UP30飞控使用说明书

UP30通用无人机自驾系统

使用说明书

目 录

警告警告、、保修与升级 (4)

警告 (4)

保修 (4)

升级 (4)

联系 (5)

UP30飞控系统简介 (6)

机载飞控系统 (7)

简介 (7)

特点 (7)

物理参数 (9)

使用环境 (9)

电源 (9)

飞控盒接口连接图 (10)

飞控盒安装 (11)

电源 (13)

遥控接收机 (14)

遥控器设置 (15)

飞行控制模式 (16)

舵机 (18)

GPS (20)

数传模块 (21)

空速管 (21)

气压高度计 (22)

转速传感器 (22)

停车开关 (22)

风门的设置 (23)

陀螺 (23)

机载飞控安装检查 (24)

地面站软件 (26)

简介 (26)

系统最低配置 (26)

界面介绍 (27)

设置对话框 (32)

照相 (45)

云台控制 (48)

捕获操作 (50)

下传数据 (51)

PID 通道 (55)

地图操作 (60)

航线 (66)

自动航线生成 (70)

制式航线 (71)

导航方式与导航逻辑 (72)

自动降落航线 (74)

立即航线模式 (76)

工具 (77)

安装设置向导 (77)

起飞前检查 (78)

飞行控制 (79)

CPV飞行控制 (80)

CRPV飞行操作 (80)

飞行记录与回放 (81)

报警 (82)

文件与文件夹 (83)

飞行操作 (84)

紧急情况处理 (85)

实现自控飞行步骤 (87)

试飞的项目： (87)

警告警告、、保修与升级

警告

UP30系统禁止用于任何非法的用途，本公司对因非法使用引起的后果不承担任何责任；不承担由于使用本系统产生的第三方责任。

本说明具有版权，受著作权保护，任何人不得随意修改、摘抄、发表。 本说明有可能与实际功能存在出入，不保证文中没有错误，也有可能会因为各种原因改变，有可能在不做通知的情况下修改。本公司保留一切解释权力。

如果文中的某些功能和性能不能实现，可能与您所购买的类型有关系，以购买时的类型为准。

保修

本产品保修期为1年（自购买之日算起），在正常情况下，如果产品本身出现质量问题，本公司将免费维修所售产品。

如果因为非正常使用或者使用不当造成的损坏，将收取材料费用。

如果超过保修期，将收取材料费用。

因为不可抗拒原因造成损坏的，将收取材料费用。

不在上述情况中的其他情况，在能修复的情况下，仅收取材料费用。

升级

对于本公司销售的地面站软件和UP30飞控内部的程序，我们提供免费的升级服务。

一旦公司对地面站软件和飞控内部程序有修改、完善或者增加新的功能，

您都可以获得免费的升级服务

联系

(010)52034932

Email:uavairmice@https://www.sodocs.net/doc/3e2246293.html,

UP30飞控系统简介

UP30型无人机飞控系统是一个高性能低价格的无人机控制系统，包含：机载飞控、地面站、通讯设备。可以稳定控制各种布局的无人驾驶飞机，使用简单方便，控制精度高，GPS导航自动飞行功能强，可以设定飞行速度、飞行高度，并且有各种任务接口，方便用户使用各种任务设备。起飞后即可立即关闭遥控器进入自动导航方式，在地面站上可以随意设置飞行路线和航点，支持飞行中实时修改飞行航点和更改飞行目标点。除此之外，还有很多的安全保护方案，最大限度的保证无人机的飞行安全和失效保护。

