[心得]APM:Plane 3.0.0

最近 APM:Plane 有個重大的更新，這兩天花了些時間將所有重點看了一次
重點如下：
1.Extended Kalman Filter(EKF):
之前就有聽說這個很厲害的 Filter 它可讓我們進入更高階的穩定狀態，提升高度及位置的精準度，要使用這個功能需將 AHRS_EKF_USE 參數設為 1(Enable) 才能使用，舊版的預設當然就是 0(Disable)，但是缺點是你的飛控要升級成 Pixhawk 才能發揮出這強大的功能，因為這個涉汲到浮點數的運算能力 愈強的 CPU 浮點數的運算能力強，是不是又有一個好理由可以升級了呢？

[原創] AutoTune 跳舞吧!!

這個模式其實已經出來好一陣子，但一直到前一陣子這功能才比較健全，也許還有人不知這是什麼東西我就先介紹一下這個模式到底有什麼作用?

所謂的 AutoTune 就是直升機會透過一些動作自動調整難搞的 PID 值，在台灣有不少人使用過 DJI 這家的飛控，他們稱這種調整的方式為跳舞模式，所以 APM 的開發團隊當是不會錯過，此模式和我們手動調整相同，需要一個外力干擾較小環境才能調出正確的數值，如果最近的天氣穩定我會出去試用，看看是否真的可以調整出這麼完美的 PID，有興趣的朋友也可下載我翻譯的中文版，如有什麼問題或者看不是很了的地方都歡迎通知我進行修正。


下載位置：AutoTune 中文版

[原創]如何設定 APM PID

像這一類的文章我大概已經看過3~4篇，雖然每次在重大更新後 PID 的參數會有些許不同，但我想觀念都是一樣的，最近遇到一位飛友希望我能幫他翻譯一下 ArduCopter 上 Tuning 這篇文章，最近就找了時間把這篇文章翻好放上來與各位分享，有興趣的朋友請至下列網址下載，有任何問題請再跟我說，謝謝。

Tuning ArduCopter in Chinese

[原創]Shellmo Project

最近朋友介紹我看一段 YOUTUBE 影片發現這個有趣的 Project -shellmo，這個 Project 的主持人(Sho Yoshida)就在離我們不遠的地方-日本，他的目標很簡單就是要將這個 Project 所有的東西都變成 OpenSource，讓所有人都可以很簡單的取得及使用將自己的 Shellmo 創造出來。

目前 Project 有兩種機型：

Shellmo Standard

這是我個人較喜歡的機型，因為它有很特殊的移動方式，還有一個可愛的外殼，但是控制移動的螺柱零件如果精度不準我想應該完全沒辮法動作

目前此機型 pending，等待更好的 3DP Solution。

RepWalker

因為 Shellmo Standard 有精度問題所以 RepWalker 是我目前正在進行的機型，這個機型的運動方式看起來比較簡單，如果有 3DP 的朋友不妨可以從此機型開始。

我覺得這個 Project 比較大的問題是 3DP，例如我之前的請朋友幫我試印，但卻因精準度不足造成許多零件在組合時出現問題，有些可以用挫刀磨一下，但像圓柱體之類的就完全沒有辦法，現在正在搜尋Open Source 3DP Solution 希望能夠早日有所結果。

[分享]ArduCopter-3.1 released

這次的版本隔了比較久的時間，感覺從這個版本開始已經出現極緻的優化處理，但也可能對於初階的使用者會更搞不懂這些功能在做什麼
例如：
Autotune of Roll and Pitch gains ：
這個我還蠻了他們的想法就是讓飛控可以自我調整，但前題是我們的多軸機必須要有基本的飛行能力，這對於已經進入的人會覺得很方便，但剛用的人會看到載具亂飛可能會嚇死，要使用的人記得去看說明。

Drift mode：
這是前面版本從未出現的模式，這個模式就是可以讓你移動油門控制高度，移動 Pitch 控制前後，其餘的皆油飛控幫你處理，主要是可以空拍的飛行員可以更專心且平滑的操作飛機，讓初學者可以了解油門及Pitch的使用，當然使用前請閱讀 說明。

這次也增加了一種新的直升機型態，SingleCopter & CoaxCopter 前面一個之前在模擬器中玩過類似的機型，它與傳覺直升機最大的差別在於它控制方向的方法是使用單槳正下方的鰭片，用講的很難懂看那就請看下圖

控制方向就是利用正下方那個白白的鰭片，這種飛行方式相當的創新，有興趣的朋友一樣請見這裡。

其他的改善重點可以再看看我下面所提供的連結。
原文連結：ArduCopter-3.1 released!

