产品简介
F450是一款410轴距的中小型无人机平台，搭配了Pixhawk 6c开源飞控、M8N-GPS，无刷电机，定制硬包电池，Minihomer数传，光流测距一体模组、摄像头等设备。可以做到到手即飞，能够满足室内/室外稳定飞行以及教学开发需求。
产品特点：
1.可作为基础飞行平台，搭配pixhawk 6C飞控实现光流和GPS融合定位，室内室外均可稳定飞行，打造市面上较稳定的PX4/Ardupilot/FMT基础飞行平台；
2.结构坚固可靠，关键部位采用铝合金和碳纤维，强度高，不易损坏；
3.稳定性高、提供行业机的稳定性保证，对新手友好,提供简化版本的交互PC，提升飞行体验，可以初步作为外出航拍和图像采集使用；
4.对不同零部件兼容性高，提供平台加载用户其他传感器，为功能机型开发做准备；
5.机身内部提供丰富的电源，提供5路对外输出电压，3路5V，2路12V方便安装额外传感器和机载计算机；
6.有丰富的开源代码支持，支持PX4/FMT/Ardupilot生态；
7.二次开发有完善的资料，确定版本的飞控代码开源，满足用户二次开发的需要。同时提供图像拉取，拍照，SDK源码的PC版本；
8.准智能电池，放弃软包电池，插拔体验好，固定方式最优
老版本接线图
RTK版本接线图
新版本接线图
整机介绍图
续航测试图：
飞行控制单元硬件介绍
传感器介绍
飞控的主要组成：主要由主控单片机，IMU传感器，电源，输出IO构成
处理器：
FMU处理器：STM32H743微控制器系列采用了32位宽的Flash存储器和外部存储器接口，并支持多种存储器类型，包括SRAM、SDRAM和NOR Flash。它还拥有多个通信接口，如SPI、I2C、UART和USB，并支持以太网通信。此外，STM32H743还具有丰富的外设功能，包括模数转换器（ADC）、数字电源供应器（DCD）、定时器和计数器、通用串行接口（USART）等。它还支持多种功耗模式，以满足不同的应用需求。
I/O处理器：STM32F103搭载了ARM Cortex-M3内核，主频达到了最高72MHz，能够满足大多数应用的要求。它还内置了多种外设，如模数转换器（ADC）、通用串行总线（USART）、SPI、I2C、PWM和定时器等，可满足大多数应用的要求。 此外，STM32F103还内置了128KB的Flash存储器和20KB的SRAM，提供了充足的存储空间，以及支持USB连接和多种功耗模式的特性，更加适合要求较低成本的应用需求。
IMU惯性测量单元：
是一种集成了加速度计、陀螺仪和磁力计等传感器的设备。IMU可以用于测量物体的姿态、加速度和角速度等运动参数。加速度计用于测量物体的加速度，通常通过测量物体在三个轴向上的加速度来估计物体的位移和速度。陀螺仪用于测量物体的角速度，可以帮助确定物体的旋转方向和角速率。磁力计则用于测量地磁场，可以提供物体的方向信息。
IMU传感器数据进行处理和融合后，可以得到更精确的姿态和运动信息。以下是一些常见的IMU数据处理和融合方法：
姿态估计：通过将加速度计和陀螺仪数据进行融合，可以估计出物体的姿态，包括俯仰、横滚和偏航角。常见的姿态估计算法包括卡尔曼滤波、互补滤波和粒子滤波等。
笔记
卡尔曼滤波：卡尔曼滤波是一种用于估计系统状态的递归滤波算法。它通过融合传感器测量值和系统模型，提供对系统状态的最优估计。卡尔曼滤波包括两个主要步骤：预测和更新。核心思想是基于贝叶斯推断原理，通过不断地迭代更新状态估计，逐渐减小估计误差。
导航：将IMU与其他传感器如GPS结合使用，可以实现导航功能。IMU可以提供实时的姿态和运动信息，而GPS可以提供绝对位置信息。通过卡尔曼滤波或粒子滤波算法融合这些数据，可以提高导航的准确性和稳定性。
姿态控制：IMU可以用于控制物体的姿态，例如飞行控制、机器人控制和游戏控制。通过实时监测物体的姿态，可以采取相应的控制策略来调整物体的姿态和运动。
加速度计和陀螺仪是在飞控系统中常用的传感器组合，它们相互配合可以提供更准确和稳定的飞行控制。 陀螺仪主要用于测量飞行器的角速度或角度变化，从而提供飞行器的转动信息。然而，陀螺仪在长时间使用过程中会存在累积误差，导致姿态估计的不准确性。 为了校正陀螺仪的累积误差并提高姿态估计的准确性，加速度计被用来补偿这些误差。加速度计可以测量飞行器的线性加速度，包括重力加速度和运动加速度。通过结合陀螺仪和加速度计的数据，可以实现更精确的姿态估计。 具体而言，加速度计可以帮助修正陀螺仪的累积误差。当飞行器处于静止状态时，加速度计可以测量到地球引力对飞行器的影响，从而提供一个参考方向。通过将加速度计的输出与陀螺仪的输出进行融合，可以消除陀螺仪的累积误差，并更准确地估计飞行器的姿态。 此外，加速度计还可以用于检测和补偿飞行器的加速度和震动。通过滤波和信号处理技术，可以减小加速度计的噪声和干扰，提高飞行控制的稳定性。
BMI1055
BMI055是一种多轴惯性测量单元（IMU），包括三轴加速度计和三轴陀螺仪。 BMI055可用于测量和感知飞行器的姿态、运动和加速度等信息。
（1）姿态估计：BMI055的陀螺仪部分可以测量飞行器在三个轴上的旋转速率，从而帮助计算飞行器的姿态（如俯仰、横滚和偏航角）。这对于飞行控制和姿态稳定非常重要。
（2）运动检测：BMI055的加速度计部分可以测量飞行器在三个轴上的加速度，包括线性加速度和静态重力加速度。通过分析加速度数据，飞控系统可以检测飞行器的运动状态，如加速、减速、转弯等。
（3）震动补偿：飞行器在飞行过程中可能会受到外界的震动和振动影响，这会干扰传感器的测量。BMI055的姿态信息，尤其是陀螺仪的数据，可以用于对这些干扰进行补偿，提高姿态估计的准确性。
（4）姿态控制：基于BMI055提供的姿态和运动信息，飞控系统可以进行姿态控制，即通过调整飞行器的电动机输出来保持期望的飞行姿态。这对于实现稳定飞行和精确控制至关重要。
ICM-42688-P
ICM-42688-P是一款高性能的惯性测量单元，它集成了3轴陀螺仪和3轴加速度计在飞ICM-42688-P的作用主要有以下几个方面：
（1）提供准确的姿态信息：ICM-42688-P能够测量无人机的加速度和角速度，从而 提供准确的姿态信息。这些信息对于实现稳定的飞行和精确的定位至关重要。
（2）增强导航精度：ICM-42688-P的高性能陀螺仪可以提供高精度的角速度测量，这有助于增强无人机的导航精度。尤其是在GPS信号不可靠或者受到干扰的情况下，陀螺仪的数据可以帮助无人机进行精确定位和导航。
（3）提高稳定性：ICM-42688-P的加速度计可以感知无人机的加速度，这使得无人机可以根据这些信息进行姿态调整，以保持稳定的飞行状态。
罗盘：IST8310
IST8310的作用主要是测量地球磁场的方向，提供绝对的坐标指向。
飞控系统需要知道无人机在空间中的姿态，也就是俯仰、横滚、航向的角度。地磁传感器的作用就是测量地球磁场的方向，进而推算出无人机的姿态。地磁传感器在无人机中作为姿态传感器使用，其测量的磁场信息可以用于修正由GPS引起的误差，提高定位精度。
罗盘在飞控系统中用于提供飞行器的方向信息，然而它也容易受到一些干扰因素的影响。下面介绍一些常见的干扰以及防干扰措施：
磁场干扰：外部磁场会对罗盘产生干扰，例如来自电源线、电机和其他磁性物体的磁场。这种干扰会导致罗盘输出的方向不准确。
防干扰措施：
1、安装位置选择：将罗盘远离可能产生干扰的部件和元件，避免靠近强磁性物体。
2、屏蔽保护：使用屏蔽罩或磁屏蔽材料将罗盘进行保护，减少外部磁场的干扰。
3、自动校准：飞控系统通常具备自动校准功能，通过旋转飞行器或利用地球磁场进行校准，可以减小磁场干扰的影响。
电子设备干扰：飞控系统中其他电子设备的电磁辐射可能对罗盘产生干扰，干扰信号会在导线或电路板上产生磁场。
防干扰措施：
1、优化布局：合理安排飞控系统内部布线，减少干扰信号在导线上的传输。
2、屏蔽保护：使用屏蔽罩或屏蔽材料将罗盘和其他敏感设备进行隔离，减少电子设备间的相互干扰。
3、滤波器：添加磁场滤波器来过滤掉高频干扰信号。
环境干扰：环境条件如温度变化、湿度变化等也可能对罗盘产生一定的影响。
防干扰措施：
1、环境调节：尽量避免飞行在极端环境下，例如过于寒冷或过于潮湿的地区。
2、温度补偿：一些现代罗盘具备温度补偿功能，可以根据环境温度的变化对罗盘输出进行修正。
气压计ms5611
