Часть 1. Аппаратное обеспечение и настройка. Полное руководство по настройке ArduPilot.

Ошибка: GPS без компаса — «потому что на FPV так привыкли»

Для ArduCopter, особенно в навигационных режимах, отсутствие компаса часто приводит к сюрпризам: нестабильный курс, странная работа Loiter/RTL.

Ошибка: питание видеоблока напрямую от батареи без проверки напряжения

Полностью заряженный 6S — это 25,2 В. Если Air Unit рассчитан на 25 В максимум, вы рискуете. Проверяйте максимальное допустимое напряжение устройства.

Пошагово

1. Сверьте pinout обеих плат. Отметьте, какие провода нужно поменять местами.
2. Тонким пинцетом слегка приподнимите пластиковый фиксатор контакта в разъёме. Не выгибайте до упора — сломается.
3. Вытяните провод.
4. Повторите для второго провода.
5. Вставьте провода в правильном порядке до щелчка.
6. Верните фиксатор на место.
7. Ещё раз сверьте с даташитом.

То, что на плате контроллера подписано как UART2 - в ArduPilot называется SERIAL3. И наоборот. Нумерация почти никогда не совпадает напрямую — она зависит от конкретного target.

; Пример карты портов (заполните под свой FC)
; Физический порт → SERIALx      → Устройство       → Протокол
; USB             → SERIAL0       → Mission Planner   → MAVLink2
; UART2           → SERIAL1       → Приёмник          → RCIN
; UART3           → SERIAL2       → GPS               → GPS
; UART6           → SERIAL5       → Air Unit          → DisplayPort

Ошибка: «разъёмы одинаковые — значит можно просто воткнуть»

Совпадение коннекторов не означает совпадение распиновки. Иногда производители разводят питание/сигналы по‑разному. Итог — подача высокого напряжения туда, где его быть не должно.

Ошибка: питание GPS/приёмника только от батареи

Настройка становится неудобной: для каждой мелочи нужен аккумулятор. Если есть USB‑питание на отдельной шине — используйте его.

Пошаговая процедура

1. Скачайте прошивку с firmware.ardupilot.org → Copter → ваш target. Берите вариант с bootloader (_with_bl).

2. Установите STM32CubeProgrammer.
3. Переведите FC в boot‑режим: зажмите кнопку BOOT, подключите USB, отпустите кнопку.

4. В CubeProgrammer выберите подключение USB, обновите список портов, нажмите Connect.

5. Выполните Full chip erase (полная очистка).

6. Укажите файл прошивки, отметьте Verify programming и Run after programming. Нажмите Start programming и дождитесь завершения.

7. Переподключите USB (power cycle), чтобы контроллер стартовал в обычном режиме.

Ошибка: не тот файл (без bootloader / не тот target)

Контроллер не стартует или стартует некорректно. Обновления будут сложнее. Всегда сверяйте target и берите вариант «с bootloader».

Ошибка: забыли, что Full erase стирает всё

На чистом старте — не страшно. Но после часов настройки это болезненно. В дальнейшем делайте бэкап параметров перед полным стиранием.

5.1. Frame Type

Setup → Mandatory Hardware → Frame Type. Выберите класс (Quad / Hexa / Octa) и геометрию (X, V, H…). Для стандартного квадрокоптера — Quad, X.

Геометрия определяет микшер моторов. Если выбрать неправильно, автопилот будет компенсировать наклон не теми моторами — и вы увидите это уже на взлёте.

Выбор Frame Type (класс и тип: X)

5.2. Initial Tune Parameters

Задайте стартовые параметры: размер пропеллеров (дюймы), количество банок батареи, напряжение полной/пустой банки. Если Mission Planner предлагает «suggested settings» — включите.

Экран сам рассчитывает и записывает стартовые параметры (имена ниже — как они выглядят в Full Parameter List):

• MOT_THST_EXPO — экспонента тяги по кривой газ→тяга (рассчитывается по диаметру пропеллера);
• MOT_BAT_VOLT_MAX / MOT_BAT_VOLT_MIN — рабочее окно напряжения батареи (по числу банок и напряжению банки);
• BATT_LOW_VOLT, BATT_CRT_VOLT, BATT_ARM_VOLT — пороги батареи для failsafe;
• INS_GYRO_FILTER, INS_ACCEL_FILTER — стартовые частоты среза фильтров;
• ATC_ACCEL_P/R/Y_MAX и фильтры контуров ATC_RAT_*_FLTD/FLTT — стартовые лимиты ускорений и фильтрация PID.

; Пример итога для 8" пропов и 6S (значения MP рассчитает сам):
MOT_THST_EXPO    = 0.56
MOT_BAT_VOLT_MAX = 25.2    ; 6 x 4,2 В
MOT_BAT_VOLT_MIN = 19.8    ; 6 x 3,3 В

5.3. Ориентация платы (AHRS_ORIENTATION)

Если контроллер установлен не стрелкой вперёд, найдите AHRS_ORIENTATION в Config → Full Parameter List и выставьте нужное значение. Стрелкой вперёд = 0. Разворот на 180° по roll = 8.