[分享]APM 外接式 Leds Buzzer 模組

原文連結： http://goo.gl/MXiyid

大家是不是時常在準備起飛時有個困擾「GPS Lock 了嗎」、「ARMING 了沒 」我想這應該皆是因為我們看不清楚的 LED 的燈號，現在有人開發出一個小模組只要透過3個 Analog Port 就可以將這兩個狀況以兩顆 LED 及一顆蜂鳴器清楚的表現出來，電路圖如上圖，下面的影片是我依這個電路圖接出來的 Demo 板

LED 狀態說明：

藍色 LED：GPS

紅色 LED：Arm

蜂鳴器說明：

遙桿置於啟動位置 -> 嗶~嗶~ -> 啟動程序完成 -> 嗶~嗶~ -> 可以開始飛行

實作影片：

[分享]ESC 一次完成校驗法

其實在許久以前的版本 ArduCopter 就已經支援這項功能，但我始終沒有學會所以就還是一個一個的做校驗，這幾天剛好看到 Randy 做了這麼一段教學影片，於是就跟著做了一次發現原來這麼簡單，以前為什麼還浪費這麼多時間 xd...，這次也是怕自己忘記一方面也是跟大家做個分享，大家就先看影片示範再看我的中文步驟經過幾次練習一定可以成功。

[原創]Vibration Control 震動防制

圖片引用自：http://copter.ardupilot.com/wiki/ac_measuringvibration/

由 ArduCopter 2.9+ 採用了更精確的演算法所以已經將震動列為最需要改進的項目，但那時各種方法都出來有加裝保麗龍(這個我有試過 xd!!沒效)的有用橡皮圈，但似乎都沒有太大的改善，但之後就有人試出一些還不錯的方法

ArduCopter 3.0 準備開放下載

如果大家這幾天有關注 DIY DRONES 的最新消息應該知道，他們已經準備好要推出ArduCopter 3.0 的 Firmware 版本這次也算是重大改善，重點如下：

1. 在 Loiter 及 Auto Mode 使用慣性導航表示這兩個模式能夠更精確的控制。
2. 使用這3個變數 WPNAV_SPEED, WPNAV_SPEED_UP, WPNAV_SPEED_DN 可以在執行自動飛航任務時控制速度，表示當飛機自動飛行時不再是呆呆的看著它跑完任務，至少可以加快它執行任務的速度讓我們可以早點收工回家。
3. 有個重要的安全措拖改善：就是在激活馬達前飛控會檢查所有需要校驗的感應器是否已經校驗完成(如果不想檢查請將 ARMING_CHECK 設為 0)，這樣可以避免某些天兵什麼都沒做就要出去飛，但對於飛行老手來說我想都會將這項功能關閉，加快激活的速度。

如果有人已經和我一樣迫不及待想要試試新的 Firmware ，下面的連結也是有個簡單的教學，但也記得 PID 會需要做些調整，不要吃緊弄破碗阿


其他祥細說明請見：ArduCopter-3.0 ready for wider use

APM Official QuardCopter

APM Official QuardCopter Assembly Complete

第一次親手組裝 APM 原廠的機架，這次的配備清單如下：

APM 6 Mode Of Walkera DEVO 10

這次幫朋友做專案時又用到了一台我沒用過的遙控器 Walkera DEVO 10，這個品牌是對岸在台灣深耕已久的品牌，也出過不少讓人印象深刻的四軸玩具，大家對它應該相當熟悉，但他們所出的控對於一個專業的玩家來說，似乎不是這麼的受到歡迎畢竟台灣還是日系品牌的天下，但以他們的價位及性能對於初學的使用者而言本人認為C/P值頗高，甚至有幾台控讓我看了也相當驚訝，而這次的 DEVO 10 也是其中之一，10動的遙控器不到5千再看看我的 DX7s (催眠自己我的還是比較好)。