MS5611基于压电传感器技术，能够测量从10到1100 hPa的范围内的气压，在温度变化时输出的数字值也能够很好地进行校准和补偿，具有高度的可靠性和稳定性。无人机在飞行中需要准确地掌握高度信息，以便进行稳定的飞行和任务执行。气压计MS5611能够实时测量大气压力，并通过与地面大气压力的差异计算无人机的相对高度。通过与其他传感器（如陀螺仪和加速度计）的数据配合使用，可以实现准确的高度控制。此外，MS5611还可用于气压定高功能。无人机在飞行中需要维持特定的高度，如悬停或特定高度的飞行任务。通过周期性地测量气压数据，并与设定的目标高度进行比较，无人机可以调整油门来保持稳定的飞行高度。
光流传感器
1、简介：
一般而言，光流是由于场景中前景目标本身的移动、相机的运动，或者两者的共同运动所产生的。光流利用的是图像的变化处理，用于检测地面的状态，从而监测飞机的移动；主要用于保持飞机的水平位置，以及在室内实现定高和定点飞行。
2、原理
如上图所示，光流传感器在不同的高度向左位移同样的距离，相同物体在光流传感器相机视野中向右位移的距离是不同的。
光流传感器通过运动物体在成像平面上的像素运动的瞬时速度，从而计算出物体的运动信息以及高度。
光流传感器输出的是xy两个轴向的速度数据，没有位置数据，而位置反馈可以通过速度积分获得，不可避免会产生漂移，但实际通过组合导航算法的处理，也可获得较为满意的使用效果。
3、光流算法原理
通过下视摄像头获得图像数据，分析图像的不同时刻的帧数据，得到像素的移动速度；将像素的移动速度转换成飞行器的移动速度。
光流约束方程假设I(x,y,t)为时刻t像素点(x,y)的像素值(亮度)，该像素点在两个图像帧之间移动了Δx，Δy，Δt。由此，可以推导出相同亮度的结论，即假设运动很小，可以得出其中(dx/dt, dy/dt) = (u, v)为待解像素的光流。
Lucas-Kanade光流算法基于光流的概念和假设，对相邻帧之间的图像进行差分计算，以估计像素点在空间和时间上的运动矢量。该算法的核心思想是利用图像信号的泰勒级数展开来描述相邻帧之间的图像变化，并通过对这些变化的偏导数进行计算来估计光流。
功能：
光流模块在无GPS环境下，实时检测无人机水平移动距离，实现对无人机长时间的稳定悬停。下图显示的是光流模块的功能框图，光流摄像头拍摄无人机垂直向下的画面，输入光流主板，主板通过光流悬停智能算法进行光流计算，从而获取无人机位移信息，并转化为悬停控制指令，悬停控制指令通过UART输出给飞控，以便控制飞机水平移动距离，达到悬停的目的。
4、飞控处理光流输出的数据
首先是与高度的关系，光流的数据一般在低空范围内有效，比如5m以内，超过一定高度，得到的数据精度就会比较差了，同时与高度有一个线性的关系，根据高度的大小，对光流得到的机体xy速度进行缩放；
其次，进行姿态补偿。
飞行器在原地晃动，比如左右摆动，光流会输出一个速度数据出来，而实际飞行器并未有位置上的变化，需要将这个误判的速度进行修正掉。
最后，yaw（偏航角）的旋转补偿。
主要针对的是光流传感器并未放在飞行器中心位置，所以在原地yaw旋转运动时，xy会不对称的输出错误的数据，而这个数据是我们不需要的（实际飞行器并未运动）。
飞控接口介绍
DSM 飞控的接口是一种数字串行通信协议，通常用于与遥控器进行通信。DSM接口可以传输遥控器的通道数据，以及其他遥控器的状态信息。
拓展应用方面，DSM接口可以用于以下情况：
（1）遥控器绑定：飞控的DSM接口可以用于接收来自遥控器的绑定信号，以建立与遥控器的通信连接。通过这种方式，飞控可以与特定的遥控器进行配对，确保只有绑定的遥控器能够控制飞行器。
（2）遥控器输入：通过DSM接口，飞控可以接收遥控器传来的通道数据，例如油门、横滚、俯仰和偏航等操作信号。这些数据可以用于控制飞行器的姿态、高度、速度等参数。飞控通常会对这些输入信号进行处理和解码，以执行相应的控制算法。
（3）遥控器状态：除了通道数据，DSM接口还可以传输遥控器的状态信息，例如舵量、遥控器电量、信号强度等。这些信息可以用于监控遥控器的状态，以及在必要时发出警报或采取相应的措施。
飞控的DSM接口是实现飞行器与遥控器之间通信的一种方式，通过接收遥控器的输入信号和状态信息，飞控可以实现对飞行器的控制，并与遥控器进行信息交流。
USB
一种用于连接外部设备和飞行控制器的通信接口，常位于飞控主板上，并提供了一个标准的USB Type-A或Micro-USB插口，用于与计算机、遥控器或其他设备进行数据传输和通信。
Power1/Power2
通过Power1.2接口，飞控可以接收来自电池或其他电源模块的直流电源，为飞行控制器和其他相关设备提供所需的电力。这个接口通常具有正负极性标识，以确保正确连接电源。
GPS1和GPS2
用于连接全球定位系统（GPS）模块，以实现准确的定位和导航功能。GPS1口相对于GPS2口多了一个安全开关，提供更好的位置隐私和安全保护。通过打开安全开关，您可以选择禁用设备上的GPS功能，并阻止应用程序和服务获取您的位置信息。且gps2口可以接I2C而gps1口无法接 .
Telem1/Telem2/Telem3
用于与遥控器或其他设备进行串口通信，以实现遥控指令传输、数据传输等功能,顺序没有影响，但Telem3可以接一个i2c的设备，而Telem1.Telem2无法,对于Telem1和Telem2相比，Telem1有单独的1.5A电流的限制
CAN1,CAN2
在飞控中，CAN接口通常用于连接电调（电子调速器）、电池管理系统（BMS）、光流传感器、陀螺仪等外部设备。通过CAN总线，这些设备可以与飞控进行双向数据交换，实现多通道控制和数据传输。通过CAN接口，飞控可以发送命令和指令给外部设备，并接收来自这些设备的状态信息和传感器数据。这种方式可以提高系统的整体性能和可靠性，同时减少对其他接口的占用。两个接口作用相同，可以通用。
SBUS OUT
通过SBUS OUT接口，飞控可以将来自遥控器的控制信号传输给其他设备，如无人机电调（电子调速器）或其他支持SBUS输入的设备。这样，飞控可以实现与其他设备的通信和控制，使得整个系统能够进行精确的姿态控制和飞行操作。 需要注意的是，SBUS OUT接口通常使用标准的三针连接器，其中包括信号线、电源线和地线。在连接到其他设备之前，请确保正确连接接口，并遵循相关的操作说明。 另外，SBUS OUT接口通常是可配置的，您可以通过飞控的软件配置界面或参数设置来选择相应的SBUS输出通道和映射方式，以适配不同的设备和控制需求。
I2C
连接各种类型的传感器，如气压计、温度传感器、罗盘等。此外，还可以连接其他扩展模块，如GPS模块、光流传感器、距离传感器等。这些外部设备通过I2C总线与飞控进行数据交换和通信。使用I2C接口连接外部设备时，通常需要注意以下几点：
确保正确连接：根据设备和飞控的规格和要求，将I2C接口的SDA（数据线）和SCL（时钟线）连接到相应的引脚。
地址冲突：多个设备通过I2C总线连接时，需要确保每个设备具有唯一的地址，以避免地址冲突。在配置设备时，请确保设备的I2C地址设置正确，并在飞控的相关参数中进行相应的配置。
供电和电平匹配：确定外部设备的供电要求和电平适配，以确保正确的供电和信号传输。
配置和校准：在连接外部设备之前，需要根据设备的要求，对飞控进行相应的配置和校准，以使其能够正确识别并与外部设备进行通信。
PPM/SBUS RC IN
接口是用于接收遥控器信号的接口。它支持两种常见的遥控器信号输入协议，即PPM（脉冲位置调制）和SBUS（串行总线）。
PPM：PPM是一种将多个通道的控制信号合并成一个单一的信号进行传输的方式。通过PPM输入接口，飞控可以从连接的遥控器接收到PPM信号，并解析出各个通道的控制值，如油门、方向、俯仰等。
SBUS：SBUS是一种串行总线协议，采用数字序列来传输多个通道的控制信号。通过SBUS输入接口，飞控可以直接接收来自支持SBUS输出的遥控器的信号，并解析出各个通道的控制值。
FMU PWM OUT/IO OUT
是两种不同的输出接口，具有不同的功能和用途。
FMU PWM OUT：FMU PWM OUT接口是用于输出PWM信号给舵机或电调的接口，由飞行管理单元（FMU）控制。这些PWM输出通道通常用于控制飞行器的各个舵机，如油门、俯仰、横滚、方向等。每个PWM输出通道都可以单独设置，并通过PWM信号来控制对应的舵机或电调的位置或转速。
I/O OUT：I/O OUT接口是用于通用输入/输出的接口，可用于连接各种外部设备或传感器。I/O OUT接口通常是数字信号（高低电平），可以用于与其他设备进行触发、控制或数据传输。您可以通过配置相关参数，将I/O OUT接口用于特定的用途，如触发相机快门、连接LED灯条、连接距离传感器等。