使用UP30飞控系统需要几个步骤：

1．熟悉UP30飞控系统

2．掌握地面站软件使用方法

3．安装机载飞控系统

4．正确设置安装参数

5．检查安装情况与地面测试

6．飞行前检查

7．飞行并调整PID参数

机载飞控系统

简介

机载飞控系统是安装在飞机上面的部分，包括飞控板（盒）、通讯设备、RC接收机、电池组、GPS天线、通讯天线、空速管。正确安装这些部件是非

常重要的，一定要严格按照安装要求安装并测试。

特点

集成3轴MEMS加速度计、速率陀螺, 高灵敏度GPS, 数字气压高度计, 空速传感器

双CPU分工协作，超强的处理能力

采用16位AD进行传感器采集，数据精度高

飞行高度保持，速度保持，GPS导航

支持襟翼，V尾，飞翼，襟副翼混合

自动定时定距照相控制，自动电子快门或者舵机控制快门

2轴正射平台控制能力使得正射航拍正射效果更佳

照片位置数据存储及下载，方便计算机自动化拼图

全集成，重量轻，功耗低，体积小

5个飞行控制舵机通道，1个降落伞通道，2个任务舵机通道，2个自定义舵机 5种飞行模式：RC,RPV,UAV,CPV，CRPV

多个任务IO口，UART，SPI、I2C任务数据接口

100个飞行航路点，每点可设置7种制式飞行模式之一，制式时间可设定

航点数据可飞行中修改，目标航点可实时修改

航点间具备沿线飞行和斜坡飞行模式

4HzGPS导航速率，飞行航线控制更加精准

9个PID通道控制飞机稳定飞行与导航，参数可以在飞行中实时修改

可设定的多种安全保护模式

电池电压、GPS定位情况可监视，发动机转速可监视

软件可以免费更新，可以获得更多更新更强的功能

电源供电范围扩展为4~26V，很多电动飞机的动力电可以直接给其供电

体积相对UP20更小巧，仅为40X100X12mm3，重量26g

外部接口和任务功能灵活且可以定制

可内置3轴电子罗盘，支持3轴云台控制

将具备GPS/INS惯性导航功能，满足在丢星情况下返回起飞点

舵机扩展到10个，分别可以执行飞行控制和其他任务

支持低速通讯电台（最低波特率至1200bps），使得通讯距离更远、更可靠、误码率更低

2~6个10位AD，1路16位AD，充分满足任务数据采集需求

大气数据探测能力，可以观测大气温压湿，以及风向风速（选配传感器） 具备2路转速监测，特别适合于双发动机的无人机、无人飞艇的转速监测

新的电气停车功能支持除了原来的磁电机发动机（如小松系列），还支持CDI 点火的发动机（如3w等）

支持全自动伞降；可连接超声波高度传感器实现全自动的滑跑降落，只需要在地面站上指定降落点与方向以及左右盘旋，飞控自动推算下滑航线。

支持各种起飞方式的全自动起飞

使用新一代GPS模块，50通道，具备-160dB的接收灵敏度，冷启动定位仅需要29秒，具备GPS、GALILEO、SBAS等多重定位源定位能力。

软件设定，支持24个方向的安装

软件设定使用接收机类型或者无接收机

更大的照片pos数据容量，2978张

物理参数

重量

飞控板(包含GPS接收板)：26 克

飞控盒（包含飞控板，接口板）：185克

尺寸：飞控板100mmX40mmX16mm，飞控盒：103mmX50mmX40mm

使用环境

温度: -25 to +70 °C

湿度: 5% to 95%（非结露）

电源

主电源：200mA@7.2V, 输入范围4V 至26V

舵机电源（可选）：电压范围4.8V 至6V

带1w数传电台时：平均500mA@7.2V

主电源、舵机电源监视

飞控盒接口连接图 照相机控制转速1转速0主电源

+-

+--

+信号信号磁电机CDI P-7P-10

P-11P-12快门P-13

P-14串行通讯口

+

-

黄

白

+-12345

6接收机

信号入舵机舵机电源

飞控盒安装

将飞控盒通过海棉或者弹簧悬挂减震安装在飞机的重心附近（如图所示），避免飞控盒与机身任何部位的直接接触。安装飞机的发动机时，尽量安

装胶垫圈减震。

飞控盒在机体内可以有24个安装方向，根据机体内部空间来方便的安装，只需要注意使自驾仪的轴线和飞机机体轴线尽量一致。

自驾仪安装后，到地面站软件中选择菜单“设置->安装设置”，如图选择自驾仪上所示轴线与机体轴线的对应关系。3轴正确选择完成后，将出现安装

代码，然后按下“设置”。必须对自驾仪重新加电才能使设置生效。

安装完成后，将飞机完全水平放置不动（可以使用水平气泡辅助观察），使用地面站设置对话框中的俯仰滚转角一栏，点击“设置”，让飞控将此时的状态设定为水平。点击“获取”可以获得当前安装位置与出厂标定的水平的夹角。点击“偏置清零”可以恢复出厂设置的水平位置。