Walkera QR Infra X Micro Quadcopter

今年應該是迷你四軸大爆發的一年，才年初就已經看到好幾架的迷你四軸機，今天又看到一台華科爾(Walkera)在小飄蟲之後的又一力作  QR Infra，既然特別介紹當然有它的特殊之處，這次他們運用了紅外線避障再加上超音波定高，這兩項功能都是市場上中高階的飛控必備，表示他們的研發團隊是有在注意市場的脈動，這兩項功能對於沒接觸過的人會有相當大的幫助，不用擔心衝太快撞到牆，不用擔心油門控制不好飛機上上下下，有興趣的朋友可以注意各大拍賣網，應該會是個很有趣的玩具。

MulitiWii QuadCopater

有段時間沒寫部落格不是偷懶去，而是最近幫朋友做些多旋翼飛行器的案子，於是開始花更多的時間找尋一些 solution，在這個期間找到了一個讓新手練習好東西就是 MulitiWii SE，這塊板子我早在很早之前就已經看過，只是台灣的飛行玩家比較少人使用 Open Source 的產品以致於都沒有發展起來，但是我覺得如果正在使用  Arduino 朋友我想這個東西對大家而言就只是一塊蛋糕那麼簡單，它也是使用 Ardunio IDE 編輯燒錄程式，而設定各種 PID 參數設定則是使用 Processing 做的介面，這些東西是大家再熟悉不過的東西了，那我們來看看這塊板子最主要有什麼東西：

ArduCopter V2.9 Release

在2012年底時就已經頻頻露出 V2.9 的消息，聽說是目前最強大而穩定的版本，經過多方的測試RC版甚至到第4版，如果要使用最新版本的程式請注意以下幾點

1. 修正加速度計的校驗方式
2. 修正自動行調的方式
3. 建議使用保麗龍放在板子的下方減少震動的影響
4. PID需要些調整

Firmware主要的修正：

1. ALT HOLD使用慣性導航，故增加了一些參數。
2. 自動降落的優化，看到後真的相當的滿意，大大增加完全執行任務的能力。
3. 使用聲納做地面追縱，簡單說就是直升機會依地形的起伏做修正，在影片中可以看到遇到上坡直升機就跟著上升，反之亦然。
4. 翻轉訓練，就是在 Acro 模式時只要放開 roll 及 pitch 遙桿就會回復到水平位置，就是避免翻轉過了頭來不及反應。
5. 相機的快門控制。

整理出來的這些是個人認為比較重要的，祥細內容請見 ArduCopter 2.9 released - DIY Drones。

ArduPlane 2.67 released

針對這次的更新我做的整理如下

• 修正uBlox GPS 的錯誤，這個錯誤可能會導致飛行姿態與導航不良。
• 修正  APM 參數代碼錯誤，導致死區輔助通道無法設置參數，EX:設置RC5_DZ時實際上是設置RC5_MIN。
• 使用 UBLOX GPS 的垂直速度修正部分 DCM 加速。
• 增加了新的加速度計校準代碼，優化飛行姿態，可以到 CLI 模式輸入 "accel" 進行校準步驟。
• CLI模式可以在遙測模式連接時執行，這對加速規校驗非常有用。
• 加入新的次副翼類型。
• 修正風向以配合以速度為基礎風向來源。
• 處理了15、16個參數名稱避免於地面站產生亂碼。
• 增加 RSSI_PIN 選項來設置測量接收器的RSSI的引腳。
• 增加新的 MAVLink 參數 SYS_STATUS ，監控電子羅盤運作的狀態。
• 增加新的 MAVLink 參數 APM_OFFSET，讓VFR_HUD 保持在0 ~ 100。

看起來還不少，本人覺的比較重要的是有關加速規的校驗有興趣的朋友試試吧。

[轉載]ArduStation Mega

之前一直沒有完成的地面站，現在 jDrones 就又出了一塊已經整合好的板子，目前還在測試階段但根據以往的經驗 jDrones 出品的品質都還不錯，但價格就讓人有點不太滿意，有興趣的朋友可以參考看看。

Technical specs:

• MCU: Atmel 2560 with Atmel 8u2 USB "adapter"
• XBee footprint for telemetry with external pins
• IO: Buzzer, Analog, I2C, GPS
• SDCard holder for storage needs
• 128 x 64 pixel Graphics LCD
• 3 x TTL Serial output pins
• 2 x Servo outputs with internal/external power feed
• Encoder port for menus etc use
• Connection for I2C Keyboard 
• 4 x LEDs for showing different statues

Android bootloader

最近跟對岸買了一塊叫做羅密歐(Romeo)的板子，不少功能匯集在一塊板子上面，之後再來跟大家推薦，現在問題不知道是不是因為在Arduino IDE選錯板子類型，導致上傳程式的時候把板子弄掛了，只要一上傳程式就會當掉移除電源、USB線、Reset，可以試的都試了，它就是無法回復，只好使出終極必殺技「Firware 重燒」，以前從來就沒有使用過這種功能，現在感到有些緊張，做完後才知道原來這麼簡單。

以下是原廠作業說明：

(資料來源)

To use your Arduino board to burn a bootloader onto an AVR, you need to follow a few simple steps.