I/O Debug
用于IO芯片调试，读取调试信息。
FMU Debug
用于FMU芯片调试，读取调试信息。
规格参数
| 名称 | F450_V6C飞行平台 | |
|---|---|---|
| 飞行器 | ||
| 尺寸 | 长290mm 宽290mm 高240mm 轴距410mm | |
| 空机质量 | 1056g | |
| 最大起飞质量 | 2200g | |
| 最大上升速度 | 1.5m/s | |
| 最大下降速度 | 0.7m/s | |
| 最大水平飞行速度 | 10m/s | |
| 最长悬停时间 | 21min | |
| 最大可倾斜角度 | 30° | |
| 工作环境温度 | 6℃-40℃ | |
| 悬停精度 | M8N GPS垂直±0.5m M8N GPS水平±0.8m | |
| 悬停精度 | RTK垂直±0.1m RTK水平±0.15m | |
| 飞控系统 | ||
| 处理器 | FMU处理器：STM32H743; IO处理器：STM32F103 | |
| 加速度计 | BMI055/ICM-42688-P | |
| 陀螺仪 | BMI055/ICM-42688-P | |
| 罗盘 | IST8310 | |
| 气压计 | MS5611 | |
| 质量 | 59.3g | |
| 尺寸 | 长84.8mm 宽44mm 高12.4mm | |
| 感知 | ||
| 光流测距模组 | ||
| 质量 | 5.0g | |
| 尺寸 | 长29mm 宽16.5mm 高15mm | |
| 测距范围 | 0.01-8m | |
| 测距FOV | 6° | |
| 光流FOV | 42° | |
| 功耗 | 500mW | |
| 工作电压 | 4.0-5.5V | |
| 光流工作距离 | >80mm | |
| 输出方式 | UART | |
| 数传 | ||
| 数传方案 | MINI HOMER | |
| 工作频段 | Sub 1G频段 | |
| 工作电压 | 12V | |
| 最大信号有效距离 | 1200m | |
| 摄像头 | ||
| 规格型号 | IVG-G4 | |
| 视频处理 | H.265+编码，双码流，AVI格式 | |
| 图像输出 | 主码流：2560×1440@18fps，2304×1296@20fps；辅码流：800×448@25fps | |
| 工作电压 | 12V | |
| 尺寸 | 长38mm 宽38mm | |
| 电池 | ||
| 型号 | FB45 | |
| 尺寸（LWH） | 长130mm 宽65mm 高40mm | |
| 质量 | 470g | |
| 充电限制电压 | 16.8V | |
| 标称电压 | 14.8V | |
| 额定电容量 | 5000mAh | |
| 额定能量 | 74Wh | |
| 串并数 | 4s 1P | |
| 充电器 | ||
| 输入电压 | DC:9V-12V | |
| 输出最大功率 | 25W | |
| 输出最大电流 | 1500mA | |
| 显示精度 | ±10mV | |
| 尺寸 | 长81mm 宽50mm 高20mm | |
| 重量 | 76g | |
| 遥控器 | ||
| 工作电压 | 4.5V-9V | |
| 通道数 | 8 | |
| 发射功率 | ＜10mW | |
| 质量 | 310g | |
| 外形尺寸（LWH） | 长179 宽81 高161mm |
使用说明
准备工作
资源下载
遥控器介绍
① 图数传天线
② 图数传基站端
③ 遥控器6通道
④ 遥控器7通道
⑤ 遥控器5通道
⑥ 遥控器8通道
⑦ 遥控器开机指示灯
⑧ 遥控器开关机按键
⑨ 遥控器左摇杆
⑩ 遥控器右摇杆
⑪ 油门微调
⑫ 升降微调
⑬ 方向微调
⑭ 横滚微调
⑮ 混控开关
⑯ 方向正反-CH4
⑰ 横滚正反-CH1
⑱ 油门正反-CH3
⑲ 升降正反-CH2
图数传介绍
① 电量指示灯
② 开关机按键
③ 电源充电指示灯
④ Type-C接口
⑤ 网口1
⑥ 网口2
⑦ 串口1
⑧ 串口2
⑨ 信号强度指示灯
⑩ SMA天线端口
⑪ 配对按键
⑫ 模式转换按键
电池的维护与充电
该产品使用的电池是4s1P锂聚合物电池组(LiPo)，单片电芯电压为4.2V，额定容量为5000mAh。
维护：避免直接日晒，潮湿，远离高温，选择干燥，阴凉处摆放，建议使用防火袋或防爆箱保存；满电的锂聚合物电池内部化学反应比较活跃，满电存放太久会老化，降低放电能力，最好的存放电压为3.85左右；
充电：使用不低于30W的快充电源适配器与充电器连接，将电池平衡头，xt60接头与充电器连接,选择电池类型为LiPo，充电电流为3A，开始充电即可。
充电器说明图
警告
1 严禁电池过放。
2 严禁将电池长时间放在车内。
3 本充电器只适用于充锂离子或锂聚合物电池。
4 任何时间，只能连接充电器的1个电池平衡口，禁止使用2个或2个以上的电池平衡口。
快速使用
飞行前检查
警告
为保证操作安全性，请拆下螺旋桨进行状态检查！
无人机外观检查： 观察无人机外壳无划痕，上下壳体之间无缝隙，外表无明显散乱的线束。
无人机机架检查： 检查电机座，脚架，机臂，GPS，数传天线等有无明显的松动。
无人机电池检查： 该产品采用的是定制硬包电池，观察电池外壳是否有划痕，电池图标是否存在，将配套的电池平衡头转接线与电池相连，通过BB响测量电池电压是否正常，电池总电压在15.2V到16.8V之间则正常。
电池安装： 将电池接口朝内，沿滑轨平稳推入，确定电池xt60接口与飞机端xt60接口紧密连接，再将电池尾端的锁扣划下，确保电池不会脱落。此时通过灯罩会看到淡淡的蓝光，长按灯罩上方的开关按键，无人机会通电启动，同时灯罩内的灯全部被点亮。
正确安装如下图
提示
无人机启动与关机需先短按按键（大于150ms），再持续长按按键3s，无人机电源指示灯全部亮起/熄灭。
电量指示灯与航灯说明：
无人机通电启动后，灯罩后外围6个灯为电量指示灯，随着电池电量的减小，指示灯会逐个熄灭，当最后只有红灯闪烁时，表示无人机电池电量已用尽，此时请尽快降落。
位于电量指示灯中间的是航灯，可通过此灯来观察飞控状态。
笔记
红色 蓝色 交替闪烁： 初始化传感器，请将飞控板保持平衡蓝色 常亮：已经解锁Armed，但是没有GPS锁定
绿色常亮：飞机已经解锁，准备起飞
无人机状态检查：
参考拓展帮助部分的数传设置，配置笔记本ip，并连接到已下载的地面站。连接成功如下图。
在飞行前依次检查无人机解锁状态、飞行模式、消息打印、GPS信号、遥控器信号、电池电量与无人机仪表盘等。
如果无法解锁，需查看消息打印，来确定问题；如果在室外飞行，需保证GPS卫星数大于15；电池电量需满足飞行条件；通过旋转无人机横滚，俯仰，航向姿态来观察仪表盘是否与之对应。
遥控器检查
警告
为避免遥控器开机无人机处于解锁状态，请在遥控器开机前确保所有开关拨到最上方
为方便到手即飞，无人机在出厂时遥控器飞行模式均已设置完成，飞行模式对应的通道如下。
1、为5通道，默认为无人机解锁开关，当开关由高位拨到低位，无人机解锁。
2、为6通道，默认为无人机急停开关，当开关由高位拨到低位，无人机电机立即停止转动。
3、为7通道，默认为无人机返航模式，当开关由高位拨到低位，无人机在有gps定位时，会进入返航模式。
4、为8通道，代表飞行模式，高位默认为定点模式，中位默认为降落模式，低位默认为任务模式。
Position：定点模式，当摇杆居中时，无人机将保持不动，在该位置稳定悬停。
Land：降落模式，无人机进行自动降落
Mission：任务模式，无人机按照规划的航线进行飞行
Return：返航模式，无人机自动返回起飞点。
Arm：解锁开关
Kill：一键锁桨
图像检查
将无人机通过数传与地面站相连接，图像会自动出现，如长时间没有图像信息请参考航拍部分如下图：
所录制得视频与照片在如下文件夹中查看。
做完以上检查，则可以进行飞行试验，建议全程定点模式进行飞行。
注意
请在室内光线充足的环境下飞行，如果光线太暗，会影响定点飞行效果
完整使用视频
拓展帮助
固件烧写
该产品出厂默认固件是基于px4 v1.13.3上的自定义固件，同时该产品也支持其他版本px4/ardupilot固件，如有需要可前往官网自行下载。