文中所有的飞机左右均是站在飞机后方向机头看来分辨左翼和右翼。如果您所得到的飞控版本具有任意方向安装的功能，请在

安装后，在地面站软件中正确设置安装方向。如果你的飞控版本不

支持任意方向，而您需要改变在机身中的安装方向，请和销售商联

系。

此节提到的地面站操作请参考地面站软件操作的相关部分。

象所有的电子元件对温度敏感一样，在安装飞控盒的时候请尽量减少外界加热的可能。比如阳光直射，发动机热气能喷射到飞

控盒。另外，飞机机舱内要尽量保证气压稳定，避免螺旋桨气流直

接吹入飞控舱中，否则由于机舱内静态气压不稳定，将会导致气压

高度计跳动和空速计跳动。

电源

飞控的主电源为直流4V到26V，由Power电源口接入（如果使用了配套的1200bps的数传电台，请使用7~10V电源）。舵机电源为4.8V到6V，从Vservo

口接入。两组电源都有电源监视，请在每次飞行前保证电池充入了足够的电

量。

在连接主电源和舵机电源时，千万注意正负连接正确，否则有烧坏飞控和舵机的可能

遥控接收机

如果您所购买的飞控版本必须使用接收机，那么必须正确连接接收机，

并且将接收机用海绵包裹减震安装。UP30飞控必须使用FutabaPCM1024或者

Futaba2.4G或者JR系列6通道（含）以上遥控器和接收机。通过遥控拉距测试

（PCM1024遥控发射机天线不拉出，2.4G遥控器选择测距低功率发射模式），

应该能达到20米以上的距离。

如图所示正确连接接收机。

无论是几通道的遥控器，都必须连接接收机的1~6通道。请按照配套连接线连接接收机的插头所标示的通道序号插入接收机中。其中第4通道为带电源

的插头，其余只插入信号线。

接收机线号原功能新功能

CH1 1 副翼副翼或者方向舵

或者RPV转弯指

令

CH2 2 升降舵升降舵或者RPV

高度指令

CH3 3 风门发动机或者电调

控制或者RPV速

度指令

CH4 4 方向舵方向舵或者副翼

+5V 5 来自舵机电源正

地 6 来自舵机电源负

CH5 7 起落架切换RC、RPV、

UAV飞控模式

CH6 8 AUX 控制伞、襟翼、

任务舵机、数传

发射之一

因为某些接口板对接收机使用飞控板提供的5V电源，所以请不要在接收机上剩余通道直接连接舵机。但是可以只插入舵机插头

的第1、3针（2针为电源正极），从剩余的舵机通道上取遥控信号，

而舵机的供电靠外部舵机电源供电，从而达到使用多余遥控通道的

作用。

对于某些接口板直接使用了舵机电源为接收机供电，可以直接在接

收机多余通道接上舵机。请咨询公司您的接口板类型。

遥控器设置

本飞控系统必须使用FutabaPCM1024或者JR六通道以上PCM遥控设备。

设置步骤：

1、选用一个出厂设置的模式或者恢复到出厂设置模式，并且设定为固定

翼模式。

2、取消遥控器上的所有混控交联设置，混控由飞控来设置和控制。

3、当使用Futaba遥控器时需要取消遥控器的所有舵机反向设置，当使用

JR遥控器时需要将1～6通道均设置为反向模式。舵机最终反向操作

由地面站设置；