1. Open the ArduinoISP firmware (in Examples) to your Arduino board.
2. Note for Arduino 1.0: you need to make one small change to the ArduinoISP code. Find the line in the heartbeat() function that says "delay(40);" and change it to "delay(20);".
3. Select the items in the Tools > Board and Serial Port menus that correspond to the board you are using as the programmer (not the board being programmed).
4. Upload the ArduinoISP sketch.
5. Wire your Arduino board to the target as shown in the diagram below. (Note for the Arduino Uno: you'll need to add a 10 uF capacitor between reset and ground.)
6. Select the item in the Tools > Board menu that corresponds to the board on which you want to burn the bootloader (not the board that you're using as the programmer). See the board descriptions on the environment page for details.
7. Use the Burn Bootloader > Arduino as ISP command.

中文說明

1. 在 Examples 中開啟 ArduinoISP firmware 。
2. 如果你是 Arduino 1.0 的朋友請注意:這邊要對 ArduinoISP 的程式碼做一個小小的修改。找出 heartbeat() 的函數將 "delay(40);" 改成 "delay(20);"。
3. 然後就去選擇板子類型及序列埠(Tools > Board & Serial Port)，這邊是要選擇準備要做燒錄工作的那張，不是選擇被燒錄的那張。
4. 上傳 ArduinoISP 程式到板子上。
5. 將你要燒錄的板子依照上面的方式連接 (如果你準備要燒 Arduino Uno:你要在reset 和 ground 間加上一個電容)。
6. 這邊就要選擇你準備要被燒錄的板子類型( Tools > Board) 就是要被 bootloader 的板子。
7. 最後就選擇 Burn Bootloader > Arduino as ISP ，就可以等待它燒錄完成。

簡單的7個步驟就完成了，是不是很容易，我覺得主要會有問題的地方應該是不知道板子的類型，如果是 Arduino 官方的板子比較容易看得出來，可是像我這次所做用的變種板(Nano 328)就不見得可以很容易的一眼看出，如果燒錯 Firware 當然也是會出現其他問題。

Bixler mount APM 2

裝在 Bixler 上的樣子

Sonar Protector 聲納保護器

不知道大家在摔機的時候有沒有碰過把 sonar也摔到一整個快掛掉了，因為它的位置不像主板在中間的載板位置都會有防護罩保護，通常sonar 都在遠離電子設備的地方而且下方一定是空的，相對的在保護一定會較差，我想大家一定知道 EZ0-XL 並不便宜如果掛了心都會淌血，最近我就發現我的 Sonar PCB 已經出現裂痕，如果再不保護應該會在下一次的不當降落應該就會應聲斷裂，所以才積極的請朋友幫我銑了一個 Sonar Protector，大家可以看到下圖就是用塑鋼將sonar包起來然後再鎖到橫桿上，這樣最壞的狀況只有可能會進土，而不會造成太嚴重的傷害，經過地面測試也不會影響功能的運作，有興趣的朋友下列的圖給大家一個參考。

APM Power Protection

在最新的ArduPlane WIKI中發表了一份我發現很久的問題，甚至覺得是不是因為這個原因將我的XBEE搞壞的罪魁禍手，之前不知哪來的大電流衝破板上的二極體導致整塊板子無法供電，我當時也是自己用電錶找出被衝破的那顆二極體，然後找一顆較大功率的二極體並上去，代替原來的那顆SMD 二極體，如果原廠早點發現這個問題提出這份修正也許就不會造成這個問題，所以各位有空就把它接上去吧，不然到時我衝壞什麼再來後悔就來不及了。

這次官方的說明主要有兩個地方：

一、在電力來源處增加一顆二極體防止逆向電流

二、在ESC供電的地方多使用了一顆500mA Fuse，防止大電流衝壞板子，算是一個雙重保障。

[原廠文件下載1][原廠文件下載2]