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云台配置

本页面介绍了如何配置及控制一个安装了相机(或其他任务载荷)的云台。

概述

PX4 包含了一个通用的挂载设备/云台的控制驱动,它含有多种输入输出方式。

  • 输入方式定义控制云台挂在的协议,该协议由 PX4 管理。 该输入方式可能是一个遥控器,一个可以发送 MAVLink 的地面站,或者两者 — 两种可以自动切换。
  • 输出方式定义了 PX4 如何与连接的云台通信。 推荐的协议是 MAVLink v2, 但您也可以直接连接到飞控的 PWM 输出端口。

PX4 接收输入信号,并且将其路由/翻译后发送到输出。 任何输入方式都可以被选择来驱动任何输出。

输入和输出都使用参数进行配置。 输入通过参数MNT_MODE_IN进行设置。 默认情况下设置为 Disabled (-1) 既驱动不运行。 在选择输入模式后,请重新启动飞行器以启动挂载驱动程序。

MNT_MODE_IN 应该被设置为下列选项中的其中一个: RC (1)MAVlink gimbal protocol v2 (4)Auto (0) (其他选项已废弃)。 如果选择 Auto(0),则云台将基于最新地输入自动选择 RC 或 MAVLink 作为输入。 请注意,从 MAVLink 到 RC 的自动切换需要一个大幅度地杆量操作!

输出通过参数MNT_MODE_OUT进行设置。 默认情况下,输出被设置为 PXM 端口(AUX (0))。 如果云台支持 MAVLink Gimbal Protocol v2 ,应该选择 MAVLink gimbal protocl v2 (2)

云台驱动的完整参数列表可在 参数 > Mount 中找到。 下面介绍了一些通用的云台相关设置。

系统上的每个物理云台装置必须有自己的高级云台管理器, 地面站通过使用MAVLink云台协议发现它。 地面站将高级 MAVLink Gimbal Manager 命令发送给它想要控制的云台管理器。 而管理器则会发送适当的较低级别的“云台设备”命令来控制云台。

PX4可以配置为云台管理器以控制耽搁云台设备(可以是物理连接的设备,或者实现云台设备接口gimbal device interface的MAVLink云台

要启用 MAVLink云台 ,首先设置参数 MNT_MODE_INMAVlink gimbal protocol v2MNT_MODE_OUTMAVlink gimbal protocol v2

云台使用MAVLink Peripherals (GCS/OSD/Companion)中的指导可以连接到_任意未用串口_(参见串口配置) 例如, 如果飞行控制器上的 TELEM2 端口未被使用,您可以将其连接到云台并设置下面的 PX4 参数:

多云台支持

PX4 可以自动为已连接的 PWM 云台或第一个在任何接口上检测到相同的系统 id 的 MAVLink 云台设备创建一个云台管理器。 它不会自动为它检测到的其他MAVLink云台设备创建云台管理器。

您可以支持额外的云台 ,但他们必须:

  • 实现 云台 管理器 协议
  • 在 MAVLink 网络上对地面站和 PX4 可见。 这可能需要在PX4、GCS和云台之间配置流量转接。
  • 每个云台必须有一个独特的ID。 对于已连接的 PWM 云台,这将是飞控系统的组件 ID

飞控 PWM 输出上的云台 (MNT_MODE_OUT=AUX)

也可以通过连接到最多三个飞行控制器PWM端口来控制云台,并将输出模式设置为 MNT_MODE_OUT=AUX

用于控制云台的输出引脚设置在 Acuator 配置 > 输出 中通过选择任何三个未使用的驱动输出并赋予它们以下输出功能:

  • Gimbal Roll:输出控制云台滚动。
  • Gimbal Pitch:输出控制云台俯仰。
  • Gimbal Yaw: Output controls Gimbal yaw.

例如,您可能有以下设置可将云台滚动、俯仰和偏航分配给 AUX1-3 输出。

云台执行器配置

PWM 值可以用来解锁, 最大和最小值的 PWM 值同样可以用于舵机。 使用 Actuator Test sliders 来确认每个滑块移动适当的坐标轴, 并改变数值,以便使云台处于在滑块中解锁、低和高位置的适当位置。 这些数值也可以在云台文档中提供。

SITL (Software In The Loop)

Gazebo Classic 模拟器中 Typhoon H480 模型 带有一个预配置的模拟云台。

要运行它,请使用:

sh
make px4_sitl gazebo-classic_typhoon_h480

为了能够在其他模型或者仿真器件下测试 gimbal driver,请确保驱动运行 (使用 gimbal start)。然后再配置它的参数。

测试

该驱动程序提供了一个简单的测试命令。 接下来描述了在 SITL 中的测试方式,但是这些指令也可以在真实的设备中使用。

使用下面这条指令开始仿真(不需要修改任何参数):

sh
make px4_sitl gazebo-classic_typhoon_h480

确保无人机是上锁状态,例如使用commander takeoff, 然后用下面的命令来控制云台 (例如) :

sh
gimbal test yaw 30

注意模拟的云台自身稳定,因此如果发送 MAVLink 命令,设置stabilize标志为false

Gazebo 云台仿真