ArduPilot 方法配置器

关于ArduPilot 方法配置器

ArduPilot 方法配置器是由 ArduPilot 开发者开发的一款软件，旨在为 ArduCopter（多旋翼无人机）提供半自动化、清晰、安全且经过验证的配置流程。目前正在扩展支持 ArduPlane（固定翼）、Heli（直升机）和 Rover（地面车辆），但这些功能尚不完善。

 

核心特点

1. 清晰（Clear）

   • 配置流程呈线性，按步骤执行，无隐藏的复杂依赖关系。

2. 经过验证（Proven）

   • 软件已被数百名ArduPilot开发者与用户（从新手到专家）用于不同尺寸的飞行器。

3. 安全（Safe）

   • 减少试错过程，降低配置飞行器所需的试飞次数。

 

与传统地面站（GCS）工具的对比

如通用地面控制站（GCS）软件

功能	传统工具（Mission Planner、QGroundControl等）	ArduPilot 方法配置器
配置类型	手动操作	半自动化引导
说明要做什么	无	明确告知步骤
说明什么时候做	无，容易蒙圈	按顺序提示
解释为什么做	无	详细说明原因
配置方法	不同功能有不同菜单，有些任务没有菜单，甚至需要翻1200多个参数	只显示当前任务需要的参数
参数文档	有，仅在完整参数树视图中	有
显示相关文档	无	是
防漏步骤检查	无	有
检查参数是否正确上传	无	是
重复使用参数到其他飞行器	否，除非手动编辑	是的，开箱即用
记录参数修改的原因	否	是
教程与帮助	零散，尚未整合	有，内置上下文感知帮助提示
自动安装lua脚本到飞控	不支持	支持一键部署

 

界面设计

软件采用简洁的图形界面（GUI），集中管理以下内容：

• ArduPilot 参数

• 参数配置文件

• 文档与教程

没有可见菜单，没有隐藏菜单，没有复杂选项，您所看到的就是所更改的内容。

 

ArduPilot 方法配置器配置指南

1. 快速配置流程概览

按以下步骤系统化地构建、配置并调优 ArduPilot 飞行器：

 

1.1 选择飞行器组件

• 选择飞控（Autopilot）及其他硬件时，请避免使用这些组件。

• 使用“多旋翼尺寸对照表”选择动力系统。

• 遵循硬件最佳实践。

 

1.2 安装软件

• 在 Windows、Linux 或 macOS 上安装 ArduPilot 方法配置器。

• 安装最新版 Mission Planner（地面站软件）。

• 在飞控板上刷写最新版 ArduPilot 固件。

 

1.3 输入组件与连接信息

该软件需根据硬件信息自动预选与您特定飞行器相关配置参数。操作步骤：

• 打开 ArduPilot Methodic Configurator，选择与你的机型最接近的模板。

• 在组件编辑器中输入飞行器部件及其连接方式。

 

1.4 IMU 温度校准（可选）

在将飞控安装到飞行器前进行校准，可减少传感器（加速度计、陀螺仪）误差，缩短解锁时间。

• 将飞控降温至约 -20°C（装进飞行器后难以操作）。

• 启动软件，执行 IMU 温度校准。

 

1.5 组装部件（螺旋桨除外）

按最佳实践组装并连接所有硬件。

 

1.6 基础必选配置

通过 ArduPilot Methodic Configurator 的 GUI 完成以下步骤：

• 飞控板方向（参数 04_board_orientation.param ）。

• 遥控器连接与协议（参数 05_remote_controller.param）。

• 遥测收发器连接和协议（可选）（参数 06_telemetry.param）。

• 电子调速器（ESC）连接与协议（参数 07_esc.param）。

• 电池状态监测（参数 08_batt1.param）。

• GNSS 接收器连接（参数 10_gnss.param GNSS）。

• 初始姿态 PID 增益（（取决于飞行器大小））（参数 11_initial_atc.param）。

使用 Mission Planner 完成：

• 飞行传感器校准（参数12_mp_setup_mandatory_hardware.param）。

返回 Configurator 继续配置：

• 通用设置（参数 13_general_configuration.param）。

• 硬件诊断测试。

• 数据日志与 SD 卡配置（黑匣子数据）（参数 14_logging.param）。

• 电机顺序与转向测试，ESC 线性化（参数 15_motor.param）。

• 姿态 PID 增益调整（取决于飞行器大小）（参数 16_pid_adjustment.param）。

• 法律要求的远程标识（参数 17_remote_id.param）。

• 去除电机噪音，减少功耗，提高飞行稳定性（参数 18_notch_filter_setup.param）。

 

1.7 安装螺旋桨并进行首飞

完成所有必选配置后，执行首次飞行测试。

 

