《无人机操控技术》教案 4-2 Mission Planning地面站操控

课时教学教案课程:无人机操控技术任课教师:XXX授课题目MissionPlanning地面站操控教学形式共课时，总第课时授课班级授课日期教学目的熟悉MissionPlanner地面站的软件安装与设备连接方法。熟悉MissionPlanner地面站的软件安装与设备连接方法。能够完成MissionPlanner地面站飞行任务规划及操作流程。重点地面站的安装及使用难点地面站的功能使用课堂结构及时间分配复习引入………………..……（5分钟）教学内容任务准备………………..（分钟）MissionPlanner地面控制站软件安装及设备连接………………...（分钟）MissionPlanner地面控制站功能介绍………………...（分钟）MissionPlanner地面控制站飞行任务规划及操控流程……...（分钟）三．课堂小结………………….…（5分钟）四．课后体会教学过程及教学内容[复习引入]Mission

Planner地面站软件源自于全球最著名的开源飞控ArduPilot项目的一部分。ArduPilot项目由美国人Chris

Anderson创建的DIYDrones社群于2007年发起，其首个硬件主体ArduPloMega由美国3DRoboies公司于2009年正式发布，而早期的软件主体包含ArduPlane（固定翼）、ArduCopter（多旋翼），发展至今又增加了ArduRover（无人车）、ArduBoat（无人船）、ArduBlimp（无人飞艇），同时还能兼容垂直起降复合翼、倾转旋翼以及自动跟踪云台等平台设备。2010年8月，新西兰MichaelOborne发布了第一款配合ArduPilot使用的可视化图形操作界面软件MissionPlanner。MissonPlanner地面站简称MP，是在Windows平台运行的一款APM/PX4飞控硬件专属地面站。它也是一款完全开放源码的地面站，用户可以自行编译地面站代码，并修改地面站的界面、结构及功能。[教学内容]任务准备1.需要准备一台windows系统的笔记本电脑，MissionPlanner地面控制站安装文件以及稳定网络用于加载最新地图。2.地面控制站设备及工具：APM飞控或PIXHawk飞控、数据线、数传电台。3.组装并调试完毕的多旋翼无人机飞行平台，以及维护工具和消耗材料。MissionPlanner地面控制站软件安装及设备连接（1）下载最新MissionPlanner安装文件，下载地址：/planner/。（2）运行安装文件，并按向导执行即可。（3）软件将安装到

C:\ProgramFiles(x86)\APMPlanner，并创建打开MissionPlanner的图标在开始菜单。（4）安装完毕后，即可启动MissionPlanner,启动后即可通过连接按钮，下载固件或连接自动驾驶仪主板。（5）连接自动驾驶仪主板和计算机时可以选择USB数据线连接，如图4-5(a)所示，或者自动驾驶仪与数传电台发射端连接，计算机与数传电台接收端连接，如图4-5(b)所示，数传电台通过无线电波进行传输数据。计算机通讯串口的选择：在MissionPlanner软件的左上角，选择连接的串口号和波特率57600，并单击连接。串口号是windows自动提供的，并在下拉菜单中出现。注意连接波特率必须悬着57600，而下载固件时的波特率必需选择115200。MissionPlanner地面控制站功能介绍MissionPlanner地面控制站飞行任务规划及操控流程设置Home点飞行任务规划首先确定Home点，不同的飞行平台关于Home点的确定方式还有所不同，旋翼无人机Home点就是自动驾驶仪主板上电的位置，这意味着如果执行RTL模式，将自动返航到Home点；对于固定翼无人机，Home点是GPS第一次锁定的位置。根据任务需求绘制飞行航线以多旋翼无人机为例，设计航线任务如下：任务假设起始位置设在Home的位置，从地面开始自动起飞；然后去航点2上升到100米的高度，然后等待10秒钟;那么无人机将进入航点3（途中降至50米高度），然后返回起始点。由于默认海拔高度为100米，所以返回到100米。返回到到起始位置后，无人机将着陆。（1）在航点设置画面的下方，有详细的航点规划及动作，可通过下拉菜单改变航点动作，通过地图鼠标拖拉改变航点位置，如图4-17所示。（2）可以输入航点和其他命令。在每行的下拉菜单中，选择所需的命令。列名称将会更改，以显示该命令需要哪些数据。可以通过单击地图输入纬度和经度。海拔高度是相对于你的起始高度/Home的位置，所以如果你设置100米，例如，它将飞行100米以上。（3）默认ALT是输入新航路点时的默认高度。它也是RTL（返回启动）模式飞行高度，如果你有设置默认ALT，该高度就是RTL飞行高度；如果没有设置，无人机将尝试维持开启RTL时的高度。（4）verifyalt(验证高度）意味着任务规划器将使用GoogleEarth拓扑数据在每个航路点调整所需的高度，以反映下面的地面高度。所以如果你的航路点在山上，如果选择了这个选项，任务计划员将根据山的高度增加你的航点设置。（5）规划好