ArduPilot: первичная настройка самолёта

Первичная настройка ArduPilot Plane: прошивка, обязательные параметры,
калибровки, режимы и failsafe. Названия параметров — по актуальным
стабильным версиям Plane (4.5+); в старых прошивках часть параметров
называется иначе (примеры ниже).

1. Прошивка

Наземные станции (GCS) — любая из двух:

• Mission Planner (Windows) — вкладка Setup → Install Firmware,
  выберите Plane и свою плату;
• QGroundControl (кроссплатформенный) — Vehicle Setup → Firmware.

Для плат без предустановленного ArduPilot (большинство «крыльевых» F405/H743)
первый раз прошивается файл *_with_bl.hex через DFU (например, утилитой
STM32CubeProgrammer), дальше обновления — обычным .apj из GCS. Готовые
сборки под конкретные платы — на firmware.ardupilot.org.

После прошивки подключитесь к GCS по USB (MAVLink) и пройдите разделы
обязательной настройки (Mandatory Hardware в Mission Planner).

2. Обязательные калибровки

1. Accel Calibration — 6 положений; плюс Calibrate Level в рабочем
   положении платы. Если FC стоит с поворотом — сначала AHRS_ORIENTATION.
2. Compass — если подключён (обычно в модуле GPS): Onboard Mag
   Calibration, вращение по всем осям. Для самолёта компас желателен,
   но Plane умеет держать курс и по GPS.
3. Radio Calibration — диапазоны стиков и тумблеров.
4. Servo Output — назначение выходов: SERVOn_FUNCTION
   (Aileron/Elevator/Rudder/Throttle; для крыла — ElevonLeft/ElevonRight,
   для V-tail — VTailLeft/VTailRight). Реверсы — SERVOn_REVERSED,
   триммеры — SERVOn_TRIM. Правильность стабилизации проверяется в FBWA:
   наклоните самолёт — рули должны парировать наклон.
5. ESC/Airspeed — калибровка регулятора по инструкции производителя;
   если стоит трубка Пито — ARSPD_TYPE и предполётная калибровка нуля.

3. Минимальный набор параметров Plane

Значения скоростей берите из аэродинамического расчёта модели (крейсер и
скорость сваливания с запасом ~30%), а не «по умолчанию».

4. Режимы полёта

Назначаются в Flight Modes (параметры FLTMODE1..6, канал —
FLTMODE_CH). Рабочий набор для самолёта:

Рекомендация на первые вылеты: MANUAL / FBWA / RTL на трёхпозиционном
тумблере.

5. Failsafe

Plane использует двухступенчатую схему (short/long):

• THR_FAILSAFE = 1 — включает детект потери RC (по throttle ниже
  THR_FS_VALUE или по флагу протокола приёмника).
• FS_SHORT_ACTN — действие при кратковременной потере (по умолчанию
  CIRCLE — кружить и ждать восстановления линка).
• FS_LONG_ACTN — действие после FS_LONG_TIMEOUT секунд (по умолчанию
  RTL).
• FS_GCS_ENABL — failsafe при потере телеметрии GCS (для полётов «по
  земной станции»).
• Батарейный failsafe: BATT_LOW_VOLT / BATT_LOW_MAH и действие
  BATT_FS_LOW_ACT (предупреждение/RTL/посадка); критический порог —
  BATT_CRT_VOLT / BATT_FS_CRT_ACT.

Обязательная наземная проверка (без пропеллера): выключите передатчик и
убедитесь в переходе в CIRCLE → RTL по HUD земной станции.

6. Arming checks (предполётные проверки)

Перед взлётом ArduPilot запускает набор проверок и не даст армироваться,
пока они не пройдены, — защита от банальных ошибок (не откалиброван
компас, нет GPS-фикса, разряжена батарея и т.п.).

• ARMING_CHECK — битовая маска, что именно проверять; по умолчанию
  1 (All) — проверяется всё сразу: барометр, компас, GPS-фикс, IMU,
  параметры, RC-калибровка, напряжение платы, батарея, логирование,
  hardware safety switch и др. На земле, для точечной диагностики,
  отдельные пункты можно временно отключить битовой маской — но перед
  реальным полётом верните 1.
• Причина отказа армирования видна в статус-баре (HUD) Mission Planner
  при попытке армирования — текстовое сообщение вида «PreArm: Compass not
  calibrated»; читайте его, а не гадайте, что не так.
• Safety switch — на платах семейства Pixhawk/Cube есть физическая
  кнопка/индикатор: мигает — можно нажать и армировать; требование её
  нажатия включается/выключается параметром BRD_SAFETYENABLE.
• Способ армирования — по умолчанию через GCS (Actions → Arm/Disarm
  в Mission Planner) либо стиками (газ вниз + руль направления вправо,
  удержание пару секунд), последнее регулируется ARMING_RUDDER.
• Проверяйте армирование/дизармирование без пропеллера при первом
  включении каждого нового режима или после смены параметров.

7. AUTOTUNE и автотримминг

• AUTOTUNE — отдельный полётный режим: летайте с резкими короткими
  дачами по крену и тангажу несколько минут; прошивка подбирает FF/P/I/D
  для каждой оси. Агрессивность — AUTOTUNE_LEVEL (по умолчанию 6).
  Усиления сохраняются по завершении настройки оси и при выходе из режима.
• SERVO_AUTO_TRIM = 1 — автопилот в полёте постепенно переносит
  установившиеся поправки в триммеры серв (аналог ручного триммирования).

8. Первый вылет

1. Дождитесь GPS 3D fix и записи home point (HUD покажет число спутников).
2. Армирование пройдёт только при зелёных arming checks (см. выше) —
   на этом этапе обычно всплывают забытые калибровки.
3. Взлёт в MANUAL (или TAKEOFF/бросок в FBWA), набор безопасной высоты.
4. Проверка FBWA: поведение, триммирование, реакция на стики.
5. AUTOTUNE на высоте.
6. Проверка RTL с видимой дистанции.
7. После полёта — скачайте и просмотрите лог
   (см. Логи и разбор полётов).

См. также

• Выбор полётного контроллера
• Логи и разбор полётов — dataflash-лог .bin, разбор
  после события

Источники

• ArduPilot Plane: First Time Setup
• ArduPilot Plane: Flight Modes
• ArduPilot Plane: Failsafe Function
• ArduPilot Plane: AUTOTUNE
• ArduPilot Plane: Airspeed Parameters Setup
• ArduPilot Plane: Pre-Arm Safety Checks
• ArduPilot: Complete Parameter List (Plane)