1.8 简化版强制调参

稳定飞行所需的基础调参步骤：

• 将首飞日志（ .bin 文件）导入  Notch filter webtool

• 使用 webtool 信息配置 notch filter(s)（参数 19_notch_filter_results.param）。

• 根据首飞数据（功率与推力比）调整高度控制器（参数 20_throttle_controller）。

• 优化 EKF3 高度估算（参数 21_ekf_config.param）。

• 快速调参（需 Lua 脚本支持，若无Lua脚本支持需要手动调参，参数 22_quick_tune_setup.param 和 23_quick_tune_results.param）。

如您不想优化飞行器，可以跳到日常使用。

 

1.9 标准调参（可选）

进一步优化飞行性能：

• 24_inflight_magnetometer_fit_setup.param，使用 lua 脚本化飞行路径或手动飞行，存储结果，使用 25_inflight_magnetometer_fit_results.param，使用 magfit webtool 计算 ArduPilot 方法配置器可以使用的文件

• 重新快速调参 26_quick_tune_setup.param 和 27_quick_tune_results.param 重新进行快速调试，罗盘磁干扰已完全校准。

• 28_evaluate_the_aircraft_tune_ff_disable.param 和 29_evaluate_the_aircraft_tune_ff_enable.param

• 30_autotune_roll_setup.param 和 31_autotune_roll_results.param 调试滚转轴速率和角度 PID

• 32_autotune_pitch_setup.param 和 33_autotune_pitch_results.param 调试俯仰轴速率和角度 PID

• 34_autotune_yaw_setup.param 和 35_autotune_yaw_results.param 调试偏航轴速率和角度 PID

• 36_autotune_yawd_setup.param 和 37_autotune_yawd_results.param 调试偏航偏移轴速率和角度 PID

• 38_autotune_roll_pitch_retune_setup.param 和 39_autotune_roll_pitch_retune_results.param 重新调试滚转和俯仰轴速率和角度 PID

完成以上步骤即标准调试完成，可以跳至日常使用。

 

1.10 强风下的高度稳定性优化（可选）

• 风速估算（参数 40_windspeed_estimation.param）。

• 估算风速改善高度稳定性（参数 41_barometer_compensation.param）。

 

1.11 系统识别以进行分析 PID 优化（可选）

• 42_system_id_roll.param，43_system_id_pitch.param，44_system_id_yaw.param
• 46_analytical_pid_optimization.param

 

1.12 位置控制器调试（可选）

• 47_position_controller.param，48_guided_operation.param，49_precision_land.param

 

1.13 日常使用配置

完成调参后，可禁用部分日志功能并启用更多安全功能（参数 53_everyday_use.param）。

享受您配置妥当的飞行器吧！

 

以下是详细配置步骤说明：

• 在电脑安装方法配置器软件

在Windows/Linux/MacOS 系统上安装"ArduPilot方法配置器"

• 安装地面站软件

下载最新版Mission Planner地面站软件

• 刷写飞控ArduPilot固件

给您的飞控主板安装最新版ArduPilot固件

• 首次使用配置工具

参考《新手首次使用ArduPilot 方法配置器软件指南》进行操作

• 可追溯的参数配置

按照欢迎指引（AMC欢迎指引）进行循环配置：

重复以下步骤直至软件自动关闭：

 ① 阅读GUI界面顶部所有文档链接（标有大红数字4的位置）

 ② 填写参数"New value（新值）"和"Reason changed （修改理由）"以匹配您的飞行器（标数字5处） 注意"修改理由"非常重要：

• 促使您理性决策而非随意改动
• 满足多数国家的设备认证要求
• 让他人了解您的专业程度
• 方便日后追溯修改思路

• 按 Del 和/或 Add 按钮分别删除或添加参数（用大红色数字 5 标记），
• 如有必要，使用右侧的滚动条向下滚动，确保您编辑所有参数，
• 按上传选定参数到飞控，并进入下一个参数文件（用大红色数字 7 标记），
• 从顶部重复，直到程序自动关闭。

 

使用 ArduPilot 方法配置器软件从模板创建飞行器后

请参见从模板创建飞行器后参考 ArduPilot 方法配置器软件指南。

恭喜！您的飞控现已通过目前最安全高效的公开方式完成配置。

我们还提供其他使用案例文档和通用版用户手册。

 

【安装指南】 详见安装说明文档

【帮助支持】 需要技术帮助请查看支持文档

【参与贡献】 欢迎加入我们的开发者社区

【软件架构】 本软件采用精心设计的架构满足技术要求

【多语言支持】 支持多种语言切换： Windows：安装时选择语言，不同桌面图标对应不同语言 Linux/Mac：通过--language命令行参数切换

欢迎您参与翻译工作请参见贡献页面。

【行为准则】 请遵守ArduPilot方法配置工具使用规范

【开源协议】 本软件完全免费，遵循GNU通用公共许可证v3.0

【鸣谢】 本软件基于多个开源项目构建

 

