150元，用模块DIY开源四轴飞控玩四轴（主贴更新完毕！现在是答疑时间）

dongfang

这里是DIY技术讨论区，自然是讨论技术了，论坛上各方商家挺多，请理性拍砖：

首先说为什么用模块DIY开源四轴飞控：

1. 四轴不是直升机，从遥控的感觉上没多少好玩的。（为了玩那种直机遥控惊心动魄的感觉的话，请慎选四轴）
2. 玩四轴，能持久的玩下去，我能见到的，只有两条路，一个是做FPV载机，一个是玩四轴程序。
3. 想用四轴做FPV载机的，我不反对您买商品飞控，但哪天销路不好了，就不会有人维护代码，而此时如果您一直碰到的bug还没被改掉，或者您一直想有的功能一直没有，那就悲剧了。
4. 四轴程序开源的，自然可以自己修bug，自己弄不来也可以找英文官方论坛上的人帮忙，当然前提是自己英文好，bug是普遍的。
5. 开源更大大好处是，可以利用别人的代码，搭建自己想要的功能，做得好的话，把代码共享出来，为开源社区贡献自己的力量。就像之前我在一个直机和四轴飞控的讨论中提到的，现在的四轴飞控可能不具有控制直机的功能，但有代码懂代码的话，自己动手改两句，支持直机肯定可以。我在代码里反转舵机只要改一句话，没代码的飞控，就只能反装舵机。
6. 选择用模块DIY而不是购买成品，这是因为开源，许多人都在贡献最新的代码，如GPS和最新的传感器。买的成品，万一哪天要加个GPS，接线没引出来，就死翘翘了。但自己用模块DIY的飞控，升级自己的飞控，不过就是买个新传感器模块，重新焊一块洞洞板。而且哪天不想玩四轴了，所有模块都是可回收资源。
7.学习编程是一种乐趣。

当然，要DIY开源四轴还想要便宜，就要有足够的动手能力，至少要会焊接洞洞板。要玩得好，则要能看懂修改C语言，（英语也是很重要的）。

MWC全称是MultiWii Copter，最初是由一个叫Alex的外国人用arduino模块和wii鸡腿DIY出来的开源三轴项目，后来改成了现在的名字，支持的也不光是三轴，到8轴都能支持了，最新的版本还能支持飞翼。官网是www.multiwii.com

相对MK和ArduCopter等其他开源项目，在我看来，便宜是MWC这个开源项目最大的优点。硬件上最低只需要一块arduino promini和一个wii鸡腿，再加一些连线插针等。

感谢智能手机的飞速发展，现在的硬件价格已经很白菜了，比如，一个arduino nano 69元，一个MPU-6050模块 59元，其他的零碎部件加邮费，粗略估算150元，自己的MWC飞控就能做出来了。（买散件自己焊，还能省一半左右）
（待续）

[ 本帖最后由 dongfang 于 2012-4-20 15:56 编辑 ]

dongfang

具体零件清单：
1. Arduino nano(328p)一个
2. MPU-6050 模块/测试板一个
3. 50mm*50mm以上的洞洞板一块
4. 40针，2.54mm间距单排母4个
5. 2.54mm间距单排针1个
6. 导线若干

有些便宜的东西可以多买一些，免得弄坏了没有备份，下面是我提供的参照(申明：本人和任何网店都无正常交易以外的利益关系)

dongfang

参照
自己安排接线布局，几点说明：
1. Arduino 的3，9，10，11线是四个电机的控制线，接电调的控制线
2. Arduino 的A4接传感器的SDA，A5接传感器的SCL
3. Arduino 的VCC接电调的电压输出，同时接传感器的VCC。四个电调（不使用开关电源的）的电压输出并联是没问题的。
4. Arduino 的GND接电调的GND，同时接传感器的GND

看不懂图的，看我的图，不过我用的不是MPU-6050模块，而是L3G4200D+MMA7455+BMP085+HMC5883L。安排好位子，焊上排针排母，把图上的相同颜色的圈，用导线连起来，导线尽量不要交叉，最后插上模块，就行了。这样做法，连烙铁的静电防护都不用做，但安全起见，请使用带接地的电烙铁焊接。

注明一下：
1. MPU-6050模块只是加速度传感器和角速度传感器，因此150元没有包含磁传感器和气压传感器，也就是不能Head Free和定高。但做最基本的MWC绰绰有余了，这个传感器芯片可以不依赖Arduino，自己计算姿态，是已知常见芯片中很强的了。
2. 我设计的接收器接口是把TDF-6A的接收器反扣在线路板上的，请判断自己的接收器是不是可以这样做，并作相应修改。

dongfang

飞控软件安装篇：
Arduino，是一个很方便的单片机模块。

1.下 载arduino的软件，在http://arduino.cc/hu/Main/Software
2.解压缩上面的包，运行arduino.exe，查看配置一下自己的sketch目录
3.用USB线把Arduino nano连上PC之后，应该会“发现新硬件”
4.在arduino中找一个Blink的sample，选择正确的端口和arduino板，编译上传，你可以发现Arduino nano就按照程序的指示，一闪一闪
5.下 载最新版本的MWC固件，在http://code.google.com/p/multiwii/downloads/list
6.解压到arduino的sketch目录
7.重新打开arduino，打开MWC的sketch
8.以上几步有问题的，请查找arduino的入门介绍资料。

这里要说的是MWC的特有配置。
MWC解压后，有两个文件夹，比如MultiWii 2.0的有：
1.MultiWii_2_0
2.MultiWiiConf_2_0