通过QGC地面站进行固件烧写
1、双击打开QGC软件,按以下步骤点击依次点击对应图标。
参数的保存与加载
参数的保存
如果由于特殊原因需重置全部参数，请在重置前保存目前的参数，保存步骤如下：
用数据线将无人机与笔记本连接。
按照下入步骤依次点击对应图标
点击开发者，在弹出得窗口中选择yes。
进入【参数】界面，依次点击【工具】、【保存到文件】，在弹出的路径中选择自己要保存路径并输入文件名即可。
参数的加载
参数加载请参考上述参数保存方式，选择【加载文件】。
校准
提示
以下校准均需要将无人机与QGC地面站相连接，并进入地面站开发者模式。
传感器校准步骤：
用数据线连接按键下方的type-c口到笔记本，打开安装好的QCG软件。
2 选择串口
3 选择电脑识别到的com口
4 选择波特率57600
5 最后点击确认
最后选择刚才添加的端口，点击连接。
将无人机与QGC地面站相连接，进入传感器界面，依次点击罗盘、陀螺仪、加速度计、地平线，在弹出的窗口中选择【确定】，按照提示进行校准。
校准注意事项：
1 校准罗盘时按照下图提示摆放无人机，等待旋转标志出现后按提示旋转无人机，直至提示框变为绿色，则表示该面校准完成，依次校准所有面。
电池电压校准
首先通过测电仪测量出电池电压，并将电池安装好，给无人机通电。进入电源界面，该产品选用的是4s1p锂聚合物电池，如下图填写电池芯数（4）、空电电压（3.60）、满电电压（4.20），点击计算，在弹出的窗口中填写实际测量的电池电压值，然后点击计算即可。
电调校准
将电池沿滑轨安装完毕，点击电调校准，在弹出提示框后，按下无人机灯罩上方的按键给无人机供电，校准会自行开始。
遥控器校准与飞行模式设置
遥控器介绍与校准
遥控器介绍
① 图数传天线
② 图数传基站端
③ 6通道
④ 7通道
⑤ 5通道
⑥ 8通道
⑦ 开关指示
⑧ 电源开关
⑨ 摇杆
⑩ 摇杆
⑪ 微调1
⑫ 微调3
⑬ 微调2
⑭ 微调4
⑮ 混控开关
⑯ 方向正反
⑰ 副翼正反
⑱ 油门正反
⑲ 升降正反
遥控器使用注意事项：
天线：为保证发射机的信号质量和强度，使用前请把天线斜角向上打开，使用过程中请勿手握天线。
混控：共三个挡位设置，上方设置三角翼混控模式，中间设为无混控模式，下方设置为固定翼混控模式
微调①：左手油门为油门微调，右手油门为升降舵微调
微调②：方向舵微调
微调③：左手油门为升降舵微调，右手油门为油门微调
微调④：副翼微调
注意
微调键按一下是1个微秒变化，长按是4个微秒变化。当发射机发出“哔哔”报禁声和指示灯闪烁的时候，表示发射机电量不足。
遥控器校准步骤
用数据线连接无人机与笔记本，打开QGC地面站到遥控器校准页面，遥控器校准步骤如下图，进入遥控器界面，选择遥控器摇杆模式，最后点击校准，按照提示拨动摇杆即可。
注意
摇杆模式的选择要与遥控器一致！
飞行模式与开关设置
本产品在发货前已设置好飞行模式与遥控器开关设置。
遥控器默认飞行模式设置，5通道设置为解锁开关，6通道设置为急停模式，7通道设置为返航模式，8通道上中下三个挡位分别对应定点模式，降落模式，任务模式。
对于通道8，上部挡位对应飞行模式1，中间挡位对应飞行模式4，下部挡位对应飞行模式6。
飞行模式介绍
（一）定点模式
定点模式是一种容易于飞行的遥控模式，在该模式中，横滚杆和俯仰杆控制无人机左右和前后方向的运动，油门控制上升-下降的速度。当摇杆居中时，无人机将保持不动，在该位置稳定悬停。
（二）定高模式
定高模式是一个相对容易飞的遥控模式，滚转和俯仰杆控制飞机在左右和前后方向上的运动，偏航杆控制水平面上的旋转速度，油门控制上升 -下降的速度。 当杆被释放/回中时，飞机将恢复水平并保持当前的高度。如果刮风，飞机会向风的方向漂移。
（三）自稳模式 自稳模式是一种难度较高的飞行模式，在手动控制下，横滚和俯仰摇杆控制无人机左右和前后方向的倾转角度，偏航摇杆控制水平面上方的旋转速率，油门控制高度。飞行器将向任何风的方向漂移，你必须控制油门以保持高度。
（四）起飞模式
起飞模式无需遥控器控制，无人机会自动在当前位置起飞，起飞到设定高度保存悬停。
（五）降落模式
降落模式无需遥控器控制，无人机会自动在当前位置进行降落，降落后自动上锁。
（六）任务模式
任务模式是无人机执行已经上传到飞行控制器的飞行计划，按照指定的航线进行自主飞行。
（七）返航模式
返航模式是一种自动飞行模式，无人机会在当前位置进行返航，回到起飞点悬停或者降落。
开关设置介绍
该产品遥控器5通道设置为解锁开关，6通道设置为急停开关。
该产品解锁方式不同于以往的摇杆“内八”解锁，采用遥控器开关控制解锁，在定点模式时，实现一键解锁与上锁，在自稳模式时需将油门摇杆控制在最低位进行解锁。
急停开关：
该开关一般不建议使用，除非当无人机在较低高度失控或者发生炸机后电机无法立刻停止转动，通过使用该开关对无人机实现“一键锁桨”，在保护人身安全的同时将损失降到最低。
数传设置
数传快速使用步骤：
1、将数传基站端通过网线与笔记本相连。
2、修改笔记本静态IP地址，打开电脑设置按下图步骤依次点击，打开更改适配器选项。
7、打开QGC地面站，进入通讯连接界面，添加新的连接配置，按下图依次填写自定义名称、类型选择UDP、 监听端口设置为8080，然后点击确定，进行连接。
https://wiki.amovlab.com/public/minihomer-wiki/MINIHOMER/%E5%BF%AB%E9%80%9F%E4%BD%BF%E7%94%A8%E8%AF%B4%E6%98%8E.html
数传连接无反应常见问题：
1确定是否配对完成。
2 IP地址是否正确 确保与飞控相连的端口目的IP与电脑的静态IP地址相同。
3防火墙是否关闭。
4波特率设置 SER_TEL1_BAUD 57600。
摄像头快速使用说明
本产品可搭配网络摄像头，可实现远距离航拍，默认打开地面站，视频会自动连接。
提示
首先要确保无人机通过数传与地面站连接。
如果没有摄像头画面请按下面步骤依次检查
1、打开地面站，按下图步骤依次点击对应图标
光流与雷达数据检查
雷达数据查看： 将无人机与QGC地面站进行连接，按下图箭头所指依点击对应图标。
光流数据查看： 光流数据如下图，选择箭头所指数据，左右滚转无人机，观察到的曲线如下图所示，则表示光流x方向数据正确。
拓展接口介绍
旧版分电板介绍
本产品为方便用户增加额外传感器，在机身内部提供有丰富的拓展电源，共4路对外输出电压，其中包含2路5V，2路12V。使用GH1.25（4p）插头即可正常使用。
提示
为方便用户使用内部拓展接口，机身外壳通过俩侧的手拧螺丝固定，实现快速拆装。
接口正负极查看如下图：
新版分电板介绍
相比旧版分电板，新分电板优点如下：
1、拓展电源口增加：相比原来的电源接口，新分电板将电源接口拓展到9路输出，具体接口定义查看下图。
2、集成电调：相较老板分体式电调，此版本将电调与分电板进行集成处理，一体化程度得到提高。
3、低功耗性能功能：如果电池未取下，且飞机处于关机状态，10分钟会响起报警声，报警声结束后进入低功耗模式，有效的避免电池长时间安装在机身上导致的过放问题，低功耗下的电量曲线查看下图。
4、飞控接口拓展：对于6c飞控，机身向外拓展出了一路串口、一路iic口，4路pwm。对于icf5飞控，机身向外拓展出了一路串口、一路can口，5路pwm。
分电板接口示意图
分电板低功耗电量示意图
固件编译环境搭建
本产品使用的固件是基于px4 V1.13.3上进行修改的自定义固件，同时，该产品也支持其他版本的px4/ardupilot固件。
该部分主要介绍在ubuntu系统中对默认固件的编译环境搭建。
1、下载git
无人机动力系统简介
电机
电机是一种能够将电能转换为机械能的设备，根据不同的原理和结构，可以有多种类型的电机，适用于不同的应用场景。其中无人机使用的无刷电机是一种高效、低噪音且无需使用碳刷和电刷来实现转子换向的电机。它被广泛应用于无人机、电动汽车、工业设备等领域。
无刷电机的结构：
前盖、中壳、后盖：主要是整体结构件，起到构建电机整体结构的作用。但是外转子无刷电机的外壳同时也是磁铁的磁路通路，所以外壳必须是导磁性的物质构成。内转子的外壳只是结构件，所以不限定材质。但是内转子电机比外转子电机多一个转子铁芯，这个转子铁芯的作用同样也是起到磁路通路的作用。
磁铁：是安装在转子上，是无刷电机的重要组成部分，无刷电机的绝大部分性能参数都与磁铁相关，包括功率、转速、扭矩等。
