PPZ飞控入门不完全手册

本手册主要是针对刚刚入手Paparazzi 硬件及准备研究Paparazzi 的童鞋准备的。手册主要以中英文wiki、各位资深玩家的帖子等为基础结合个人的有限经验对Paparazzi软硬件进行相关的总结。以Lisa/M 2.0为模板，主要介绍入门的相关操作等。希望对于刚刚接触的童鞋会有一点帮助，以便能在研究Paparazzi飞控方面有更大的提升。对于更多高级应用，比如说相机的控制等，期待与大家的共同研究！

一、认识Paparazzi Lisa/M V2.0及Aspirin IMU

1. 认识PaparazziLisa/M V2.0

国内玩家接触最多的Paparazzi的板子应该就是Lisa/M V2.0。Lisa/M与其他的轻量Paparazzi硬件版本比较有更多的接口和更强的兼容功能（兼容固定翼和多轴）。与高配版本比较有很高的性价比。所以Lisa/M是我们最经常制作和使用Paparazzi硬件。下面主要介绍一下Lisa/M V2.0主板相关信息：

①主板简介：

如图所示，板正面带有气压计BMP085。在工作情况下会使用这个气压计检测飞行时的相对高度。主板的主控芯片为STM32f105RCT6。板子背面带有一个焊接Aspirin IMU的焊盘。除此之外，板上还有多个可配置的led等设备。下面会详细介绍相关接口等的用途及连接方式。

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②硬件接口的布局：

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③飞控与的连接方式：

注意：以下几个示意图没有示意怎么连接PPM解码板后续有相关说明专门介绍。

固定翼连接方式：

此为正常四个舵机的连接方式，也可用3个舵机输出口副翼使用Y线连接连接。飞翼使用两个舵机。只要连接两个舵机。电机并不一定非要连接到第一个接口，需要根据配置文件来连接。

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多旋翼连接方式：

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④PPM解码板及遥控接收机的连接：

PPM接口默认输入为SEVER6(S6)，也可以通过配置文件设置为UART1接口（原卫星控接收机）。

PPM板如何与Lisa/M连接见如图：

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具体相关信息参见我写的《PPM解码板使用简单教程》

如果你的控是有卫星接收机控的话，可以如上面的示意图连接Lisa/M，独家实物图（放大有更多细节）：

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⑤led相关排列及功能：

Power LED：上电就亮。。。

LED_1：系统时钟指示: 主芯片工作时1秒闪烁1次

LED_2：姿态解算初始化: 姿态解算初始化完成（陀螺仪偏置初始化）前一直闪烁，完成后常亮

LED_3：GPS指示灯：

LED_4： 遥控指示灯: 如果遥控连接成功则长亮。

LED_5：默认没有设置可以自己在库函数里面自行设置。

⑥JP相关设置：

现在我制作的Lisa/M默认JP设置的供电V_IN与电调供电脚相连。GPS接口（UART2）供电为直接连接在V_IN上，默认为电调5V供电。数传接口（UART2）供电为3.3V供电。

如果有兴趣或疑问可以去Paparazzi官网关于了解更多详情。Lisa/M硬件相关详细信息请访问： http://paparazzi.enac.fr/wiki/Lisa/M_v20

2. 认识Aspirin IMU

Lisa飞控板子预留了IMU接口可以贴装Aspirin IMU传感板，下面介绍一下我们使用的传感板：

传感板上主要器件功能如下：

①　MPU6000：3轴加速度传感器+3轴陀螺仪

②　HMC5883：3轴磁阻传感器

③　LP2922 3.3V：主要用于外部供电转换

④　24LC08：板上参数存储

3. 使用Paparazzi需要哪些东西

对于刚刚接触飞控的新手来说需要哪些东西：

1) 可飞行的固定翼飞机

2) Paparazzi飞控板+传感板（例如，Lisa/M 2.0+Aspirin IMU 2.1）

3) PPM解码板(JR或Sperkrum控并配有卫星接收可以不使用)

