PixHawk是這個星球上著名飛控廠商3DR推出的獨立、開源、高效的飛行控制器，前身為APM飛控。因Pixhawk具有豐富的外設模塊和可靠的飛行體驗且軟硬件開源，所以很多廠商對其進行了或多或少的二次開發，進而抹掉logo，違背歷史，不要臉的號稱是其自主知識產權的全新一代飛行控制系統。

對于開源PixHawk飛控，第一次使用需要多方查閱資料，摸索前行，根據親測飛行及二次開發的經驗總結如下，其中大部分內容來自官網和相關網站的資料，將盡可能提供原文出處，希望對想嘗試PixHawk的朋友有所幫助。在本文中如有版權紛爭敬請忍耐。

本文包括如下主要內容：

PixHawk飛控配置

多旋翼飛行器的基本飛行概念

飛控驅動與地面站軟件的安裝

飛控驅動與地面站軟件的連接

升級飛控固件

飛控羅盤、加速度計與遙控器的校準與設置

3DR數傳電臺的連接

PixHawk飛控配置（http://www.pixhawk.com） （）

硬件配置

• 主處理器：32位STM32F427，主頻168MHz ，256 KB RAM,2 MB Flash；

• 備用處理器：獨立供電32位STM32F103故障保護協處理器；

• 傳感器：雙 3軸加速度計（據說可確保絕大部分情況下可剔除單加速度計可能產生的混淆噪聲，極大改善飛行穩定性）、磁力計（確認外部影響和羅盤指向）、雙陀螺儀（測量旋轉速度）、氣壓計（測高）、內置羅盤、支持外置雙GPS；

• 集成的備份、超控、故障保險處理器；

• MicroSD 插槽用于日志等用途, 5個UARTs, CAN, I2C, SPI, ADC,等；

接口定義

PixHawk接口定義如下圖所示：

正面

兩側與底部

頂部

                       

引腳定義

接口與引腳定義

http://www.pixhawk.com/modules/pixhawk

基本飛行概念
參考：http://px4.io/docs/px4-basic-concepts/

機頭指向和方向

以固定翼與四旋翼飛行器為例，下圖是無人機的載體坐標系：

• 載體重心為坐標原點；

• 載體前進方向為x軸正方向；

• 載體水平姿態時垂直向下為z軸正向；

• 載體飛行方向指向右為y軸正向（x,y和z軸滿足右手螺旋準則）

飛行方向示意圖（俯視）：

   
遙控與基本飛行控制使用左右油門時，油門最低位置如下圖
    多旋翼飛行器的飛行姿態角

安裝飛控驅動與地面站軟件

安裝pixhawk驅動程序（或使用網購時店家提供）

https://pixhawk.org/firmware/downloads

計算機->右鍵->設備管理器->端口，出現PX4端口

安裝地面站軟件（MissionPlanner,MP）本機安裝版本v1.3.37

地圖加載方法：飛行計劃->右側地圖下拉菜單->必應混合地圖

連接飛控與地面站軟件

拔掉飛控上所有設備，只留蜂鳴器。使用USB線連接飛控和電腦USB。

進入飛行數據頁面，在右上角串口號選擇下拉列表中的PX4 FMU串口號，本機是COM9，波特率為115200。 注意不要點擊右側的“自動連接”。

升級飛控固件

選擇： 初始設置->安裝固件

直接安裝
選擇

表示下載四旋翼最新固件，彈出是否繼續對話框，選擇“是”，等待安裝完成，會出現短暫的音樂聲。

聲音停止后點擊“確定”。此時如果是第一次刷AC3.2固件，則會提示需要進行羅盤重新校準。

進入“飛行數據”頁面，右上角選擇PX4所在的COM端口（本機為COM9）和115200波特率，點擊右上角“連接”圖標即可連上飛控，獲取飛控數據：

安裝下載的固件

通過地面站安裝固件頁面中的“下載固件”按鈕打開官方下載服務器。

官方軟件下載地址：

http://firmware.ardupilot.org/

選擇固件Firmware中的APMCopter （多旋翼和傳統直升機固件）

打開固件下載頁面： 建議使用穩定版，點擊stable，進入穩定版下載： http://firmware.ardupilot.org/Copter/stable/

PX4對應飛控文件名簡單意思是：

• heli表示直升機；

• hexa表示6旋翼；

• octa表示8旋翼；

• octa-quad表示4個旋翼，上下兩層供8臺馬達的8旋翼；

• quad表示4旋翼；

• tri表示3旋翼

點擊PX4-quad/進入下載頁面：選擇v2.px4版本，右鍵->將鏈接另存為下載：

如果要加載自定義固件，在地面站進入“初始設置”頁面->加載自定義固件->彈出對話框選擇剛下載的固件文件確定即可；

地面站切換到“飛行數據”頁面，設置好端口與波特率后，選擇右上角連接連接圖標即可看到飛控數據（高度、角度等）傳回地面站并顯示出來。此時主LED燈黃燈閃爍，LED紅藍閃爍表示自檢；

校準

將GPS的兩路輸出（6pin和4pin）接上飛控的對應的GPS口（6pin）和I2C口（4pin羅盤），準備校準；

打開地面站，USB連接飛控，設置COM端口號和波特率，選擇“連接”，連接成功后進入“初始設置”頁面，展開左側“必要硬件”，可以看到以下選項：

• 機架設置；

• 加速度計校準；

• 羅盤；

• 遙控器校準；

• 飛行模式；

• 失控保護

下面，我們將逐一校準上述項目。

機架類型默認不改

選擇“x”型，默認設置不改

加速度計校準

點擊左側列表“加速度計校準”進入校準界面，按提示放置飛控，每一步完成后點擊綠色“Click When Done”按鈕；

提示如下：

• Placevehicle level and press any key: 水平放置，然后點擊按鈕；

• Place vehicle on its LEFT side and press any key: 以箭頭所指方向的為底，立起來放置，然后點擊按鈕；

• Place vehicle on its RIGHT side and press any key: 以箭頭所指方向的右側為底，立起來放置，然后點擊按鈕；

• Place vehicle nose DOWN and press any key: 以箭頭所指方向指向地面，立起來放置，然后點擊按鈕；

• Place vehicle nose UP and press any key: 以箭頭所指方向指向天空，立起來放置，然后點擊按鈕；

校準成功后提示；

如果安裝最新地面站后界面為中文，按提示完成校準操作即可。

羅盤（指南針）校準

用捆扎帶或皮筋將GPS天線與飛控固定好，確保二者正表面上箭頭方向的向指向一致，注意一定要固定好，在后續的旋轉過程中二者不能發生偏移！

羅盤校準一般裝機前后各進行一次。 安裝時GPS和飛控無特殊位置關系，美觀方便即可。

點擊列表中的“羅盤(Compass)”，選擇“手動校準”，指南針1和2設置使用默認設置。

點擊“現場校準”按鈕，彈出對話框告訴我們將飛控繞所有軸做圓周運動，點擊“ok”。用手拿著飛控和GPS固聯體做各個方向的圓周旋轉讓飛控采集修正數據。

不斷旋轉飛控指向，數據采集自動結束后彈出偏移量提示，因為GPS中有指南站，飛控中也有指南針，因此彈出兩個偏移量提示：

遙控器校準

GPS校準后，斷電后按照規范（飛控正面放置時引腳從上至下依次為： -，+，信號）的連接方法接上R7008SB接收機連接飛控RC端口（本文使用Futaba T14SG標配接收機）進行遙控器校準。 注意： 接收機接錯，飛控極有燒毀的可能。

Futaba R7008SB接收機輸出 ： 黃色： 信號 ；紅色： 正極 ；棕色： 地線

打開遙控器，打開地面站，連接飛控，進入初始設置->遙控器校準頁面：

注意，遙控器左右搖桿控制4個柱面（正確的方向在圖下文字中做出了說明）只有升降舵為反向。

正向：表示上下左右和搖桿操作一致，例如，向左打桿，輸出變小，向上打桿，輸出變大。

反向：表示上下左右和搖桿操作相反，例如，向左打桿，輸出變大，向上打桿，輸出變小。

油門推到頂/油門降到底（正向為正確（如果油門推上去輸出反而下降，則需要在遙控器設置中將油門反向）

左搖桿打到最左/左搖桿打到最右（方向、航向、偏航：機頭指向，正向為正確）,右搖桿打到最左側/右搖桿打到最右側（副翼-橫滾，正向為正確）；

 

右搖桿推到頂/右搖桿打到底（升降：右搖桿上下，反向為正確）

 

所有搖桿均在1094-1934之間變化，滿足要求。

點擊“校準”，將遙控器左右搖桿重復打到最值，即左右搖桿在最大值上不停轉圈，得到校準數據如下：

操作完成后點擊“完成時點擊”按鈕，彈出完成提示對話框點擊“ok”后將彈出校準數據：

 

飛行模式與失控保護

飛行模式設置非常重要。因為使用的控不一樣會有不同的設置步驟，本人使用FutabaT14SG設置，具體步驟另行寫一篇介紹。

PixHawk有6個飛行模式可選，因此主要思路是，在控上選擇一個2檔開關和一個3檔開關，進行關聯設置，組合得到6個不同檔位，使得設置好后：

• 當2檔開關處于第1檔位時：3檔開關的1/2/3檔，分別對應模式1/3/5；

• 當2檔開關處于第2檔位時：3檔開關的1/2/3檔，分別對應模式2/4/6；

根據自己需要設置飛行模式，以下是跟之前使用的NAZA M v2飛控的控制模式的一個不成熟的類比：

• Pixhawk定點模式Loiter = NAZA GPS姿態模式（GPS定高、定點）用于飛行;

• Pixhawk定高模式AltHold= NAZA姿態模式（高度穩定，位置不定，有風險）；

• Pixhawk自穩模式Stabilize：用于起飛和降落；

下圖是初步設置的6個不同的模式，其中模式6建議要設為RTL也就是“返航”模式。

連接3DR數傳（這個數傳我很鄙視）
安裝USB轉串口驅動
安裝串口轉USB的驅動程序CP210x_VCP_windows.exe（自行下載或使用購買店家提供）；
驅動裝好后，將天線接上數傳，使用任意一臺數傳，用micro USB 接上數傳和電腦，在設備管理器中會出現：

連接數傳與地面站

連接1臺數傳

保持數傳與計算機的連接，打開地面站

如果只想對數傳參數進行操作、修改，此時不要點擊右上角的“連接”圖標

進入初始設置頁面->可選硬件->3DRradio：

設置端口號與波特率，端口為5.1中識別的USB轉串口的端口（本機為COM3），波特率為57600

 點擊“加載設置”地面站連接飛控，獲取設置參數：

注意：此時由于計算機只加載了一個數傳，如果修改參數則另外一臺（遠端）參數將不會被修改，因此修改后兩臺數傳會連不上。也就是說，當只連接1臺數傳時，不要修改參數，以免出現問題。

連接2臺數傳
注意：如果需要修改數傳參數，必須同時連接兩臺數傳，修改完一臺的參數，通過“復制所選項至遠端”按鈕將修改的參數復制到另一臺數傳，否則會出錯。

使用另一根micro USB線將另一臺數傳連接上計算機。

連接好后，再次點擊“加載設置”等待連接后遠程數傳的參數也出現了，且跟本地數傳參數一致。如果要改本地參數，修改后“保存設置”，一定要選擇通過“復制所選項至遠端”，將兩臺數傳參數同步一致。

至此，完成了PixHawk與地面站的連接與基本設置。 接下來，應該裝好無人機機架、達、電調、飛控、外置GPS、電源模塊等，不裝槳，做室內連線測試，然后再到安全的場地進行外場試飛。