硅钢片：是有槽无刷电机的重要组成部分，当然，无槽无刷电机是没有硅钢片的，但是目前绝大多数的无刷电机都是有槽的。它在整个系统中的作用主要是降低磁阻、参与磁路运转。
转轴：是电机转子的直接受力部分，转轴的硬度必须能满足转子高速旋转的要求。
轴承：是电机运转顺畅的保证，轴承可以分为滑动轴承和滚动轴承，而滚动轴承又可以细分为深沟球轴承、滚针轴承和角接触轴承等十大类，而目前大多数的无刷电机都是采用深沟球轴承。 无刷电机的工作原理：
它由定子和转子两部分组成，其中定子上的绕组通常称为三相绕组，而转子则带有永磁体。 无刷电机的工作过程分为两个主要阶段：传感器检测和电子控制。
在传感器检测阶段，无刷电机通过内置的传感器（如霍尔效应传感器）来检测转子位置。这些传感器能够感知转子磁场的变化，并将转子位置信息反馈给电子控制器。
在电子控制阶段，根据传感器提供的转子位置信息，电子控制器会以特定的时间序列来控制定子绕组的电流。具体来说，它将根据转子位置不断地切换定子绕组的通电顺序，以产生旋转磁场。 这个旋转磁场与转子上的永磁体相互作用，使得转子开始旋转。电子控制器根据转子位置的变化，持续调整定子绕组的电流，确保转子始终受到正确的力和扭矩，以保持稳定的转速和运行状态。 简单来说无刷电机就是依靠改变输入到无刷电机定子线圈上的电流波交变频率和波形，在绕组线圈周围形成一个绕电机几何轴心全转的磁场，这个磁场驱动转子上的永磁磁钢转动，电机就转起来了，电机的性能和磁钢数量、磁钢磁通强度、电机输入电压大小等因素有关。
内外转子：
外转子的优点：转动惯量大、转动平稳、转矩大、磁铁好固定。
外转子的缺点：定子热量无法排出、内部工作环境部封闭，外部杂物可能进入电机内部影响运转。
内转子的优点：绕组与外壳直接接触，热量可直接排出，电机内部与外部隔绝，避免外部杂物进入内部。
内转子的缺点：扭矩不如外转子无刷电机、磁铁固定较为复杂。
无刷电机相关参数;
KV值：表示电机电压每升高1V，电机转速提升的数值，在无刷电机中，这个值是常量表贴式与内嵌式：
表贴式（SPM）的无刷电机的转子在电机表面，定子在电机中心。而内嵌式（IPM）的转子在电机中心，和传统电机一样，定子在电机表面。 尺寸
无刷电机的型号命名中有2312数字，其中，前两位是指定子的外径，后两位是指定子的高度，越大的电机功率越大，重量也越大
槽数和级数
1.槽数（N）：定子铁芯的数量，因为无刷电机是三相电机，所以N是三的倍数
2.级数（P）：定子上磁钢的数量，磁钢是南北极成对使用，所以P是偶数
3.特性：N、P越小，转速越高
4.N相同时，P越大，扭矩越大
5.N、P越大，电机顿挫越小，震动越小，但槽数多了之后难以做好动平衡
无刷电机功率和效率
理解为电机输出功率=转速*扭矩，在同等的功率下，转矩和转速是一个此消彼长的关系，即同一个电机的转速越高，必定其转矩越低，相反也依然。
电调
无人机的电调是一种用于控制无刷电机转速的电子设备。它是无人机中不可或缺的关键组件之一。
电调的主要功能：
接收来自飞控系统或遥控器的信号，并根据信号调节电流的大小和方向，以控制无刷电机的转速和转向。电调负责将信号转换为适当的电压和电流输出，从而驱动无刷电机旋转。
电调的工作原理：
1.输入信号：通常，电调接收来自遥控器的PWM（脉冲宽度调制）信号作为输入。这个信号告诉电调应该提供多少功率给电动机，并且控制电机的转速。
（脉冲宽度调制(PWM)是至今仍在使用的历史上的第一个ESC协议。PWM将油门控制器的输入信号转化为定时的功率脉冲来控制电机的转速。油门控制器向ESC的微控制器发送一个信号，告诉它从电池中提取多少电压值并最终传送至电机的转子。 信号以脉冲形式传递，其宽度决定了电压的持续作用时间，电压脉冲（“开”）被不提供电压的“关”时段隔开。“开启”时间与“关闭”时间的比率越大，传递的功率就越多，转子转动得就越快。“开”与“关”时间的比率也称为占空比。）
2.信号处理：电调会对输入信号进行处理，将其转换为适当的电流输出给电动机。这涉及到使用内部的微控制器或其他电路来解码PWM信号并生成适当的电流输出。
3.驱动电机：根据处理后的输入信号，电调会通过相应的功率晶体管、MOSFET或其他开关元件来驱动电动机。这些开关元件能够快速切换电流，从而实现控制电机转速和方向的能力。
4.反馈控制：一些高级的电调还具有反馈控制功能。它们可以通过传感器（如霍尔效应传感器）来检测电动机的转速，并根据需要调整输出功率以保持所需的转速稳定。
在工作过程中，电调通过精确控制电流的大小和方向，可以实现对无刷电机的精准转速调节。它使用先进的PWM技术，通过调整脉冲信号的占空比来控制电流输出的大小。通常，电调还具备反馈回路，使其能够监测电机的转速和电流情况，并通过调整输出来实现闭环控制。 此外，电调还常常集成了其他保护功能，例如过载保护、低电压保护和温度保护等。这些保护功能能够监测和保护电调及相关电气设备免受损坏和事故。
电机、电池及电调的选择关系
首先要知道这样的逻辑关系:确定电机–>确定电调—>最后确定电池。千万不要不顾电机的情况，盲目选用电池，电调，容易烧毁电机。
螺旋桨
桨叶：
1.规格：
螺旋桨规格一般由4位数字表示，前两位数表示直径，后两 位表示螺距。以1045浆为例，10表示桨的直径是10英寸，45表示浆角（螺距，4.5英寸)（1 英寸=2.54 厘米）
2.螺距：
桨叶旋转一周时沿70%直径处桨叶剖面弦线方向的前进距离。 （相同转速下，螺距越大，产生的升力越大，但同时所需扭矩也变大）
3.桨叶与效率的关系：
桨叶越少，效率越高。效率指的是单个叶片的效率，叶片越少，单片桨叶效率越高；叶片越多，升力会增加，自重和阻力也会增加；考虑到无人机的转速高，所以适合阻力自重低的桨叶。例如，轴距相近、电池规格相同、起飞重量相同的四旋翼无人机和六旋翼无人机做比较的话，四旋翼的航时大于六旋翼。
4.螺旋桨效率:ep=T/P，效率ep(g/W)，升力T(g)，机械能p(W)
5.总升力效率:eT=T/pm，效率eT(g/W),升力T(g)，电机电能pm（w）
升力： 根据牛顿运动定律： T=(mv)=v+m=v
悬停时螺旋桨的功率： P=Tvi
延气流边界积分，可得能量耗散： P=(mv2)=
联立求得：T==ρA（2）=2ρA
电池
一、简介：
电池主要用于为无人机提供能量。锂聚合物电池（Li-Po）用做动力电和高压接收电，通常具有较高的能量密度和功率输出，使其成为许多无人机供电的理想选择。锂聚合物电池的英文全称是Lithium–Polymer Battery，缩写为Li-Po，主要包含两部分: 电池和锂电池保护线路。以3S锂电池为例进行介绍，它由三个单体电池组成，每个单体电池都具有3.7伏特的额定电压，因此3S电池的总额定电压为11.1伏特。
二、性能参数详细说明：
1、S/P
S 表示电池的串联（Serial），P 表示电池的并联（Parallel）。
无人机所使用的电压大多高于7.2V以上，所以锂聚合物电池经常以数个电芯串连而成，单片标示电压3.7V。如果电池标示2S，那就表示是用2个锂电芯串联成7.4V电压（3.7V×2＝7.4V），3S就表示3个锂电池芯串联成11.1V电压（3.7V×3＝11.1V）。
另外有一种标示的方式例为[3S2P]，表示3个锂电池芯串联、2组并联，这意思是将2组3S串联的锂电池芯并联在一起，以2组3S/5200mAh电池来说，并联后容量相加、电压不变，所以该型电池为3S2P/10400mAh。
2、电压
锂聚合物电池通常采用锂芯电池，用LiPo表示，每片锂电池的标准电压为3.7v，即每一节锂电池的电压为3.7。将多节锂电池串联起来提高电压，只有1节锂的电池称为LiPo 1S电池，由3节锂电池串联起来的电池称为LiPo3S。其中，S是串联，3S电池表示3片锂聚合物电池的串联，总电压是11.1V。
3、容量
容量单位：mAh
m＝mili，千分之一单位（毫）
A＝Ampere，中文是安培，代表电流的单位
h＝hour，小时
电池上5200mAh表示电池的容量，表示了动力电池能够存储的电能的多少。
同等于5.2Ah，表示它如果以5.2A放电，可以持续放1个小时，
4、放电倍率
锂电池的C数指的就是该电池的放电倍率，是Capacity的缩写。
30C是指电池放电的速率。以该3S电池为例。
按每小时5200毫安的放电速度持续放电1个小时；
以10倍速度放电，即以每小时52000毫安的放电速度持续放电6分钟（60 / 10）；
最大以30倍速度放电，即以每小时156000毫安的放电速度持续放电2分钟（60 /30）。
三、特性：
