【EsinFly飞控开放平台】原理图、API、上位机。。。

qiguibao · 发表于 2014-11-12 01:44:36

本帖最后由 qiguibao 于 2014-11-12 01:44 编辑

2011年，第一次接触KK飞控；
2012年7月，一个在校研究生、一个刚步入社会的上班族开始设计属于自己的飞控；
2013年3月，上班族辞职返校，二人共同开发飞控；
2013年5月， EsinFly_large、EsinFly_mini四旋翼顺利起飞，EsinFly上位机雏形形成；
2013年6月，上班族重返工作岗位；
2013年9月至今，姿态解析算法、姿态控制算法的不断优化，上位机对飞控数据的实时采集，支持串口、USB接口、2.4G无线通信的bootloader，无线更新飞控固件，气压计/超声波定高，GPS定点，DIY数据采集一体遥控器……

关于开源飞控，国外的APM、MWC，论坛上的匿名、圆点博士等等都做的很好，在此表示深深的敬意。开源代码有时修改起来也比较麻烦，为了让其他的飞行爱好者能集中精力开发飞控中关心的部分，希望大家能多研究些四轴的算法和应用开发，我们打算将EsinFly飞控做为一个飞控平台供大家使用。直接给个目标角度，就可以控制飞机飞行；自己还可以将姿态控制等算法替换成自己的算法。。。不知道是否符合大家的胃口啊，欢迎大家发表意见~~

下面先大体介绍下EsinFly_mini飞控。资料尚未整理完善，大家见谅啊，后续再补充。

大体画了下整个系统的框图，如下。

一、硬件
长*宽=32mm*21mm，非常小，上图片。。。

飞控配置和接口：
(1).STM32F103T8U6处理器；
(2).MPU6050加速度、陀螺仪传感器；
(3).HMC5883磁场传感器；
(4).NRF24L01无线模块；
(5).MOS管；
(6).串口；
(7).PPM接收机接口；

电机使用7mm*20mm的空心杯电机，架子采用hubsan H107外壳和保护罩，在x宝都比较好买到~~ 上张组装后的实物图。

原理图下载：

二、EsinFly飞控软件
EsinFly飞控的软件架构大致分为驱动层、传感器数据处理层、姿态解析层、姿态控制层、空间位置解析层、空间位置控制层、导航层共七层。目前实现的功能有，有线方式实时数据采集、无线方式实时数据采集、串口更新估计、usb口更新固件、无线更新固件、遥控飞行、超声波/气压计定高、gps定点等。
花了一天时间，大体做了一个API工程，里面有个PID的姿态控制算法，可以方便的替换为自己的控制算法，同时可以再500Hz、200Hz、100Hz、50Hz、10Hz、1Hz任务函数中添加自定义函数。只是一个简单的例子，欢迎大家发表对API接口的意见~~

API接口应用简单举例代码下载：

三、遥控器
好点的遥控器一般都好几百，就动手diy了一个，外壳采用了sony PS3手柄，无线采用了NRF24L01。遥控器可以作为遥控器控制四轴的飞行，也可以通过USB口与电脑连接对四轴的参数进行设置、数据进行采集以及无线更新四轴的固件。遥控器内置电池和充电管理芯片，通过USB口进行充电。实物图如下。

遥控器原理图下载：

四、上位机
EsinFly上位机采用Qt开发，具有飞机3D姿态显示、数据采集实时显示、历史数据离线分析、传感器校准、飞控/遥控器固件更新、飞控参数设置等功能。后续打算加入一些自定义参数，方便其他爱好者算法参数的调节。界面如下。

EsinFly上位机下载：

五、飞行视频
发两个飞行视频，一个是大四轴的，一个是小四轴的，大四轴的是好久之前拍的，不代表最新水平，哈哈
小四轴室内飞行视频：
http://v.youku.com/v_show/id_XODI0NzIyMDgw.html

