Найти в Дзене
ZDG

Собираю квадрокоптер на раме Q250. Барометр и GPS

Другие подборки: Квадрокоптер в деталях, Подбор компонентов, Введение Предыдущие части: Сборка на раме Q250, Замена рамы, OSD-меню и тест времени, PID, Проблемы при запуске, Калибровки и режимы, Настройка моторов, Проблемы размещения, Порт приёмника, ELRS, Прошивка контроллера, Запчасти Я начну с установки барометра по следующей причине. Магнитометр находится на GPS-модуле и паяется к контактам SCL/SDA. Но барометр паяется туда же (устройства на шине I2C подключаются и работают параллельно). Так как паять два провода к одной площадке на полётнике неудобно, я припаяю питание GND/5V и SCL/SDA к барометру, а модуль GPS будет брать оные уже с контактов барометра, благо они есть с двух сторон. Напрямую от полётника на GPS пойдут только TX/RX. Барометр – внешний BMP280: Он должен быть установлен так, чтобы солнечные лучи не попадали на собственно барометр (металлическая микрокоробочка с отверстием), так как это ведёт к искажениям показаний. Я вырезал из пластиковой карты пластину под стек 2
Оглавление

Другие подборки: Квадрокоптер в деталях, Подбор компонентов, Введение

Предыдущие части: Сборка на раме Q250, Замена рамы, OSD-меню и тест времени, PID, Проблемы при запуске, Калибровки и режимы, Настройка моторов, Проблемы размещения, Порт приёмника, ELRS, Прошивка контроллера, Запчасти

Я начну с установки барометра по следующей причине. Магнитометр находится на GPS-модуле и паяется к контактам SCL/SDA. Но барометр паяется туда же (устройства на шине I2C подключаются и работают параллельно). Так как паять два провода к одной площадке на полётнике неудобно, я припаяю питание GND/5V и SCL/SDA к барометру, а модуль GPS будет брать оные уже с контактов барометра, благо они есть с двух сторон. Напрямую от полётника на GPS пойдут только TX/RX.

Барометр – внешний BMP280:

Он должен быть установлен так, чтобы солнечные лучи не попадали на собственно барометр (металлическая микрокоробочка с отверстием), так как это ведёт к искажениям показаний.

Я вырезал из пластиковой карты пластину под стек 20*20. Плата барометра, благодаря наличию отверстий, прикручена к ней снизу нейлоновыми винтами и гайками:

-2

А пластина разместится на нейлоновых стойках над полётным контроллером:

-3

Добавление барометра в INAV

Барометр не требует настройки – нужно только выбрать правильную модель во вкладке Configuration:

-4

Затем необходимо сохраниться и перезагрузиться. Если всё правильно, то вверху экрана активируется иконка барометра (Baro):

-5

А во вкладке Sensors можно выбрать барометр и увидеть график его работы:

-6

График постоянно меняется, даже когда коптер стоит на месте. Но это нормальное поведение.

GPS

На коптер будет установлен вот такой GPS-модуль:

-7

Основное его достоинство в том, что он имеет набортный магнитометр и при этом стоит менее 600 руб (обычно цена таких модулей начинается от 1400 руб). Плюс у него есть установочные отверстия, чтобы не крепить просто на скотч.

Минусы это его габариты и, насколько я помню, он не очень охотно ловил спутники, но это я ещё проверю. Также, к большому сожалению, конфигурация установочных отверстий не позволяет установить его в стек или на раму штатно. И сами отверстия нестандартные – M2.5.

Рама Q250 сделана из текстолита и пластика, которые не экранируют радиосигнал, и поэтому я установлю GPS-модуль внутри рамы.

Первоначально я планировал поставить модуль на вспомогательную площадку в стек 30.5*30.5.

Но так как верхняя палуба рамы имеет прорези, то модуль можно закрепить в них на двух винтах по диагонали (галерея):

Прорези в раме рассчитаны на винты М3. Проще всего рассверлить отверстия в модуле до М3, но я обошёлся винтами M2 с центрирующими втулками на М3 (всё это пластиковое, чтобы не влиять на магнитометр).

При этом модуль GPS оказывается повёрнут на нестандартный угол, который придётся высчитать позже (GPS всё равно, это нужно магнитометру).

Модуль GPS припаиваю так: питание идёт от площадок GND/5V на барометре, TX (передающий канал) GPS-модуля припаивается к RX (принимающему каналу) на полётнике, и наоборот, RX GPS-модуля припаивается к TX полётника. На полётнике нужно выделить незанятый UART, у меня это единственный оставшийся UART1.

-9

Настройка GPS в INAV

Нужно зайти во вкладку Ports и на выбранный UART назначить GPS в колонке Sensors:

-10

Во вкладке Configuration нужно разрешить использование GPS:

-11
Не забывайте сохранять изменения и перезагружать контроллер!

Во вкладке GPS убедиться, что обмен пакетами с модулем GPS идёт без ошибок (счётчик Total Messages увеличивается):

-12

Также должна активироваться иконка GPS сверху:

-13

Во вкладке OSD настроить показ количества спутников и HDOP, скорости и высоты, дистанции до дома, направления на дом и GPS-координат:

-14

Далее можно вынести включенный коптер (без пропеллеров) на балкон и дать ему там время на поимку спутников, контролируя процесс через OSD. Оценить эффективность работы GPS.

Добавление магнитометра в INAV

Магнитометр припаивается к тем же самым контактам, что и барометр.

Во вкладке Configuration нужно выбрать правильную модель магнитометра:

-15
Купленный на Алиэкспрессе магнитометр может иметь маркировку HMC, а на самом деле быть QMC.

Если магнитометр работает корректно, то активируется иконка (Mag):

-16

Если же нет, то проверьте соответствие модели, питание, правильное соединение контактов.

Заключение

После всех вышеописанных манипуляций остались два шага: настройка магнитометра и настройка навигации.

Читайте дальше: