CAN Airspeed – CAN接口MS4525DO空速计模块

产品概述

YJUAV CAN Airspeed是一款CAN接口高精度空速计模块,工业级CAN通信抗干扰性强,支持远距离布线;自带空速温度补偿校准,避免环境温度影响;内置工业级RM3100电子罗盘传感器,实现精准航向检测,抗磁干扰能力强;采用标准DroneCAN协议,支持开源Arduplot、PX4飞控即插即用。

产品特性

  • 使用STM32F412处理器,主频100MHz,Cortex-M4内核,带硬件浮点运算单元;
  • 高精度压力传感器MS4525DO,0.25%测量精度,测量飞行空速及气压高度;
  • 工业级电子罗盘传感器RM3100,精准航向测量,抗磁干扰能力强;
  • 自带空速温度补偿校准,避免环境温度影响,减少测量误差;
  • 采用硬实时操作系统ThreadX,高效安全;
  • 工业级CAN通信抗干扰性强,支持远距离布线,最远可达40m;
  • 支持DroneCAN协议,最高通信速率可达1Mbps;
  • 支持开源飞控Ardupilot、PX4即插即用;

采购链接

YJUAV CAN AIRSPEED

规格参数

规格项参数值
处理器STM32F4 100MHz
开源飞控支持Ardupilot、PX4
工作电压4.5~5.5V
空速传感器MS4525DO
气压范围0~300psi
气压测量误差±0.25%
磁传感器RM3100
磁场量程±1100uT
磁场测量噪声≤30nT
工作温度-25℃~+85℃
连接器型号JST GH1.24 4PIN
固件升级支持DroneCAN协议升级固件
软管长度80cm*两根
线材长度25cm
外形尺寸35.5*32*15.5mm
重量16g(不含线材、空速管及软管)

产品尺寸

接口说明

指示灯状态

  • 常亮状态 – 一直处于这个状态,表示系统存在异常,无法正常使用;
  • 慢速闪烁 – 没有与飞控CAN通信,需要配置;
  • 快速闪烁 – 设备正常稳定地输出数据;

使用说明

本模块可以在支持CAN接口和DroneCAN协议的飞控上使用,开源飞控支持Ardupilot固件和PX4固件;

将模块连接到飞控的CAN接口上,经过以下设置步骤即可正常使用;

模块安装

模块可使用双面胶粘贴或者螺丝固定的方式固定在无人机上,因为模块内部内置电子罗盘传感器,所以注意安装位置要远离电机、电调、电池等大功率用电设备,减少对模块的磁干扰;

注意:CAN Airspeed方向在外壳有标识,与飞控的机头方向选择可以是:0°,45°,90°,135°,180°,225°,270°,315°。

Ardupilot飞控设置

参数设置

使用前,需要设置以下飞控参数,然后重启飞控;

//设备连接CAN1接口
CAN_P1_DRIVER = 1
CAN_D1_PROTOCOL = 1
//设备连接CAN2接口
CAN_P2_DRIVER = 1
CAN_D2_PROTOCOL = 1
//设置无人机使用空速计
ARSPD_USE=1
//设置空速计类型,使用UAVCAN空速计
ARSPD_TYPE=8
//使能空速计自动校准功能
ARSPD_AUTOCAL=1

查看数据

重新连接飞控后,可以在上位机仪表上看到空速信息;

对准空速管气孔吹气,观察空速数值是否明显增大,一般未吹气时空速大约为0~3m/s范围,偶尔会跳动到4m/s、5m/s,吹气后空速会明显增至10m/s以上;

查看飞控是否正常识别出模块内置Compass,查看步骤:初始设置 -> 必要硬件 -> 指南针。

磁罗盘列表中会多出一个UAVCAN类型的设备类型,即表示成功识别。如下图:

在上位机的首页,打开“状态”选项卡,可以看到磁罗盘的数据,如果没有数据则代表设备工作不正常;

根据上面的磁罗盘列表里设备序号,找到对应磁罗盘的数据,如compass1对应的数据是mx、my、mz,即磁罗盘1的x、y、z三轴数据;

磁罗盘校准

校准前请注意模块要固定安装好,再点击“start”进行磁罗盘校准;

空速校准

Ardupilot飞控在每次上电初始化过程中,空速传感器的数值会自动校准归零,在室内或室外无风的环境下,则不需要手动校准空速计;

在室外有风的环境下,每次飞控启动后,飞机飞行前最好手动进行空速计校准,手动校准方法如下;

必须将空速计模块、两根硅胶软管、空速管组装好后,再进行空速计校准;

1、用手捂住空速管,挡住自然风对空速计的影响,但注意不能堵住正前方和侧方的五个气孔;

2、如下图在上位机中选择“PREFLIGHT CALIBRATE”,点击“执行动作”开始校准;

3、校准完成之后,执行动作的按钮颜色恢复正常,同时“消息”栏目中会打印校准完成的文字;

PX4飞控

参数设置

使用前,需要设置飞控打开CAN总线功能,然后重启飞控;

//使能UAVCAN传感器外设自动配置功能
UAVCAN_ENABLE = Sensors Automatic Config
//设置通过UAVCAN订阅空速数据
UAVCAN_SUB_ASPD = Enabled
//设置通过UAVCAN订阅空速压差数据
UAVCAN_SUB_DPRES = Enabled

注意:PX4固件运行需要确保SD卡已插入飞控里。

查看数据

重新连接飞控后,可以在上位机首页上看到空速信息;

对准空速管气孔吹气,观察空速数值是否明显增大,一般未吹气时空速大约为0~3m/s范围,偶尔会跳动到4m/s、5m/s,吹气后空速会明显增至10m/s以上;

查看模块内置罗盘数据按照以下步骤;

步骤1:进到Analyze Tools -> MAVLink Console。输入uavcan status命令,找到sensor mag部分文字内容。

文本表明在CAN1(channel 0)上检测到节点ID为125的罗盘,然后数据发布在SCALED_IMU2(instance 1)里。

步骤2:进到Analyze Tools -> MAVLink Inspector。默认只有一个外置罗盘的情况下,查看SCALED_IM2选项中的,xmag、ymag、zmag数值。

磁罗盘校准

校准前请注意模块要固定安装好,再点击“OK”进行磁罗盘校准;

空速校准

必须将空速计模块、两根硅胶软管、空速管组装好后,再进行空速计校准;

1、用手捂住空速管,挡住自然风对空速计的影响,但注意不能堵住正前方和侧方的五个气孔;

2、如下图进行操作,开始校准空速计

3、当校准界面出现“[cal] Blow into front of pitot without touching”打印文字后,对准空速管最前端气孔进行吹气,吹气气压达到50Pa后,即可完成校准;

4、如果多次校准均失败,应检查两根硅胶软管是否装反了位置;