第一个是固件目录，第二个是配置软件。配置软件能配置的只是一部分参数，大部分是PID和选项。有些参数则必须通过修改代码来配置，这包括飞行器的类

型，传感器的类型选择和传感器的方向选择。

MWC代码中包含了常见的传感器的代码，但下 载下来的代码中没有一个传感器代码是被打开的，在arduino中，翻一下def.h和

config.h的内容，就应该知道MWC支持哪些传感器和飞行器了。然后把需要的传感器前面的注释去掉，比如从
//#define QUADX
改成
#define QUADX
就把飞行器改成了四轴X模式。

针对MPU-6050模块X模式，把这两句写进config.h的最上面
#define MPU6050

#define QUADX

另外还要把传感器方向的定义加在上面两句后面。

#define ACC_ORIENTATION(X, Y, Z)  {accADC[ROLL]  = -X; accADC[PITCH]  = -Y; accADC[YAW]  =  Z;}
  
#define GYRO_ORIENTATION(X, Y, Z) {gyroADC[ROLL] =  Y; gyroADC[PITCH] = -X; gyroADC[YAW] = -Z;}


这两句话仅供参考，取决于传感器板的安装位置，可能需要对调X和Y，也可能需要把他们正负反转。但一开始，先写成这样就可以了。

再加一句
#define RCAUXPIN12

以使用第六通道


另外，由于我给出的接收器和NANO的接线不是标准接线，我用的是TDF-6A的接收器，从左往右依次是（副翼、俯仰、油门、垂直尾翼、起落架、襟翼/螺距）

对应于MWC四轴就是（ROLL,PITCH,THROTTLE,YAW,AUX1,AUX2）而他们依次接在了（2，4，5，6，7,12）脚上，因此要修改下面这段代码
  #define THROTTLEPIN                2
  #define ROLLPIN                    4
  #define PITCHPIN                   5
  #define YAWPIN                     6
  #define AUX1PIN                    7
  #define AUX2PIN                    0 // optional PIN 8 or PIN 12
为
  #define THROTTLEPIN                5
  #define ROLLPIN                    2
  #define PITCHPIN                   4
  #define YAWPIN                     6
  #define AUX1PIN                    7
  #define AUX2PIN                    0 // optional PIN 8 or PIN 12



然后就是编译上传了。应该没有任何问题才对。

[ 本帖最后由 dongfang 于 2012-4-19 17:10 编辑 ]

dongfang

上图：


不要接电调，也不要装上四轴，把已经上传好软件的飞控板，插上USB接口，再打开MultiWiiConf（MultiWiiConf_2_0.exe），选择飞控板对应的串口，按一下Start，传感器数据就应该出来了。见软件的左下方和下方图表。这一步不正确者，请检查代码和传感器连线。

此时晃动遥控器的摇杆，右上方的控制区相应的数值应该是跟着相应变化的，如果变化的方向反了，请修改遥控器的设置，如果是搞错了通道，那就要检查一下焊接了。

最初的调试要解决几个问题：传感器姿态和遥控器行程

观察右下方的ROLL、PITCH和3D模型，他们应该是和你手上的飞控板的姿态是一致的，如果是这样：
1.短时间内：晃动ROLL横滚，但PITCH俯仰发生变化，是GYRO_ORIENTATION的ROLL和PITCH错了交换。
2.短时间内：晃动ROLL或者PITCH，相应的姿态是变化了，但反了，那是GYRO_ORIENTATION的ROLL或者PITCH的正负符号错了。
3.短时间内没问题，但保持一个姿态一会儿ROLL或者PITCH发生异常，那是ACC_ORIENTATION写错了，参照以上两点修改。
4.因为用的是MPU-6050，加速度传感器和角速度传感器是固定的，因此，不需要做任何代码修改，只要把你的线路板的“正前”定义好就行了。

把遥控器设置为3D模式，晃动遥控器的各个通道，记录标准的那4个通道的最低数值（假设是1100）和最高数值（假设是1900），4个通道的最低数值取最大的一个，比如（1100,1111,1122,1090）取1122，4个通道的最大数值取最小的一个，比如（1900,1911,1922,1890）取1890。

然后回到Arduino，查找“#define MINCHECK”和“#define MAXCHECK”，并修改代码：

#define MINCHECK 1122
#define MAXCHECK 1890

或者安全起见，把数值加减20：

#define MINCHECK 1142
#define MAXCHECK 1870

然后重新编译上传。（记得在上传时不能打开配置软件。）

重新打开配置软件。遥控器油门向下到底、方向舵向右到底，解锁(ARM)，这时能看到马达输出部分的数据上升了，此时推油门，马达输出上升，反之亦然。然后遥控器油门向下到底、方向舵向左到底，加锁，马达输出部分降为1000。

此时把飞控板装上四轴，接上电调电机，不要装螺旋桨，接上电池，重新测试，电机应该按照正常的方向运动，如果是，基本上硬件部分的调试就完成了。
安装参照：http://www.multiwii.com/connecting-elements

[ 本帖最后由 dongfang 于 2012-4-19 17:53 编辑 ]

sai1120

:em26: :em26: :em26: 期待

dmg8122

:em17: 硬件还可以自己解决。学编程就难了哦。

cqhxgk

:em24: 期待，我也正有玩这个的想法，

huyf

看上直播了:em26: 加油

新影

学习了:em26:

zhouyizi

比较高深看不懂！

facekg

好帖，一定火

ljkvn

期待LZ的后续

北方孤狼

太好了，感谢你的贡献！:em00:

howard1977

:em26:

kissghost

很期待啊
请LZ继续啊

不幸入魔

:em26: LZ太强了，不过俺还是买成品吧:em17:

爱在空中飞7290

不懂但一定要顶

321whl123

好贴！

酱吻盐

技术贴一定要顶的，我是有心杀贼，无力回天啊