4) GPS 模块：Ublox 6M 物美价廉比较不错，有米也可以搞6H。

5) 数传模块：近距离的有3DR，远距离的有Xbee。根据实际需求确定，现在市面上的支持57600的数传也可以尝试。9600的波特率在地面站上也支持，但是官网说速度会慢一点。

6) 可选模块（非必须）：

①　电流传感器：这个和APM的通用，可以直接选用即可。

②　空速计：官网上推荐一个闭源的空速计记得是40个美金，据说老鹰树的也可以就是价格偏高。

二、地面站篇

1. 初级软件篇 ubuntu及地面站的安装（如果已经有我们提供的Live CD安装软件，可以只看启动盘的制作部分）

Ubuntu作为Linux桌面系统已经很普及并且也有中文网页，下载链接：http://www.ubuntu.org.cn/download/desktop

需要选用Ubuntu 12.04 LTS。根据大家的反馈，当前12.10并不稳定无法保证可用。

经过前辈的种种实验，最可靠的使用方法是装双系统。

下面简单介绍一下，双系统的安装系统的步骤如下：

①　下载好Ubuntu 12.04 LTS的ISO文件。能下载下来就行，无论用什么迅雷、电驴、BT各种可以下载小电影的工具只要下载下来就行~~~ 貌似说多了。。。

②　下载好后进行Linux启动盘的制作。现在盘比较难买了，并且盘是一次性。建议把一个2G以上的U盘做成启动盘。具体方法我参照是这个文档：http://wenku.baidu.com/view/3300b7fc700abb68a982fb06.html此方法中的演示实测是可用的。

③　Linux Ubuntu系统的安装：

这个就是仁者见仁智者见智的东西了，百度搜一下有很多教程。作为一个研究PPZ的冒险家相信在网上学习下都能按照教程完成安装。

经过综合比较，这个网页：

http://wenku.baidu.com/view/f1183b4aa8956bec0975e3ef.html分享的方法还是比较全面。大家仔细看一下应该很有帮助。

下面引用小猪的童鞋的总结经验，其中红色的部分大家一定要注意：

首先是ubuntu11.01的安装（PS：12.04也可以），这个在网上很容易找到教程。唯一需要注意得是别把硬盘整个重新分区了（惨痛得教训啊）。用pm分区魔术师调整一下硬盘分区，留出20g左右未分配空间。创建两个分区ext3和wap2格式就ok。用ubuntu安装盘启动，选择使用ext3分区挂载在根目录。wap2分区作为交换分区，然后就是漫长得等待。。这一步基本没什么问题。

教程+小猪的经验想结合应该能很好的解决问题。

④　在Linux Ubuntu下安装Paparazzi Center：

当下最简单的方法在Linux下使用命令行进行升级和安装，这个可以说最简单的方法。但是可能对网络状况有要求。经过多次试验，可以说我们的防火长城拦截的概率不高；但是如果和你共享路由器的某某、某某和某某等人喜欢在你在线安装的时候下毛片，上PPS看脑残肥皂剧或者正在拿你做实验品研究P2P终结者对和谐网络的伟大意义的话，可以说亲暂时等他们睡觉的时候再安装吧。总结一下就是网络一定要顺畅。

安装的方法已经由纸糊的心在高度提供的文档的基础上进行了总结，这里注明是转载：

file:///C:/Users/crn/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image020.png

这里唯一需要注意的是后续安装好需要再次进入Papaprazzi Center的时候需要输入：

cd ~/paparazzi （或者把~替代为你的paparazzi所在的目录）

sudo ./paparazzi 这个时候需要输入密码提权（如果你设置了密码的话）然后就可以进入了。

这样地面站就在双系统中安装好了

部分兄弟的电脑比较牛，想在自己的电脑上装虚拟机。这个我不太熟，可以和相关牛人探讨。

2. Paparazzi Center及GCS的仿真机及相关操作

（1）Paparazzi Center简介：

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如上图所示：

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①设置（Configuration）

左边的部分是conf.xml配置文件的设置页面。一个新的飞行器配置可以通过A/C菜单添加也可以更改已经配置好的配置文件为当前配置。现有的飞行器同样可以通过A/C菜单删除。