4、设定第5通道开关双向行程均为100％。

5、将5通道开关拨动到背向操作者，设置第5通道失效保护模式值为此时

的5通道舵量（失效保护显示应该是－92％左右，对应为UAV模式）。

6、将5通道开关背向操作者方向的行程减至30％（对应为RPV模式）；5

通道开关朝向操作者方向的行程为100%（对应为RC模式）。通常对

于不需要RPV调试飞行模式，不需要设置30%的RPV模式。

7、根据实际遥控飞行的需要可以设置遥控器的1，2，3，4通道的舵机行

程。安装舵机时尽量使用舵机的全行程，并且舵面中立位置尽量与舵

机中立位一致。

5通道的设置见表：

方向设置量功能

向后失效保护－100% 关机或者遥控失控进入

UAV自控飞行模式

向后正常操作30% 开机时，进入RPV模式

向前正常操作100% 开机时，进入RC模式

设置5通道的失效保护模式时，其余所有通道的失效模式都设定为保持。

在设定好之后，请实际操作观察地面站上显示的控制模式。

遥控器第6通道是多功能通道，它具体的功能由地面站设定，缺省处于控制开伞(S6)的功能。

遥控器1通道可以选择需要控制的舵面，如果飞机有副翼和方向舵，则按照操纵者习惯选择遥控器1通道的控制副翼舵面；如果飞机只有副翼则选择1

通道控制副翼；如果飞机只有方向舵则选择1通道控制方向舵。(参见地面站

软件设置->舵机)

向前指朝向操作者的一方，向后指朝向遥控器背后的

一方。

飞行控制模式

UP30具有五种飞行控制模式：

RC（比例遥控模式）

这种模式与通常的遥控模式是一样的，遥控器直接控制每个对应的

舵机。在起降和PID参数调整时最常使用。

RPV（指令遥控模式）

遥控器1通道操纵杆的左右动作输出转弯速率或者转弯坡度的控制

指令，控制飞机的转弯（注意不是直接控制舵机）。飞行的稳定操作由飞控自动完成。

遥控器3通道（风门）控制飞机的飞行速度，往上增加，往下减小。

遥控器2通道（升降）控制飞机的飞行高度，推杆减小，拉杆增加。

以上各个控制量都是以平飞记录的中立舵量为零点，偏离零点产生的量转化为偏离命令值。在高度和速度的控制上，是在设置的飞行高度和速度（一般是当前值）的基础上再加上偏离命令值，产生新的控制高度和速度。在转弯的控制上，就是以产生的偏离命令值（转弯速率或者坡度）作为飞机的转弯控制值。

通常RPV模式主要用于PID调整时，设定固定的目标值，从RC切入RPV时（一般保持不动摇杆）观察飞机的动态情况，如果进入危险状态可以瞬间切换回到RC状态，人工操作飞机回到稳定飞行状态。

UAV（航点导航模式）

关闭遥控器或者操作地面站上的关闭接收机的操作会让飞机切换到预置航点GPS导航自动飞行模式。通过设置航点的一些属性，可

以产生几种不同的导航方式。

CPV（计算机遥控模式）

进入CPV控制模式之前，需要先设定好需要飞行的高度和速度。点击地面站上的UAV-CPV转换按钮切换到CPV模式，此时按钮应该是红色，显示CPV字样。可以手工输入需要飞行的航向，也可以在按下“CPV航向”按钮后，在地图上点击，由飞机当前点和您点击的点构成的航向就立即成为飞机的设定航向，飞机将会立刻朝这

