PMW3901 기반 유량 센서
PMW3901은 내부적으로 흐름을 계산하고, 각 프레임 간의 픽셀 차이를 제공하는 광류 ASIC입니다. 컴퓨터 마우스와 유사한 추적 센서를 사용하지만 80mm에서 무한대 사이에서 작동하도록 조정되었습니다. PMW3901은 Bitcraze, Tindie, Hex, Thone 및 Alientek의 일부 제품을 포함하여 여러 제품에 사용됩니다.
장착 방법, PX4 설정 방법과 테스트 센서에 대한 링크를 제공합니다 (이 유형의 모든 센서에 공통임).
PMW3901을 사용하는 보드
다음 표는이 센서를 사용하는 일부 보드를 보여 주며, 인터페이스 수, 센서 수, 입력 전압 및 크기를 나열합니다. 보드 이름은 배선 및 구매 정보가 포함된 보드 별 섹션으로 연결됩니다.
| 제조사 | 보드 | 인터페이스 | 흐름 | 거리 측정기 | 자이로 | 전압 (V) | 크기 (mm) | 최대 높이 (m) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Bitcraze | Flow breakout | SPI | Y | Y | - | 3 - 5 | 21x20 | 1 |
| Tindie | PMW3901 광류 센서 | SPI | Y | - | - | 3 - 5 | AxB | - |
| Hex | HereFlow PMW3901 광류 센서 | CAN | Y | Y | Y | 3 - 5 | AxB | 4 |
| Holybro | Holybro PMW3901 Optical Flow Sensor | UART | Y | - | - | 3 - 5 | AxB | - |
| Thone | ThoneFlow-3901U | UART | Y | - | - | 3 - 5 | AxB | - |
| Alientek | ATK-PMW3901 | SPI | Y | - | - | 3.3 - 4.2 | 27.5x16.5 | 1 |
외부 거리계
An external rangefinder/distance sensor is required for the sensors that don't have a rangefinder (e.g. Tindie or Thone) and recommended for the other boards (as their range is quite limited).
필요한 범위는 애플리케이션에 따라 다릅니다.
- 실내 비행 : ≈4m
- 실외 비행 : ≥10 미터 (예 : GPS에 문제가 있을 수 있는 환경에서 위치 제어를 지원)
PX4에서 지원하는 거리계/거리 센서를 사용할 수 있습니다. 센서는 어디나 장착할 수 있지만, 아래를 향해야하며 평소와 같이 연결/설정하여야 합니다.
PX4 팀은 주로 대형 기체에 Lidar Lite V3를 사용하고 소형 기체에 Lanbao CM8JL65를 사용하여 테스트 하였습니다.
장착 및 방향
흐름 모듈은 일반적으로 차량 중앙 근처에 장착됩니다. 중심을 벗어난 곳에 장착하는 경우 오프셋을 설정하여야 합니다. Optical Flow > EKF2.
흐름 모듈은 차체 프레임과 관련된 모든 요 방향으로 장착 할 수 있지만 SENS_FLOW_ROT에 사용 된 값을 설정하여야 합니다.
"제로"회전은 센서 보드와 기체 X 축이 정렬되어 (즉, 기체 "전면"과 보드가 같은 방향에 있음) 회전이 시계 방향으로 증가하는 경우입니다.
PMW3901 모듈에는 보드 후방을 나타내는 작은 노치가 있습니다. 다이어그램은 SENS_FLOW_ROT=0에 해당하는 상대적인 보드 및 기체 방향을 나타냅니다 (뒷면의 노치 참조).
위의 다이어그램은 Bitcraze 보드입니다. 노치를 사용하여 같은 방법으로 다른 보드의 방향을 찾을 수 있습니다.
Tindie | Hex Hereflow |
Thone | Alientek (앞면을 나타내는 화살표도 있습니다!) |
PX4 설정
모든 PMW3901 기반 보드에 공통적인 PX4 설정:
- 광류 > EKF2는 EKF2 추정기에서 광류 데이터를 융합하고 흐름 센서의 장착 위치에 대한 위치 오프셋을 설정 방법을 설명합니다.
- SENS_FLOW_ROT는 기체 방향을 기준으로 유량 센서의 방향을 설정합니다.
추가:
- SPI 연결 센서 드라이버를 활성화하려면 SENS_EN_PMW3901을
1로 설정하여야합니다. - UART 연결 센서 (예 : ThoneFlow-3901UY)는 매개변수 SENS_TFLOW_CFG를 연결된 UART 포트의 값으로 설정하여 관련 직렬 포트를 설정하여야합니다 (예 : 이 센서를
TELEM 2에 연결 한 경우SENS_TFLOW_CFG를102로 설정하여야합니다). - DroneCAN sensors you must set
UAVCAN_ENABLEappropriately. For more information see DroneCAN Peripherals (and the HereFlow PMW3901 docs below).
개별 유량 센서는 아래 섹션에 설명대로 추가로 설정됩니다.
Bitcraze Flow Breakout
The Bitcraze Flow breakout directly exposes the SPI interface from the PMW3901 module.