这个编辑设置文件的编辑器（就是看文本用的）就是环境变量中设置的编辑器，对于linux来说，默认是gedit。

备注：多个设置文件可以通过Ctrl键同时选定。

②编译（Building）

编译（Build）和刷新（Upload）都在Building面板，修改编译前一般需要Clean一下。目标（Target）可以通过面板上面的添加新目标来添加。编译和刷新被显示为运行的模块（Running Agents），所以如果有需要中断正在编译或者刷新的文件的时候，可以把他们中断（点STOP）。

③运行（Execution）

在运行面板中，选项提供了一系列的预设和用户对话（就是一点就弹出相关的运行模块）。例如，在模拟选项中运行，Server，GCS 和模拟器。

已经启动的程序可以在运行的模块列表中（Running Agents）被停止或者重启（通过Stop/Redo按键）。选项同样可以被编辑，自动复原也可以通过复选框开启（在Stop/Redo 的左边）。现在进程的设置可以被保存为一个用户的对话（就是刚才说的那个），以便在之后重启（Session 菜单）。

④工具（Tools）

工具菜单包含了运行各种功能的重要的应用程序：

· 许多设置选项的 GCS地面控制站

· 一个日志记录服务器 (logger and messagedispatcher for GCS)

· 模拟器(built with the simtarget in the control panel)

· 数传连接

· messages消息窗口。

· Environment Simulator(Gaia)环境模拟器

· 实时绘图仪

· 日志记录器

· 日志查看器

· 气象站接口

这些不同的模块可以在Tools菜单中被调用。

（2）仿真相关（借用中文wiki）

已经安装好Paparazzi Center了，为了更多更准确的掌握地面站的相关的操作，为上天做准备。可以使用Paparazzi Center提供的模拟器，了解相关特性。使用方法：

登陆中文wiki http://ppzchina.com/wiki/index.php?title=Simulation 按部就班就可以了完成模拟操作。

更多的详情可以参考官方手册：

file:///C:/Users/crn/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image024.png

三、开始动手之软硬兼施篇

何为软硬兼施，就是软件和硬件都要对叫狗仔队的货开始无情的蹂躏以获得快感，你懂的。

1．获得快感的第一步：插对地方（下载线的连接）

大家问的最多的问题是怎么我把USB插上了怎么不能和电脑通讯。正常情况下，Lisa/M不是通过USB和电脑通讯的。USB主要的作用是烧写固件使用。但是，不是说上电了就能直接下载了，需要再短接一个位置。 PPZ飞控入门不完全手册多旋翼,固定翼,舵机,飞控,电调作者:frozencrn 5742

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需要将这个位置的ADC2与GND短接。用送的胶壳线就可以搞定的。短接后再上电后进入boot模式：就是一排的LED自上而下然后自下而上的跑马灯模式。这个时候USB连接就可以烧写配置的固件了。

那怎么和电脑通讯呢，上面很多图里面都能看到连接到XBEE的示意图，那个是数传的接口。数传接口连接到一个串口转USB即可，其实数传就是充当一个无线的串口转USB。实测FTDI芯片和PL2303芯片可用，其他的大家可以群里面问一下大家都用的是什么。

2．获得快感的第二步：学会让Lisa听话。（固件的配置和解释）

大家应该对上面提到的 Paparazzi Center 界面的左侧有一定的印象吧,如图： PPZ飞控入门不完全手册多旋翼,固定翼,舵机,飞控,电调作者:frozencrn 5532

大家可以看到，在下面的有5个可以编辑的文件口。自上而下分别是：

a.机体配置文件

b.飞行计划配置文件

c.设置配置文件

d.遥控配置文件

e.数传报文配置文件

这几个文件中需要注意的主要是机体配置文件和遥控配置文件这两个。Paparazzi领域有很多高手，高度高大虾已经为我们总结好了固定翼机身配置文件的说明。只是说明是TXT的，我简单的移植到了word上，改了下颜色便于阅读。加了三五句话便于第一次看的童鞋理解。遥控配置文件是由小猪编写，为图片果断直接引用。

