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2024年5月30日发(作者：)

遥控飞机droneapp操作指南

DroneKit-Python是一个用于控制无人机的Python库。DroneKit提供了用于控制

无人机的API，其代码独立于飞控，单独运行在机载电脑（Companion Computer）或

其他设备之上，通过串口或无线的方式经MAVLink协议与飞控板通信。除了DroneKit-

Python以外，还有DroneKit-Android以及DroneKit-Cloud的API供不同的开发者使

用。

本教程使用的解决方案为：

运行在机载电脑上的DroneKit-Python代码

机载电脑选择Raspberry Pi 3B

Pixhawk飞控上运行ArduCopter（APM）飞控软件

安装额外的传感器：光流（Optical Flow）传感器和超声波（Rangefinder）适应室

内飞行的环境

使用的PC运行Windows 10

Pixhawk作为一款开源飞控，价格便宜、功能强大。不过，因为它开源的属性，飞控

的安装和调试不及商品飞控简便；刚入门的时候可能会感到没有头绪，这时候不要放弃，

熟悉了以后你会喜欢上它的！

如果已有安装了Pixhawk的无人机，请确认无人机装载的飞控程序为最新稳定版本

的ArduCopter。此外，请进行多次试飞，确认无人机和飞控设置正确、飞手能够熟练操

控。

如果选择购买散装的套件，互联网上有很多关于组装和调试Pixhawk飞控的教程，

一般卖家也都会提供文档和技术支持，这里不再展开。推荐非常经典的泡泡老师新手课堂

-PixHawk飞控的使用方法。

需要注意，网上有些卖家会把传感器替换成低精度的型号，因此特别注意一些售价低

得反常的飞控。这些飞控即便可以飞行，但很可能在滤波和控制上出现问题。所以，我还

是推荐各位去找开源社区的合作企业购买飞控。虽然贵了点，但是硬件质量更加可靠，能

够避免许多不必要的麻烦和炸机事故。

在进行下一步操作之前，请确认：

无人机组装完成

飞控调试完成

多次试飞成功，Stabilize、AltHold、PosHold、Loiter、Land等模式下功能正常

飞手能熟练操控无人机

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第2步 连接和测试外设#

2.1 连接机载电脑#

ArduPilot官方支持多种微型计算机，且理论上任何计算机或单片机都可以通过

UART串口直接连接到Pixhawk飞控。用户和开发者可以根据自己的需求和预算，选购

合适的微型计算机。这里以Raspberry Pi 3B（树莓派3B）为例，因为它的设置相对简

单、价格合理、参考资料较多。

2.1 使用树莓派连接Pixhawk飞控

2.2 安装距离传感器#

在室内环境下，Pixhawk上自带的气压计无法提供足够准确（厘米级）的定高数据，

可能因为空调、风扇甚至开关门、人员走动所产生的气流引起气压变化，导致无人机的高

度突然升高或降低，撞击天花板或地面而发生危险。因此，需要安装超声波传感器或激光

雷达传感器，用于室内的高度控制。

市面上受支持的超声波传感器和激光雷达种类繁多、价格和精度不一，建议根据需要

选用，并寻求卖家或官方文档（英文）的技术支持。

2.3 安装光流传感器#

室内环境下，GPS信号经过建筑物墙体的阻挡和反射，无法提供准确的定位数据，

因此不能使用GPS作为定位信息的来源。光流传感器是一个安装在无人机上、指向正下

方的摄像头，使用光流算法，能够在无GPS信号的情况下，为无人机提供定位数据和地

速（相对地面的速度）。

2.3 在Pixhawk飞控上安装和调试PX4Flow光流传感器

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第3步 控制指令的配置、编写和测试#

从这里开始，我们将针对室内飞行、光流+超声传感器组合这一特殊情况，配置飞控

参数、编写和测试控制代码。这部分3.1、3.2和3.3的内容会互相穿插，在3.4中将给出

一个较为合理的开发、测试流程，以供参考。

3.1 修改飞控参数#

目前，ArduPilot的官方飞控程序还是以GPS信号作为定位信息的主要来源。需要对

飞控参数做一些修改，使得光流传感器和测距传感器获取的位置信息和高度信息能够被飞

控程序正确使用。

3.1 Pixhawk室内自动控制：参数设置

3.2 使用SITL模拟器#

在进行实物试飞之前使用模拟器进行测试，可以试验方案的可行性，同时规避掉许多

简单的问题，减少测试过程中无人机炸机带来的损失。

在这里，我们需要编译最新的稳定版本固件。

3.2.1 如何从源码编译SITL(Windows)

3.2.2 使用从源码编译的SITL测试DroneKit代码

3.2.3 Pixhawk室内自动控制：参数设置（SITL）

本文标签： 飞控传感器测试使用光流

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