前言
Copter 是一个先进的开源自动驾驶系统,用于多旋翼飞机、直升机和其他旋翼飞行器。它提供了从完全手动到完全自主的各种飞行模式(wide variety of flight modes)。
作为更广泛的 ArduPilot 软件平台的一部分,它与各种地面控制站程序(Ground Control Station programs)无缝协作,这些程序用于设置飞行器,实时监测飞行器的飞行,并执行强大的任务规划活动。
它还受益于 ArduPilot 生态系统的其他部分,包括模拟器、日志分析工具和用于飞行器控制的更高级别的 APIs。
ArduPilot 已经是众多商用自动驾驶系统的首选平台,但你也可以用它来提高你自己的 DIY 多旋翼飞机的能力。
2.1 关键特征
关键特征包括:
- 高精度的杂技模式(acrobatic mode):执行激动人心的机动动作,包括翻转;
- 自动水平(Auto-level)和高度保持(Altitude Hold)模式:轻松实现平飞和直飞,或增加简单(simple)模式,使飞行员无需跟踪飞行器的方向。只需按你想要的方向推杆,自动驾驶仪就会计算出旋翼所处的任何方位的含义;
- 悬停(Loiter)和定点(PosHold)模式:飞行器将利用其 GPS、加速度计和气压计保持其位置;
- 返回起飞点(Return to launch):拨动开关,让 Copter 飞回起飞地点并自动降落;
- 飞行中的临时命令(Ad-hoc commands in Flight):在安装了双向遥测无线电后,只需在地图上点击,飞行器就会飞到期望位置;
- 自主任务(Autonomous missions):使用地面站来定义复杂的任务,其中有多达数百个 GPS 航点。然后将飞行器切换到"自动"状态,看着它起飞、执行任务,然后返航、着陆和加锁,而不需要任何人工干预;
- 失控保护(Failsafes):软件监测系统的状态,并在与飞行员失去联系、电池电量不足或飞行器偏离规定的地理范围的情况下,触发自主返回 home 点;
- 灵活和可定制:Copter 可以按照你想要的方式飞行各种形状和大小的飞行器(all shapes and sizes of vehicles),因为用户可以访问控制其行为的数百个参数。你不需要接触其中的大部分,但如果你需要,它们就在那里;
- 没有供应商的锁定:ArduPilot 是完全开源的,背后有一个多样化的开发者社区。你仍然可以完全控制你的飞行器上有哪些软件以及它的性能如何。
2.2 入门
你首先需要的是一个兼容 ArduPilot 的自动驾驶仪(ArduPilot compatible autopilot)的多旋翼飞机。这里有一个可以快速上手的准备起飞的(ready-to-fly vehicles)飞行器清单,或者你可以选择自己制作。
如果你在一个可以飞行的飞行器上(ready-to-fly vehicle)使用 Copter,那么它应该是预先配置和调整好的,为你的第一次飞行做好准备。我们建议你在飞行前阅读制造商的说明,特别是有关安全的部分。然后,在安装完地面站后(installing the ground station),你可以跳到首次飞行(First Flight)说明。
无论是使用 RTF 还是 DIY 飞行器,自主飞行器都有潜在的危险性! 始终遵循最佳安全实践(best safety practices),并密切关注所有安全警告。
如果你打算建造自己的多旋翼飞机,以下几页将让你开始。请先阅读本节,以了解多旋翼飞机的功能,以及如何选择框架、自动驾驶板和其他基本部件。然后进入"首次安装"部分(First Time Setup),学习如何组装你的直升机,然后进入"首次飞行"(First Flight),学习如何配置和调整。
2.3 了解更多关于Copter的信息
要了解更多关于 Copter 和你的主要配置决策,请参阅下面的主题:
- How Multicopters Work
- Choosing a MultiCopter Frame
- Choosing an Autopilot
- Choosing a Ground Station
- Building Your Own Frame
- MultiCopter Safety
- Ready to Fly vehicles
- Supported vehicle types
- Use-Case Overview