大四轴室内气压计定高：
http://v.youku.com/v_show/id_XODI0NzM2MTg4.html

介绍完事。个人想法是，接下来大家可以一起做一些与手机平板之间的wifi视频传输和控制、室内定位等更有意思的事情，so cool。前两天在x宝买了个wifi视频传输的模块，那叫一个坑爹，摄像头一运动图像就模糊、手机视频界面就卡顿，上个模块图。rt5350的方案还是不错的，模块体积做的也挺小，就是这效果，山寨水平了。。。

飞控开发的过程中，没少参考APM的代码，附APM源码一份：

欢迎大家就飞控平台的建议以及接下来对四轴感兴趣的内容，发表意见，多多交流~~ 额，都这点了，睡觉去了~~

pp786702237 · 发表于 2014-11-12 01:59:48

抢楼，顶一个

雨中的风铃 · 发表于 2014-11-12 08:00:06

谢谢分享！！！！！！！！！！！！

机器人天空 · 发表于 2014-11-12 08:20:14

一大早就看到好东西

朝闻夕道 · 发表于 2014-11-12 08:32:30

这个真是极好的，不错；

qiguibao · 发表于 2014-11-12 08:34:09

pp786702237 发表于 2014-11-12 01:59
抢楼，顶一个

同是夜猫子啊~

6091820503 · 发表于 2014-11-12 08:34:32

APM飞控真心不错

6091820503 · 发表于 2014-11-12 08:34:50

楼主做得很牛逼

qiguibao · 发表于 2014-11-12 08:35:15

机器人天空发表于 2014-11-12 08:20
一大早就看到好东西

还得继续完善~~

qiguibao · 发表于 2014-11-12 08:37:06

朝闻夕道发表于 2014-11-12 08:32
这个真是极好的，不错；

有什么好的建议和想法，多多交流

tiger2023 · 发表于 2014-11-12 08:38:00

非常感谢楼主的分享

qiguibao · 发表于 2014-11-12 08:38:14

6091820503 发表于 2014-11-12 08:34
楼主做得很牛逼

是呀，如果把APM弄明白了，自己diy个飞控都so easy。

gzhmcu · 发表于 2014-11-12 08:39:42

楼主是否对APM进行中文注释了，如果有发一份呀，支撑楼主

停靠点 · 发表于 2014-11-12 08:41:38

膜拜大神！

z13900139000 · 发表于 2014-11-12 08:41:57

顶一个

qiguibao · 发表于 2014-11-12 08:43:00

本帖最后由 qiguibao 于 2014-11-12 08:45 编辑

gzhmcu 发表于 2014-11-12 08:39
楼主是否对APM进行中文注释了，如果有发一份呀，支撑楼主

这个倒没有，我只是阅读过其中几个关键地方的算法。APM里面用DCM做姿态解析，PID做内环和外环的控制，在一些细节的处理上做的还是比较考究的。论坛上之前有人写过一个关于APM代码的帖子，APM飞控浅析：http://www.amobbs.com/forum.php? ... 0&highlight=apm

zuokong2006 · 发表于 2014-11-12 08:47:09

不错，学习下

gzhmcu · 发表于 2014-11-12 08:48:08

qiguibao 发表于 2014-11-12 08:43
这个倒没有，我只是阅读过其中几个关键地方的算法。APM里面用DCM做姿态解析，PID做内环和外环的控制，在 ...

我也在搞飞控，不过是改版APM而已，希望楼主能出更好的产品，同时建议更换数传模块，用大功率远程的，这样的UAV才有亮点

qiguibao · 发表于 2014-11-12 08:50:41

gzhmcu 发表于 2014-11-12 08:48
我也在搞飞控，不过是改版APM而已，希望楼主能出更好的产品，同时建议更换数传模块，用大功率远程的，这 ...

ok，thanks~

fiaanull · 发表于 2014-11-12 09:06:17

很好的资料！

kingqb · 发表于 2014-11-12 09:06:43

顶一个，支持

youthdou · 发表于 2014-11-12 09:23:51

厉害。。。。。顶一下。。。。

haoyurenzhu · 发表于 2014-11-12 09:26:03

搜藏了。楼主真是大神。

honami520 · 发表于 2014-11-12 09:35:19

这个是个很厉害的东西！果然，做了几年的东西就是强大

gofygba · 发表于 2014-11-12 18:57:39

学习了！

laoerge · 发表于 2014-11-12 19:34:11

不错，楼主精神可嘉

水缸仔 · 发表于 2014-11-12 21:30:58

ding............

