5以内。



查看震动参数，也是，很理想，X轴+7左右，Y轴12以下



电压电流数据，这次F765的电压电流数据才有真正的参考价值，23V动力电压，12A以下的悬停电流，18650 SONY VTC6和40T 21700完全可以胜任。





PID没有精调，基本也都是可接受范围。小区绿草地GPS信号不好，没有测试定高定点模式，后续再做细调测试。


这几天找时间继续测试其它项目，敬请关注！


国庆假期第二天早晨，测试飞控和飞机的定高功能，问题依旧，切定之后，飞机缓慢升高，拉低螺距控制杆都不行，只能切换到自稳模式把飞机拉下来。


























国庆节第三天、第四天，天气不好，大幅度降温，没有出去试飞，在家里琢磨一些细节。

首先把定高问题解决了，其次，在家里用安卓游戏平板配合QGC，搞出了可以完全控制飞机的游戏平板操作模式：




国庆假期的第五天，天气转好，大清早六点半出来，室外气温2°，体感温度-7°，很凉了，场地无人，可以放心的测试飞行了。




经过3个起落的测试飞行和参数微调，飞机已经能够完成定高Althold、留待Loiter、位置保持Poshold、绕圈Cirlce、返航RTL、自动降落Land、自动切断油门输出的功能了。






第一起落：







第二起落：







第三起落：






时间充沛，拍几张美图吧！




















国庆假期，没出去玩，在家里等好天气，找个好场地试飞：

先耍耍固定翼FPV














天色慢慢晚了，把直升机升起来，上了夜航桨……

反应堆

沙发 涨sir的贴 总是这么赏心悦目 生命在于折腾

知文莳军

现在的电路，微芯片已经相当厉害了

caosix2

对呀 zhangpengsir ，在你回复的某个帖子里，
看见你精心调试的 直升机悬停视频 一动不动绝了 。


那段视频如果早 5年， DJI 的 WKH 直接就便宜10倍

最近也搞了个“土 御”能悬停 40分钟。F4 Pro V2不错
iNAV 那边 也在搞 直升机混合器，到时候也支持直升机。

event

又看到新一样了。最近一直搞直升机远航，炸鸡好多次，都是垃圾飞控质量问题，现在终于有新东西试飞了，不知道这个固件稳定性如何，期待测试

zhangpengsir

caosix2 发表于 2019-10-1 14:34
对呀 zhangpengsir ，在你回复的某个帖子里，
看见你精心调试的 直升机悬停视频 一动不动绝了{:1 ...

感谢关注，看来兄台对DJI也有怨念啊……

F4 Pro V2/V3我也在用，但都用在固定翼上了，因为熟悉Ardupilot固件，所以都刷了ArduPlane固件，但可能是F4 Pro的板子抄的太糙，电流根本较不准，只能看看电压了，相比Omnibus F4 Pro，MatekSYS的飞控电流计精度要高得多，水平在CUAV的HV电流计级别上。

至于iNAV想支持直升机，除了编写CCPM混控，做一些各种救机自稳返航算法，其它方面需要走的路还太多太多，这方面Ardupilot多年的积累是它很难追赶的。

zhangpengsir

event 发表于 2019-10-1 17:17
又看到新一样了。最近一直搞直升机远航，炸鸡好多次，都是垃圾飞控质量问题，现在终于有新东西试飞了，不知 ...

今天下午看完国庆阅兵之后，耐心查找了飞机的机械问题，临时到楼下测试了一下自稳，抖动问题完全解决，自稳飞行状态很好，我稍后更新资料！

这个F765 wing如果可以，那么直升机FPV的应用将变得很方便了。

event

zhangpengsir 发表于 2019-10-1 18:17
今天下午看完国庆阅兵之后，耐心查找了飞机的机械问题，临时到楼下测试了一下自稳，抖动问题完全解决，自 ...

可以接地磁吗？如果没问题我也搞这个飞控，听说质量不错

event

zhangpengsir 发表于 2019-10-1 18:17
今天下午看完国庆阅兵之后，耐心查找了飞机的机械问题，临时到楼下测试了一下自稳，抖动问题完全解决，自 ...

请教一个问题，用直升机fpv，自稳模式下，推升降保持一段时间，机头忽然大幅度前倾，这是什么参数控制的？我的500直升机和480都是一样的状况

zhangpengsir

event 发表于 2019-10-1 22:10
可以接地磁吗？如果没问题我也搞这个飞控，听说质量不错

你说的地磁就是罗盘吧？罗盘是可以的，我现在就是外接的罗盘！

zhangpengsir

event 发表于 2019-10-1 22:13
请教一个问题，用直升机fpv，自稳模式下，推升降保持一段时间，机头忽然大幅度前倾，这是什么参数控制的 ...

我没遇到过这样的问题，飞行控制上，一直都正常，你看看日志，俯仰通道的遥控器输入和输出信号的值！

event

定高没搞定？什么原因飞机缓慢上升？

zhangpengsir

event 发表于 2019-10-2 22:28
定高没搞定？什么原因飞机缓慢上升？

定高搞定了，今天试飞其它模式！

zhangpengsir

顶楼更新视频，包含“定高Althold、留待Loiter、位置保持Poshold、绕圈Cirlce、返航RTL、自动降落Land、自动切断油门”测试！

S天空任我游S

“国庆假期第二天早晨，测试飞控和飞机的定高功能，问题依旧，切定之后，飞机缓慢升高，拉低螺距控制杆都不行，只能切换到自稳模式把飞机拉下来。”飞机只能高，不能降是什么问题，我也遇到过？，，麻烦楼主解答一下
还有楼主有没有QQ群，想进群学习一下

S天空任我游S

张sir是用MP调的，用QGC飞的吗？

zhangpengsir

S天空任我游S 发表于 2019-10-8 09:26
“国庆假期第二天早晨，测试飞控和飞机的定高功能，问题依旧，切定之后，飞机缓慢升高，拉低螺距控制杆都不 ...

需要在设置总距行程的时候有负螺距！

zhangpengsir

S天空任我游S 发表于 2019-10-8 09:26
张sir是用MP调的，用QGC飞的吗？

QGC能调也能飞啊，都是在参数表里调！

jinchengde

张老师又玩新花样了，羡慕~~~

夏天情

能做3D动作吗？看着自组模块挺好玩的