高电压输出：电池串联，3S锂电池的总电压相对较高，能够提供更高的电压输出。
较高的能量密度：锂电池作为一种高能量密度电池，3S锂电池通过串联三个电池单体，能够提供更大的储能容量，延长设备的使用时间。
更好的安全性：相比单个锂电池单体，3S锂电池在电压分配和电流平衡方面具有较好的特性，能够提供更稳定和安全的电源供应。
记忆效应低、自放电特性也很低、重量轻。
四、注意事项：
1、电压的使用范围
锂电池的标示电压是3.7V（伏特），充电截止电压为4.2V，最低放电截止电压极限是2.8V。低于2.8V属于过放，几乎无法修复，高于4.2V属于过充，有起火燃烧的危险。
2、充电方式
锂聚电池的充电方式采用定电压、变电流的方式，因为对于电压的要求相当精确，所以务必使用专用的锂电池平衡充电器。充电器的好坏会影响充电精度，从而影响电池的使用寿命。
3、充电电流
锂聚电池的充电最佳电流为0.7C倍率，例如5200mAh（5.2Ah）的充电电流就是3.6A-3.7A（5.2Ah*0.7C=3.64A）。
目前大部分锂聚合物电池可以3～5C充电，虽然有快速充电的优点，但是依照锂聚电池化学反应特性，快速充电会减少电池的寿命，所以在时间充裕的情况下，建议以0.7C的倍率充电。
4、充电温度
充电时电芯温度必须在0-45°C范围内
五、储存要求:
1、电池的储存电压是3.85V左右。满电的锂聚电池因为内部化学反应相当活跃，所以当满电状态存放太久，锂聚电池会自我老化，降低放电能力，最好的存放电压是保持在单片3.85V左右。电池使用后如在3天内不再使用，请将单片电压充至3.85~3.90V保存。再有充好电后因各种原因没有使用，也要在充满后3天内把电池放电到3.85~3.90V保存
2、长期存放电池时(超过3个月)应避免直接日晒、潮湿、远离高温，选择干燥、阴凉处摆放，建议使用防火袋或防爆箱保存。建议环境温度为10~25°C，且干燥无腐蚀性气体。
通信系统简介
一、介绍
无人机通信系统是利用无线电波传输控制信息和图像、视频等信息的一种通信方式。无人机通信系统通常由发射机、接收机、天线和电源等组成。发射机将控制信息和图像、视频等信息编码成电信号，通过天线发送出去；接收机则接收这些电信号，并将其还原成原始的控制信息和图像、视频等信息。
二、无人机图数传
无人机图传（First Person View）指的是通过视频传输，将无人机飞行实时图像传送到地面站或操控设备的显示屏上，使操作者可以实时观看无人机所见画面。这种通信方式一般使用无线视频传输技术，如5.8GHz或2.4GHz频段的图传设备，以及对应的天线和接收器。通过图传，操作者可以更好地了解无人机的飞行状态、环境以及目标区域的情况，提高飞行安全性和操作效率。
无人机数传（Telemetry）是指通过数据传输，将无人机的飞行参数、状态信息等数据实时传输到地面站或操控设备。这些数据可以包括无人机的位置、高度、速度、姿态、电池电量等信息。通过数传，操作者可以实时监测无人机的各项参数，并根据需要进行相应的调整和操作。数传一般使用无线数传模块，通过特定的通信协议将数据传输到地面站或操控设备。
无人机图传和数传的组合可以提供全面的飞行监控和控制能力。图传可以让操作者直观地了解无人机的飞行环境，数传则可以提供更多的飞行参数和状态信息，帮助操作者做出准确的决策。这两种通信方式在无人机应用中起到了重要的作用，使得无人机的飞行更加安全可控。
三、WiFi halow协议
无人机通信系统使用Wi-Fi HaLow协议，这是一种基于IEEE 802.11无线局域网标准的低功耗、长距离通信技术。Wi-Fi HaLow利用了低频段（900 MHz）进行通信，相较于传统的2.4 GHz和5 GHz Wi-Fi技术，具有更佳的穿透力和覆盖范围。
它采用了与传统Wi-Fi相似的MAC层和PHY层架构，但在一些关键技术上进行了优化，以满足低功耗和长距离通信的需求。例如，Wi-Fi HaLow采用了自适应传输速率和调制解调技术，可以根据环境和设备条件动态调整传输速率和信号调制级别，以实现更高效和可靠的通信。
此外，Wi-Fi HaLow还支持多信道并发传输，可以在多个信道上同时传输数据，从而提高传输效率和可靠性。同时，它还支持多种连接方式，包括点对点、星型、树型和网状连接，可以根据应用需求选择合适的连接方式。
在无人机通信系统中，Wi-Fi HaLow协议可以实现无人机与地面控制站之间的实时数据传输和控制指令下达。例如，无人机可以将拍摄的图像实时传输到地面控制站，同时也可以接收来自地面控制站的指令，例如调整飞行高度、速度、方向等。
Wi-Fi HaLow协议在无人机通信系统中可以实现高效、可靠、低功耗的数据传输和控制指令下达，从而提高了无人机的应用效果和安全性。
三、无人机通信组网方式
无线通信中，最常用的组网方式有两种，一种是星型组网，一种是Mesh组网。因特网的拓扑结构非常复杂，但从工作方式上，可以分为两大块，分别为边缘部分和核心部分。
星型组网：
星型结构是以中央节点作为核心，其他节点都连接至中央节点上，这种结构的可靠性较低，但是其延迟小、结构简单便于管理，目前典型的局域网布置都采用星型结构或者多层星型结构，网络通过主路由器（AP）接入，再分配至各个分路由器（sta），最后连接至不同的主机和设备上（飞控电脑等设备）。这样的布线实现起来比较简单。
缺点：
过分依赖中央节点。 如果中心节点设备故障（AP），整个网络会瘫痪，因此对中心节点的可靠性要求很高。且带宽会随着节点数量增加而每个分配到的降低。
Mesh组网：
在mesh网络中，任何设备节点都可以作为路由器和终端，网络中每个节点都可以发送和接收信号，每个节点都可以与一个或多个节点进行通信。
特点：
1.节点互联互通：局域网中所有的节点都是连接在一起的，任意两个节点之间拥有多条连接通道，并且呈现出明显的去中心化态势。
2.自配置：无线Mesh网具备自动配置和集中管理能力，简化了网络的管理维护。
3.自愈合：无线Mesh网具备自动发现和增添路由连接，消除单点故障影响，提供冗余路径。
4.高利用率：在单跳网络中，一个固定的中心节点被多个设备共享使用，随着网络设备的增多，中心节点的通讯网络可用率会大大下降，mesh网络中，由于每个节点都是中心节点，根本不会发生此类问题，一旦某个节点可用率下降，数据将会自动重新选择一个节点进行传输。
缺点：
延迟由于每次转发都需要一定延迟，多次转发之后延迟较高。
点对点组网
点对点是一种简单的无线通信方式，它允许两个设备之间直接进行通信。在点对点通信中，两个设备使用相同的频率和调制方式进行通信，并且可以在没有中心控制点的情况下进行数据传输。
PPP协议是目前使用最广泛的点对点数据链路层协议，PPPoE 可以看作是在以太网上运行 PPP 的一种方式，而 PPP 则是一种通用的协议，不仅可以在以太网上运行，也可以在其他类型的网络上运行。在互联网接入中，PPP通常与PPPoE（PPP over Ethernet）协议结合使用，将PPP协议封装在以太网帧中进行传输。这种组合常用于宽带接入，使用户能够通过以太网接口连接到互联网服务提供商的网络。
总之，PPP协议作为一种可靠的点对点数据链路层协议，被广泛应用于各种网络连接场景，为数据的安全传输和链路的管理提供了有效的解决方案。
通信系统必须具备的三个基本要素是源系统、传输系统、 目的系统，其中带宽最宽、信号传输衰减最小、抗干扰能力最强的一类传输是光缆。
FTP就是文件传输协议。用于互联网双向传输，控制文件下载空间在服务器复制文件从本地计算机或本地上传文件复制到服务器上的空间。
GPS与RTK原理以及工作方式
一．GPS概述
1.定义:
全球定位系统GPS（Global Position System），全称为NAVSTAR GPS（NAVigation Satellite Timing And Ranging Global Position System，导航星测时与测距全球定位系统）。
GPS是一个由美国国防部开发的空基全天候导航系统，它用以满足军方在地面或近地空间内获取在一个通用参照系中的位置、速度和时间信息的要求。 是一种可以授时和测距的空间交会定点的导航系统，可向全球用户提供连续、实时、高精度的三维位置，三维速度和时间信息。
2.GPS系统的组成
GPS空间部分：
主要由24颗GPS卫星构成，其中21颗工作卫星，3颗在轨备用卫星。24颗卫星均匀分布在6个轨道平面内，轨道倾角55°，各个轨道平面之间相距60度，即轨道的升交点齿经各相差60度。每个轨道平面内各颗卫星之间的升交角距相差90度，一轨道平面上的卫星比西边相邻轨道平面上的相应卫星超前30度。