The board also incorporates a distance sensor wired to the Pixhawk I2C port. 이 거리 센서는 STMicroelectronics의 VL53L0x ToF 센서입니다. 센서 범위는 최소 (2m)이며 햇빛 아래에서 비행시 줄어듭니다. We therefore highly recommend that you use an external distance sensor.
PX4 configuration and mounting/orientation instructions are provided above.
SPI 배선
PMW3901은 Pixhawk 4의 SPI 포트에 연결된 경우 Bitcraze 흐름 모듈을 자동으로 감지합니다. 이 장치의 드라이버는 칩 선택 1을 사용하여 SPI 포트에 연결되도록 명시적으로 작성되었습니다. No parameters will have to be configured other than the orientation and position of the sensor.
Pixhawk SPI 포트와 Bitcraze Flow Board의 핀아웃 매핑은 아래에 나와 있습니다 (포트 매핑은 모든 Pixhawk FMU 버전과 동일합니다).
| Pixhawk SPI 포트 (왼쪽에서 오른쪽으로) | Bitcraze 플로우 보드 |
|---|---|
| 1 (VCC) | VCC |
| 2 (SCK) | CLK |
| 3 (MISO) | MISO |
| 4 (MOSI) | MOSI |
| 5 (CS1) | CS |
| 6 (CS2) | 연결하지 마십시오 |
| 7 (GND) | GND |
Bitcraze 플로우 보드를 Pixhawk에 연결하려면 Pixhawk SPI 케이블의 와이어를 플로우 보드에 납땜하여야 합니다. SPI 케이블에는 7개의 와이어가 있으며, 6개를 플로우 보드에 연결하여야합니다.
아래의 다이어그램은 센서를 Pixhawk 4에 연결하는 방법을 보여줍니다.
I2C 배선
I2C 배선은 다른 거리 센서에 대해서도 동일합니다. SLA, SLC, GND 및 VCC를 Pixhawk 콘트롤러와 센서의 해당 (동일한) 핀에 연결하면 됩니다.
Tindie PMW3901 광류 센서
The Tindie PMW3901 Optical Flow Sensor exposes the SPI interface from the PMW3901 module exactly as on the Bitcraze module (see SPI Wiring).
The sensor doesn't have a distance sensor onboard, so you will need to use an external distance sensor.
PX4 configuration and mounting/orientation instructions are provided above.
AlienTek ATK-PMW3901
The AlienTek ATK-PMW3901 exposes the SPI interface from the PMW3901 module in the same way as the Bitcraze module (see SPI Wiring).
The board also incorporates a distance sensor (we recommend that you use an external distance sensor). You can wire the internal sensor to the Pixhawk I2C port in the same way as any other I2C peripheral. A screenshot showing the I2C pins (SLA, SLC, GND, and VCC) is provided below.
PX4 configuration and mounting/orientation instructions are provided above.
Hex HereFlow PMW3901 광류 센서
Hex HereFlow PMW3901 광류 센서는 PMW3901 흐름 모듈, VL53L1X 거리 센서 및 IMU (흐름 데이터를 자이로 데이터와 동기화에 사용됨)가 포함된 작은 보드입니다.
An onboard microcontroller samples the three sensors and publishes two DroneCAN messages containing all the information needed for the flow and distance sensor calculations.
The board can be connected to any CAN port on any Pixhawk board (see DroneCAN wiring).
As for the other optical flow boards, we recommend that you use an external distance sensor.
PX4 configuration and mounting/orientation instructions are provided above.
DroneCAN Wiring/Setup
아래의 다이어그램은 센서를 Pixhawk 4 CAN 버스에 연결하는 방법을 보여줍니다.
다른 설정 외에도 시스템에 따라 UAVCAN_ENABLE 매개변수를 2 또는 3으로 설정하여야 합니다.
UAVCAN_ENABLE=2: DroneCAN sensors but no motor controllers.UAVCAN_ENABLE=3: DroneCAN sensors and motor controllers.
For general information about DroneCAN wiring and configuration see: DroneCAN Peripherals.
Holybro PMW3901 Optical Flow Sensor
The Holybro PMW3901 Optical Flow Sensor exposes a PMW3901 optical flow module via a UART interface.
The board doesn't include a distance sensor onboard, so you will need to use an external distance sensor.
It comes with a 3D printed case and has a pre-soldered TX, Voltage, and GND 4 pin connector that can be plugged into the telemetry port of your flight controller, as shown below (for the Pixhawk 6C).
Thone ThoneFlow-3901U
Thone ThoneFlow-3901U는 UART 인터페이스를 통해 PMW3901 광류 모듈을 노출합니다.
The board doesn't include a distance sensor onboard, so you will need to use an external distance sensor.
PX4 configuration and mounting/orientation instructions are provided above.
In addition, you must also set the parameter SENS_TFLOW_CFG to the value of the UART port you connected (e.g. if the sensor is connected to TELEM 2 then set SENS_TFLOW_CFG=102. 자세한 내용은 직렬 포트 설정을 참고하십시오.