个航向飞行。

CRPV（游戏杆遥控模式）

进入CRPV控制模式前，需要先设定好需要飞行的高度和速度。连

接好游戏杆之后，点菜单“CRPV”将会跳出CRPV飞行控制窗口。

按下窗口中的UAV-CRPV转换按钮，切换飞行模式到CRPV，此时

按钮出现CRPV字样。对于使用1200BPS低速电台，需要点“停止

下传”按钮关闭飞机下行数据发射。勾选“控制有效”，此时游戏

杆的操作将不断的发送给飞机。其中左摇杆直接控制摄像云台的俯

仰和方位角度舵机，右摇杆控制飞机的目标转弯坡度。

如果飞机处于CPV或者CRPV飞行模式，丢失通讯时间超过20秒，将会自动转换到UAV飞行模式。

注意：CPV飞行是控制飞机按设定航向飞行而并非设定航点。

舵机

舵机的连接从接口板直接引出。舵机安装时，遥控器微调中立，尽量保证舵机摇臂与连杆之间、舵面舵角与连杆之间垂直。

根据飞机布局不同，舵机所连接的通道也是不同的，交联的设置也不一样。请看表：

布局与舵机配置：

布局常规布局正倒V尾飞翼、无尾

交联设置无方向舵-升降舵副翼-升降舵

1通道（CH1）副翼副翼差动1

2通道（CH2）升降差动1 差动2

3通道（CH3）风门风门风门

4通道（CH4）方向差动2 方向或无

5通道（CH5）襟翼襟翼襟翼

6通道（CH6）降落伞降落伞降落伞

7通道（CH7）多功能多功能多功能

8通道（CH8）多功能多功能多功能

9通道（CH9）

多功能 多功能 多功能

10通道

（CH10） 多功能 多功能 多功能

飞控对于自动转弯的控制分两种情况：

第一：如果采用转弯速率控制，则转弯的自动控制是从4通道输出

的，用来控制方向舵；

第二：如果采用转弯坡度控制，则坡度转弯是靠副翼来完成的，所

以副翼接入1通道，方向舵接入4通道。也可以在无副翼的飞机，将

方向舵插入1通道。

注意：在RC 遥控模式时，遥控器的1通道（右手方向杆）

控制的舵面可以是方向舵或者副翼，可以在地面站设置对话框中设

定。如果飞机有副翼和方向舵，则按照操纵者习惯选择遥控器1通

道的控制舵面；如果飞机只有副翼则选择1通道控制副翼；如果飞

机只有方向舵则选择1通道控制方向舵。

使用襟副翼混控模式时，S1通道和S5通道分别输出两个舵机信

号控制两个副翼舵机。需要注意的是：当襟翼舵量输出最大值时，

可能导致副翼的差动舵量一侧失效。

在遥控器已经设置好的情况下，如果某个舵机通道的转动方向不对，在地面站输出舵机数据的情况下，点击对应通道的反向按钮。

2个任务舵机存在两种控制模式：

一是2个指定位置的控制方式，可以先将6通道控制模式设置为控制任务舵机，在RC 遥控模式下，通过6通道旋钮控制舵机到一个位置，再按下地面站设置中的舵机设置栏对应的设置按钮，此时将此位置记入一个状态（例如位置0），同样再次设置另外一个状态位置（例如位置1）。关闭遥控器，地面站上操纵“测试”或者任务控制对话框中的按钮0（或者1）可以测试设置的效果。这种模式可以作为投放或者触发某个设备使用，在航点设置中可以指定

到达航点自动控制舵机到某个设定位置。开伞舵机（S6）的设置也是类似的，

必须先设定好开伞舵机的两个位置，自动开伞动作才能正确执行。

二是连续控制模式，在此模式下可以通过任务控制对话框中的滚动条（或者键盘、游戏杆）实时比例控制舵机位置，例如控制云台。

GPS

UP30飞控必须使用有源GPS天线。飞控盒上面是SMA接口（孔），所以GPS天线必须使用SMA插头（针）。最好不要私自改变GPS天线的馈线的长度，

厂家设计的馈线长度规格与GPS天线是相配的。您如果需要短的天线可以直

接定购你所需要的天线馈线长度。

GPS天线的安装位置和方式都会影响到定位的质量。所以按照以下几条来安装GPS天线。

安装一块“地”

使用一块10cmX10cm大小的铁皮作为地，将GPS天线吸到铁皮上，

这样会使GPS收星信号接收最好。如果飞控盒是金属的并且空间可

能的话，可以直接将GPS天线吸到飞控盒上面。无法使用金属片作

为地时，可以在天线下方结构上贴上铝箔或者锡箔纸。

注意一定要把GPS固定好，避免任何在飞行中GPS天线滑落

到不能接收卫星信号的地方。

GPS天线安装位置尽量靠近飞控盒

这样可以使得GPS测得的速度与惯性传感器的速度尽量一致。

避免障碍

GPS天线对天应该尽量不要有金属物的遮挡，任何小的遮挡都会减

弱本来就很弱的GPS信号。比如不要靠近发动机部分。复合材料和

木质的机身机翼对GPS信号没有影响。

避免其他干扰信号

GPS信号频率是1.575G，并且非常弱且易受到电磁干扰。比如数传