地面监控系统：
精确观测：由于无人机的特殊性能，可以在更高密度和更广阔的范围内收集数据，例如监控城市交通、森林和农田状况等。
实时监控：无人机地面监控系统可以实时监控目标区域，这在需要及时响应的紧急事件中非常重要。
增强部署灵活性：无人机地面监控系统可以很容易地到达困难的或危险的场所进行观测，不仅可以避免人身伤害，而且可以达到更好的监控效果。
提高安全性：无人机地面监控系统在公安、消防、环保等相关部门中使用非常广泛，可以实现更精准和更有效的安全监测。
总的来说，在多个领域中实现无人机地面监控系统的应用，可以更好地提升监测水平和治理效率，并为人们提供更加准确和及时的服务。
3.定位原理
①绝对定位原理 无人机上的 GPS 绝对定位是通过接收来自卫星的信号，然后使用三角测量原理来 计算其精确位置的技术。当无人机在飞行中时，GPS 接收器会接收来自不同卫星的信号，并利用这些信息来确定无人机的经度、纬度和海拔高度等位置信息。
三角测量原理：三角定位原理系假设一量测目标点及两个已知座标的参考点可形成一个三角形，则借由计算三角形其中参考边的长度，量测两参考点与目标点形成的角度°，即可找出目标点的距离及座标。
②相对定位原理
GPS相对定位是通过接收来自不同卫星的信号，并利用这些信号之间的时间差来计算位置的一种定位方式。将两台接收机分别安置在基线的两个端点，其位置静止不动，并同步观测相同的4颗以上GPS卫星，确定基线两个端点在协议地球坐标系中的相对位置，这种定位模式称为相对定位。
③静态相对定位
将几台GPS接收机安置在基线端点上，保持固定不动，同步观测4颗以上卫星。可观测数个时段，每时段观测十几分钟至1小时左右。最后将观测数据输入计算机，经软件解算得各点坐标。
④动态相对定位 先建立一个基准站，并在其上安置接收机连续观测可见卫星，另一台接收机在第1点静止观测数分钟后，在其他点依次观测数秒。最后将观测数据输入计算机，经软件解算得各点坐标。动态相对定位的作业范围一般不能超过15km。
二．RTK
1.概述
RTK（Real-Time Kinematic）是一种高精度的全球定位系统（GNSS）技术，用于提供厘米级甚至毫米级的位置测量精度。RTK技术通过基站和移动设备之间的实时数据传输，实现了对移动设备位置的快速、高精度的校准，可应用于地理测绘、农业、建筑和机器自主导航等领域。
2.原理
①RTK技术的实现依赖于两个关键要素：基站和移动设备。RTK技术主要通过测量移动设备接收到的卫星信号与已知位置的基站接收到的同一信号之间的相位差，进而实现高精度的位置测量。
RTK技术的关键在于基站和移动设备之间的差分定位。基站通过接收卫星信号并记录其位置，然后将这些数据发送给移动设备。移动设备接收来自基站的数据，并利用这些信息与自身接收到的卫星信号进行比对和校准。通过计算两者之间的相位差，RTK技术能够实现厘米级甚至毫米级的高精度定位。
差分定位：通过比较一个已知位置（参考站）的接收机所测得的卫星信号和另一个接收机所测得的相同卫星信号，从而实现对后者位置的更精确测量。在差分定位中，参考站接收到卫星信号后计算其精确位置，并将这些数据传输给移动设备或用户。移动设备或用户的接收机利用参考站提供的信息和自身接收到的卫星信号进行比对和校准，从而获得更精确的位置信息。 差分定位可以分为实时差分定位和后处理差分定位两种方式。实时差分定位能够实时提供高精度的位置信息，通常应用于需要即时反馈的领域；后处理差分定位则是在数据采集完成后，利用参考站和移动设备的记录数据进行离线处理，得到更精确的位置信息。
②RTK系统的基准站：
组成：基准站GPS接收机及卫星接收天线、无线电数据链电台及发射天线、直流电源
作用：求出GPS实时相位差分改正值，然后将改正值通过数传电台及时传递给流动站精化其GPS观测值，从而得到更为精确的实时位置。
③RTK系统的移动站：
组成：RTK系统的移动站通常由GNSS接收机、通信模块、天线和电源供应等组成部分构成
作用：包括实时定位精度提升，快速定位反馈。
④GPS实时差分定位RTK技术的缺点:
成本高昂：RTK技术需要基站和移动设备之间进行实时数据传输，这可能需要额外的通信设备和服务，因此成本较高。
对环境敏感：由于RTK技术对卫星信号的质量和稳定性要求较高，因此在恶劣的天气或环境条件下，如高楼林立的城市地区或密集的树林中，可能会影响信号接收和精度。
依赖基站：RTK技术需要与基站进行实时通信和数据传输，因此在基站覆盖范围之外，无法获得实时的差分数据，导致定位精度降低。
复杂性：RTK技术需要专业的设备和技术人员来支持和维护，因此在应用过程中可能需要一定的专业知识和经验。
多路径效应：在某些环境下，卫星信号可能会出现反射、折射等多路径效应，对RTK技术的测量结果产生影响。
串口通信简介
无人机数传是指通过数传模块将飞行器所采集到的数据，例如高度、速度、GPS信息、传感器数据等，传输到地面控制站或者云端服务器上进行分析和处理。数据传输采用的是数传模块，其工作原理类似于无线网络传输，数据可以通过无线信号传输到地面设备上。
串口通信是数传的一种实现方式，它使用串行通信协议进行数据传输。串口通信将数据按位依次传输，每位数据占据固定的时间长度，只需要少数几条线就可以在系统间交换信息，特别适用于计算机与计算机、计算机与外设之间的远距离通信。
在串口通信中，TTL、RS-232、RS-422和RS-485都是常见的电平标准，它们之间的主要区别在于电信号的电压和传输方式。
一、TTL
TTL（transistor transistor logic）即晶体管-晶体管逻辑电平。TTL电平信号规定，+5V等价于逻辑“1”，0 V等价于逻辑“0”(采用二进制来表示数据时)。这样的数据通信及电平规定方式，被称做TTL信号系统，这是计算机处理器控制的设备内部各部分之间通信的标准技术。
TTL器件输出低电平要小于0.8V，高电平要大于2.4V。输入，低于1.2V就认为是0，高于2.0就认为是1。于是TTL电平的输入低电平的噪声容限就只有(0.8-0)/2=0.4V，高电平的噪声容限为(5-2.4)/2=1.3V。
TTL‘0’和‘1’表示
TTL电平示意图
二、RS232
RS232是一种接口电气特性的标准，全称是数据终端设备( DTE)和数据通信设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准。RS232标准是由电子工业协会所制定的异步传输标准接口。RS是英文“推荐标准”的缩写，232为标识号。RS232串口出现在个人计算机上的时候，往往又被称为“COM口”。目前的串口都为九线制的RS232口，其连接器的形状一般都为D-SUB 9接口，而在历史的发展中，还出现过一种25线的RS232口，但是目前已经见不到了。
RS-232-标准规定的数据传输速率为每秒50、75、 100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特，驱动器允许有2500pF的电容负载，通信距离将受此电容限制。
RS-232采取不平衡传输方式，即所谓单端通讯。由于其发送电平与接收电平的差仅为2V至3V左右，所以其共模抑制能力差，再加上双绞线上的分布电容，其传送距离最大为约15米，最高速率为20kb/s。RS-232是为点对点（即只用一对收、发设备）通讯而设计的，其驱动器负载为3～7kΩ。所以RS-232适合本地设备之间的通信。
RS-232‘0’和‘1’表示
RS232接线图
三、RS422
标准全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”，它定义了接口电路的特性。典型的RS-422是四线接口，实际上还有一根信号地线，共5根线。其DB9连接器引脚定义，由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动器比RS232更强的驱动能力，故允许在相同传输线上连接多个接收节点，最多可接10个节点。即一个主设备（Master），其余为从设备（Slave），从设备之间不能通信，所以RS-422支持点对多的双向通信。接收器输入阻抗为4k，故发端最大负载能力是10×4k+100Ω（终接电阻）。RS-422四线接口由于采用单独的发送和接收通道，因此不必控制数据方向，各装置之间任何必须的信号交换均可以按软件方式（XON/XOFF握手）或硬件方式（一对单独的双绞线）实现。