下面把高手高度和小猪的说明展示如下：

1）机身配置文件说明

Word版本说明：file:///C:/Users/crn/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image030.png

中文wiki相关：

http://ppzchina.com/wiki/index.php?title=Airframe_Configuration

有了这些自己编写就没有问题了。

2）遥控配置文件说明：

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这句 data_min是单个PPM波形脉宽最小时间；data_max是单个PPM波形脉宽最大时间；sync_min整个脉冲串的最小长度时间；sync_max整个脉冲串的最大长度。pulse_type是正向（POSITIVE）或者反向（NEGTIVE）需要根据遥控确定。这个注意使用PPM解码板必须为POSITIVE。

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下面的基本相同：

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为A通道也可以写为“1”就是第一通道。

这个表示输入值对应的功能标示。

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这个是最小、中间、最大值的值。Average这个官网上面有相关的说明，用默认就好。

另外配置数量的问题，PPM解码板默认输出8路通道，即使连接了5通道，也要配置为8个通道另外的通道添加一个不使用的标志。应该是这样的形式：

<channelctl="NoneA" function="NOTUSEDA" min="1100" neutral="1500" max="1900"average="0"/>

相关详细设置参考官网wiki：http://paparazzi.enac.fr/wiki/Radio_Control

3）其他配置文件：

这个飞行计划配置文件不仅可以用文档编辑也可以用图形化界面编辑，用图形化界面好一点。

还有就是设置配置文件，没有什么研究用已有的就可以吧。有疑问可以群里面交流。

数传报文配置文件，这个默认的也可以区别不大。除了特殊功能需要改一下，能遇到这样的问题的时候，你也自然之道怎么改了。

3．获得快感的第三步：有进有出你懂的（编译和下载）

当搞好相关的配置文件，要烧写到丽萨里面吧。要不怎么让她受控呢。因为上面已经介绍过界面，修改编译前需要选对相关的target。然后Clean一下，然后编译（Build）。完成后把Lisa进入boot模式然后点Upload就可以了。

4．获得快感的第四步：位置要正，不能歪！（校准磁阻传感器）

由于Lisa/M可以采用四元数解算飞机姿态，正常情况下是不用校准加速度传感器和陀螺仪的。所以唯一需要校准的东西就是磁阻传感器（俗称：电子指南针）。这个东西还是有前面的高人总结，嘿嘿。主要是以下两个视频：

分上下两个部分：

由于拍摄的时间比较早，需要进行简单的补充。下面是峰回路转的帖子，我移植成word简单添加解释说明，然后贴进来：

file:///C:/Users/crn/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image041.png

如果还有不清楚的可以访问这个网址：

http://ppzchina.com/wiki/index.php?title=ImuCalibration。

四、说在后面的话

经过了很长时间的酝酿，3个星期断断续续的编写和两次电脑崩溃（写这个很费电脑的。。。）。初稿算是有个结果了。如果看过教程相关的东西，并实践了相关软件，可以说大家应该入门了。但是可能大家还有很多不了解的地方，这是正常的。因为Paparazzi的内容量和可玩空间是相当大的。比如说控制相机的开机及焦距等。和很多高玩交流，个人认为玩开源其实最需要的就是拥有探索交流和共享的精神。只有通过自己探索和与他人的交流才能发现未知并分享未知才会使我们得到更大的进步，获得最大的快乐。

本文中引用了峰回路转、小猪、高度等高手的文章及视频等，感谢他们的在Paparazzi飞控方面为大家做的贡献。没有他们的文章我也不可能写出这个入门教程。同时也要感谢小猪、峰回路转、高度、文等等大家对我写作教程的支持。总之，谢谢大家！！！

二：杂七杂八，资料类

glotzer_garmisch.pdf(4.82M)

ITU_STORM1_MuratBronz.pdf(221.47K)

KU-Hawk paper.pdf(156.53K)

mav08.pdf(4.12M)Paparazzi开发环境建立.txt(302B)

PPZ使用wifi代替数传方案.doc(519.85K)

Users_manual_PPZ使用说明书.pdf(1.45M)

图文版Paparazzi-ARM集成开发环境下载安装说明.doc(2.66M)