zzipeng · 发表于 2014-11-12 22:04:30

强帖留名！！

快乐的味道92 · 发表于 2014-11-12 22:12:23

顶一个，楼主真厉害

HookTeam · 发表于 2014-11-12 22:46:53

飞控代码建议参考Pixhawk的

wjb555 · 发表于 2014-11-12 22:58:05

APM飞控不错

makeflyeasy · 发表于 2014-12-6 09:02:50

学习了1111111111111111111111111

374533905 · 发表于 2014-12-6 13:49:27

顶一下，跟着楼主学习了。

moon891207 · 发表于 2014-12-6 15:32:14

楼主有没有打算做成大四轴上用的

默默七 · 发表于 2014-12-6 15:54:00

mark下，国内开源四轴

qwe2231695 · 发表于 2014-12-6 16:33:57

楼主不开源，只开库吗？

liuruoshui · 发表于 2014-12-6 16:59:02

强帖！！！收藏了！

xydang · 发表于 2014-12-6 17:52:28

学习一下，最近也准备做个玩玩

qiguibao · 发表于 2014-12-7 16:01:04

moon891207 发表于 2014-12-6 15:32
楼主有没有打算做成大四轴上用的

大四轴已经实现了定点，过段时间上资料~

qiguibao · 发表于 2014-12-7 16:01:36

qwe2231695 发表于 2014-12-6 16:33
楼主不开源，只开库吗？

目前正在完善，过段时间准备开源~

fengyunyu · 发表于 2014-12-7 19:59:46

QT做的效果不错！

liuzhe910422 · 发表于 2014-12-7 20:14:49

大神啊！！！膜拜！！！

qwe2231695 · 发表于 2014-12-7 22:06:31

气压定高还有待提高啊，貌似定高速度环有一些超调。我的室外定位最近做到了10厘米级别，大家多多交流

brmxd · 发表于 2014-12-8 15:53:27

不错，膜拜！！！

Arthur244 · 发表于 2014-12-8 16:00:22

好迷你。。遥控距离有多远。。

qiguibao · 发表于 2014-12-8 16:13:21

qwe2231695 发表于 2014-12-7 22:06
气压定高还有待提高啊，貌似定高速度环有一些超调。我的室外定位最近做到了10厘米级别，大家多多交流 ...

是的，气压计定高是好久之前的视屏了~~

qiguibao · 发表于 2014-12-8 16:13:46

Arthur244 发表于 2014-12-8 16:00
好迷你。。遥控距离有多远。。

遥控距离，100米应该没问题，具体没测试

who与争锋 · 发表于 2014-12-13 13:15:19

楼主好强悍

ygyf · 发表于 2014-12-15 10:51:36

支持楼主开源

aaronhd · 发表于 2014-12-20 12:44:09

APM现在源码封装太好，楼主移植出来不容易。

乘风归去 · 发表于 2015-2-17 22:55:44

我也在学习气压计定高但是效果太差了楼主能给一个程序看一下？不知道怎么回事

DarrenXu · 发表于 2015-5-17 11:49:32

楼主花了2年时间，这种坚持的精神值得学习

wtiechen1969 · 发表于 2015-7-16 10:24:10

记号一下

chengying · 发表于 2015-11-2 11:55:20

不错呀

默默七 · 发表于 2015-11-3 15:35:46

楼主，摄像头+图传用起来效果如何呀？

bulaohu · 发表于 2015-11-3 22:27:19

能否把遥控PCB给一份啊？谢谢 153809036@qq.com

videofun · 发表于 2015-11-3 23:18:52

这个真是极好的，不错；

城关珠 · 发表于 2015-12-30 13:40:47

顶一个，很不错啊，下来学习下。

【EsinFly飞控开放平台】原理图、API、上位机。。。

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