四、RS485
RS-485/422采用平衡发送和差分接收方式实现通信：发送端将串行口的TTL电平信号转换成差分信号A、B两路输出，经过线缆传输之后在接收端将差分信号还原成TTL电平信号。由于传输线通常使用双绞线，又是差分传输，所以有极强的抗共模干扰的能力，总线收发器灵敏度很高，可以检测到低至200mV电压。故传输信号在千米之外都是可以恢复。
RS-485总线网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构。即采用一条总线将各个节点串接起来，不支持环形或星型网络。如果需要使用星型结构，就必须使用485中继器或者485集线器才可以。
连接器RS-485 的国际标准并没有规定RS485 的接口连接器标准、所以采用接线端子或者DB-9、DB-25 等连接器都可以。
RS422/485‘0’和‘1’表示
RS422/485接线图
五、TTL和RS232，RS422，RS485的区别
六、补充知识
1、串口通信方式分为三种：单工、半双工和全双工。
单工是指任何时刻只允许数据单向传输；
半双工是指同一时间只允许数据单向传输，不同时刻可以选择数据的传输反向；
全双工则是指任何时刻允许数据双向传输。
2、串口数据帧格式
起始位：发送1位逻辑0（低电平），开始传输数据。
数据位：可以是5~8位的数据，先发低位，再发高位，低位在前，一般为8位（1个字节）
校验位：奇偶校验，可以没有。数据位+校验位，1的个数为偶数（偶校验），1的个数为奇数（奇校验）。
停止位：停止位是数据传输结束的标志，可以是1、1.5、2位的逻辑1（高电平）。
空闲位：空闲时数据线为高电平状态，代表无数据传输。
3、差分信号：是指两根线传输的信号，传输的是两根线之前的电压差。受干扰能力强，传输距离远。
航线规划说明
以下是以QGC 3.5.6版本地面站进行的航线规划说明
一、布置航点
1、打开qgc，选择A-B图标，点击。
2、点击文件，点击清除飞机任务，清除历史飞机任务。
点击右上角“是”，清除飞机任务。
3、点击航点，设置航线。
航点图标变亮，在地图上依次点击，则可以设置多个航点，最后形成期望的航线。点击标记的航点，当航点从黄色变为绿色，则可以调整该航点的位置。如下图所示：
注意
下图是我为了清楚介绍航线规划所随意设置的航线，在实际操作时，请注意航线任务的距离，保证安全。
二、设置高度、速度、悬停时间等参数
1、在Mission Start 中设置航点高度和飞行速度对所有的任务点有效。选中“返回起飞点”无人机在飞行完航线任务后会自动返回起飞点降落。
2、在每个任务点里面也可以设置高度和速度等值，这里的设置只对该任务点有效，在每个任务点的右侧有一个三道杠的图标，可以点击该图标设置该任务点的更多信息，如删除航点等命令 “Hold”为飞机在当前航点悬停多少秒。
3、点击每个航点中Waypoint可以设置航点的类型，默认是Basic类别，下面有Waypoint(航点)、Return To Launch(返回起飞点)、Land(降落)、Takeoff(起飞)四种，分别对应到达该航点后执行的动作。
4、如下图所示，我这里将第一个点设置为起飞点、第二和第三个点设置为航点，并且选中“返回起飞点”，这样的话无人机会起飞并先飞到第二个点，再飞到第三个点，在到达第三个点后返航到起飞点。 最后必须点击“需要上传”，才能保存进飞控。 任何修改，都需要点击“需要上传”，保存参数。
5、点击小飞机图标进入地图界面， 滑动后无人机进行飞行任务。
RTK使用
RTK基站端接线示意图如下：
1、无人机开机启动。
2、将RTK基站端置于宽阔地带。
3、将RTK基站端与1号数传基站端uart1口相连，并使用网线将该数传基站与笔记本连接
4、遥控器数据线与2号数传基站端uart2口相连
4、通过地面站查看无人机是否进入RTK定位
提示
RTK移动端与基站端波特率默认115200
发货清单
套餐1（动力套）
| 序号 | 名称 | 型号 | 数量 |
|---|---|---|---|
| 1 | 机架 | F450 | 1 |
| 2 | 分电板 | D95 | 1 |
| 3 | 定制电池 | FB45 | 1 |
| 4 | 电机（带螺旋桨） | 2312 960kv | 4 |
| 5 | 配线 | gh1.25 | 1包 |
| 6 | 平衡头转接线 | 4s（母对母） | 1 |
套餐2（地面站+基础摄像头版+ICF5/v6c飞控）
| 序号 | 名称 | 型号 | 数量 |
|---|---|---|---|
| 1 | 飞控 | pixhawk 6c/ICF5 | 1 |
| 2 | 摄像头 | IVG-G4 | 1 |
| 3 | 遥控器 | AMOVLAB QE-2 | 1 |
| 4 | 图数传 | minihomer | 1 |
| 5 | GPS | M8N | 1 |
| 6 | 光流测距模组 | UP-T1/MTF-01 | 1 |
| 7 | 机架 | MFP_v1 | 1 |
| 8 | 分电板 | D95 | 1 |
| 9 | 定制电池 | FB45 | 1 |
| 10 | 电机（带螺旋桨） | 2312 960kv | 4 |
| 11 | 充电器 | BC-4S15D | 1 |
| 12 | 平衡头转接线 | 4s（母对母） | 1 |
| 13 | 网线 | 1.5m | 1 |
| 14 | 安全绳 | 30m | 1 |
| 15 | 数据线 | Type-C数据线 | 2 |
联系方式
售后信息
-
本条款仅适用于阿木实验室所生产的产品，阿木实验室通过其授权经销商销售的产品亦适用本条款。
-
我方提供产品的保修期是指交货后产品初步验收合格之日起 12 个月。非甲方原因产生的故障，由我方负责维修。（耗材不在保修范围内）产品在甲方使用过程中，因为软件重新修改产生的问题，我方可根据解决问题的难易程度提供微信语音/视频的指导。
-
产品自购买之日起，一周内经我司核实为质量问题，由阿木实验室承担返修产品的往返快递费，购买阿木实验室产品超过一周到一年内经我司核实为质量问题，用户和我公司各自承担寄出返修产品的快递费。
-
返修时需提供购买凭证和保修卡或交易记录。
-
产品自购买之日起七天内，在正常使用情况下出现质量问题，外观无损坏，凭保修卡或购机凭证在阿木官方销售渠道和经销商处协商可以免费更换同型号产品；经销商在收到更换产品时必须第一时间通知我公司予以备案更换。
-
对于自购买之日起人为损坏、改装、拆机及超过一年免费保修期的，用户必须支付往返邮费及维修成本费用。 收费标准：人工费+配件费用
-
为确保您的权益受到保护，并能及时有效的为您服务，请在购买阿木实验室产品时完整填写好保修卡及索要购机凭证。
-
请访问www.amovlab.com获取完善的售后服务条款。# 售后信息
注意！ATTENTION
-
本产品具有较大的机身尺寸、高速旋转的螺旋桨和强大的飞行动力，在运行时具有一定的危险性。未按要求操作和使用本产品可能会发生危险和伤害
-
使用本产品时，请远离机场、铁路、高速公路、高层建筑、电线等危险环境。
-
使用本产品时，请远离手机基站，大功率发射设备等高电磁干扰的环境。
-
使用本产品时，请远离各种载人飞行器。
-
使用本产品时，请绑定安全绳操作，避免安全事故发生。
-
请勿在下雨、雷电、沙尘、雾气、下雪、大风、低温等恶劣环境使用本产品。
-
本产品为非防水设计，请勿尝试在水面降落。
-
操作本产品在低空飞行时，请始终保持无人机和人或动物保持10米以上的安全距离。
-
在非人烟稀少的地区使用本产品时，请始终保持无人机在操作者目视范围内飞行。
-
不要将本产品悬停或飞越人群上空，请勿以惊吓他人为乐。
-
当有围观人群靠近时，请小心操控，尽快降落离开该场所，避免发生意外。
-
请勿在儿童嬉戏的场所附近操作本产品。
-
请勿使用本产品追逐交通工具或影响交通工具的正常运行。
-
本产品不可在饮酒、疲劳、服用药物、身体不适等情况下使用。
-
请在每次使用前对本产品进行检查，包括但不限于零部件的牢固度、机体和螺旋桨的裂痕和磨损、电池电量、指示灯的有效性等。当发现异常时，请立即停止使用并更换相应配件。
-
工作状态异常的无人机可能会发生意外，切勿启动螺旋桨或勉强飞行。
-
转借给其他人员操作，请确保操作人员理解和遵守本安全须知。
-
请访问阿木实验室官网获取最新的免责声明和安全须知。