AHRS_ORIENTATION и установка значения ориентации

5.4. Калибровка акселерометра

Setup → Mandatory Hardware → Accel Calibration.

1. Calibrate Accel — калибровка по шести положениям. Следуйте текстовым подсказкам (прямо, влево, вправо, нос вниз, нос вверх, вверх ногами). Картинок‑самолётиков не будет — только надписи.
2. Перезагрузите контроллер.
3. Calibrate Level — поставьте коптер на действительно ровную поверхность, не трогайте, нажмите кнопку.

Accel Calibration (Calibrate Accel → Reboot → Calibrate Level)

5.5. Калибровка компаса

Setup → Mandatory Hardware → Compass → Start. Прокрутите коптер на 360° во всех ориентациях, пока калибровка не завершится. Перезагрузите контроллер. Картинок‑самолётиков не будет.

5.6. Калибровка радио

Привяжите приёмник к аппаратуре стандартным способом. В Mission Planner проверьте каналы: центр около 1500, минимум ниже 1000, максимум выше 2000.

Экран каналов: проверка 1500 / 1000 / 2000

5.7. Serial Ports

Настройте протоколы для каждого порта в соответствии с вашей картой портов.

Важно: SERIAL0 (USB) — НЕ ТРОГАТЬ, если не понимаете, зачем. Это ваш канал связи с Mission Planner. Любой другой порт, на котором уже поднят MAVLink (обычно телеметрический UART), тоже не переназначайте «на глаз» — сначала обновите карту портов.

; Пример для карты портов из раздела 3 (номера сверяйте со своим FC)
SERIAL0_PROTOCOL = 2     ; USB -> MAVLink2 — не трогать
SERIAL1_PROTOCOL = 23    ; UART2 -> приёмник (RCIN)
SERIAL2_PROTOCOL = 5     ; UART3 -> GPS
SERIAL2_BAUD     = 57    ; 57600
SERIAL5_PROTOCOL = 42    ; UART6 -> DisplayPort (Air Unit)
SERIAL5_BAUD     = 115   ; 115200

6.1. Параметры моторов в ArduPilot

Если вы привыкли к Betaflight, терминология будет другой. Вот «переводчик»:

Вкладка ESC calibration — «не нажимать Calibrate ESCs»

6.2. Servo Outputs: назначение выходов

Выходы серв 1–4 назначьте как Motor 1–4. На этом этапе порядок может быть любым — вы исправите его после motor test.

6.3. Motor Test: порядок и направление

Неверный порядок или направление = стабилизация работает «наоборот» = опрокидывание на взлёте. Это самая частая причина краша нового коптера.

6.4. Настройка spin по deadzone

У каждой связки мотор + ESC есть «мёртвая зона» — диапазон команд, в котором мотор ещё не крутится стабильно. Если MOT_SPIN_ARM попадает в эту зону, моторы «подвисают» при армировании — дёргаются, стартуют рывками.

7.1. Flight Modes

Настройте режимы через Setup → Flight Modes. Для трёхпозиционного переключателя хорошая стартовая комбинация: Stabilize / AltHold / Loiter. Если канал режимов не тот, что нужен, измените FLT_MODE_CH.

7.2. Failsafe

Failsafe — не опция, а обязательная часть подготовки. Это ваша «подушка безопасности», и она должна быть настроена до первого взлёта.

Что настроить:

• Radio failsafe — что делает коптер при потере связи. Рекомендация: RTL (возврат и посадка). Задайте порог PWM (FS_THR_VALUE), ниже которого срабатывает failsafe.
• Battery failsafe — порог низкого напряжения и таймер. С токовым датчиком можно использовать порог по mAh, но подходите к расчёту аккуратно.

7.3. Логирование и подготовка к FFT

Перед тюнингом фильтров нужно, чтобы логи писались в формате, пригодном для анализа вибраций и частот.

7.4. (Опционально) Проверка помех компаса под нагрузкой

Если хотите оценить, насколько силовая часть «засвечивает» компас:

1. Поставьте пропеллеры перевёрнутыми (тяга вниз, коптер прижимается к земле).
2. Зафиксируйте коптер ремнями. Не руками. Не ногами.
3. Плавно поднимите газ до ~50–75% на 5–10 секунд.
4. Оцените график помех компаса.

Условия

• Режим: Stabilize.
• Место: открытая площадка, без людей поблизости.
• Высота: 0,5–1,5 м.
• Длительность: 3–10 секунд.
• Действия стиками: минимальные, без резких движений.

Порядок

1. Arm.
2. Плавно поднять газ — коптер отрывается от земли.
3. Несколько секунд висения.
4. Плавная посадка.
5. Disarm.
6. Скачать лог.

Если что-то не так

• Сильные колебания → сразу посадка, разбор по базовым настройкам (ориентация, моторы, frame type).
• Pitch «перевёрнут» → RC2_REVERSED = 1, повторить.
• Не армится → прочитать Pre‑Arm сообщение, устранить причину.