ArduPilot 方法配置器的使用案例

该软件旨在引导您按照一系列程序步骤，以安全高效的方式协助用户完成飞行器的配置与调试。主要使用场景如下：

核心场景

1. 初次使用配置器：基于预设模板创建飞行器配置。

2. 二次编辑配置器：对已创建的飞行器配置文件进行修改和调试。

其他场景

• 基于现有配置创建新配置：复制已正确配置的飞行器设置。

• 离线编辑：无需连接飞行控制器（FC）情况下查看或编辑配置文件。

• 应用默认值：使用正确的默认值。

• 硬件变更后重配：更换飞行器组件后重新运行配置程序。

 

初次使用指南

• 关闭其他地面站软件（如MissionPlanner、QGroundControll、MAVProxy、DroneKit-Python、APM Planner 2.0、UgCS、LOGOS、Tower、AndroPilot 等），确保ArduPilot 方法配置器独占连接。

• 用USB线将飞控连接至电脑。

• 等待至少7秒（确保设备启动完成）。

• 打开Ardupilot 方法配置器。

• 软件自动检测并连接飞控。

• 选择模板目录。

• 选择与您的飞行器最接近的模板（无需完全匹配硬件）。

• 为飞行器命名

• 点击“从模板创建飞行器配置”。

• 在飞行器组件编辑窗口中逐项修改硬件参数，以匹配您自己的配置。确保填写所有属性。

• 点击“保存数据并开始配置”。
• 点击“保存并开始配置”，软件会自动校验输入。若字段错误，背景会标红提示，修正后重新保存。
• 您现在应该看到参数文件编辑和上传窗口。

如果有不清楚的地方，请阅读 ArduPilot 方法配置器用户手册。

 

基于模板的飞行器后使用 ArduPilot 方法配置器软件

• 关闭所有其他 GCS 软件。
• 使用 USB 数据线将飞控连接电脑。
• 等待至少 7 秒。
• 打开 ArduPilot 方法配置器软件。
• 软件应会自动检测并连接到您的飞控。

• 打开您在首次使用 ArduPilot 方法配置器软件时创建的飞行器配置目录。

双击并进入目标目录内部，而非仅选中目录。

• 编辑所有组件，以匹配您自己的配置。

• 点击“保存数据并开始配置”。
• 您现在应该看到参数文件编辑和上传窗口。

• 按照第六节中的说明进行操作。

如果有不清楚的地方，请阅读 ArduPilot 方法配置器用户手册。

 

基于已正确配置的飞行器创建飞行器配置

• 使用 USB 数据线将飞控连接电脑。
• 等待至少 7 秒。
• 打开 ArduPilot 方法配置器软件。
• 软件应会自动检测并连接到您的飞行控制器。

• 选择与您的飞行器最相似的模板。

1. 选择“使用连接的飞控参数值，而不是模板文件”的复选框。

• 为您的飞行器命名。

• 点击“从模板创建飞行器配置”。

• 编辑所有组件，以匹配您自己的配置。

• 点击“保存数据并开始配置”。
• 点击“保存并开始配置”，软件会自动校验输入。若字段错误，背景会标红提示，修正后重新保存。
• 您现在应该看到参数文件编辑和上传窗口。

• 按照程序配置飞行器参数。

如果有不清楚的地方，请阅读 ArduPilot 方法配置器用户手册。

 

在没有飞行控制器的情况下查看或编辑配置文件

• 打开 ArduPilot 方法配置器软件。
• 选择“跳过飞行控制器连接，仅编辑磁盘上的 .param 文件”按钮。

• 打开您想要编辑或查看的飞行器配置目录。

双击并进入目标目录内部，而非仅选中目录。

• 编辑所有组件，以匹配您自己的配置。

• 点击“保存数据并开始配置”。
• 点击“保存并开始配置”，软件会自动校验输入。若字段错误，背景会标红提示，修正后重新保存。
• 您现在应该看到参数文件编辑和上传窗口，但由于没有连接飞行控制器，按钮将被灰显。

• 按照程序配置飞行器参数。

如果有不清楚的地方，请阅读 ArduPilot 方法配置器用户手册。

 

使用正确的默认值

若飞控不支持MAVFTP协议，可通过命令行提取默认参数：

cd VehicleConfigurationDirectory
extract_param_defaults bin_log_file.bin > 00_default.param

硬件变更后重配

• 使用 USB 数据线将飞行控制器连接到计算机。
• 等待至少 7 秒。
• 打开 ArduPilot 方法配置器软件。
• 软件应会自动检测并连接到您的飞行控制器。

• 打开您想要编辑或查看的飞行器配置目录。

双击并进入目标目录内部，而非仅选中目录。

• 编辑所有组件，以匹配您在飞行器组件编辑窗口中所做的更改。

• 点击“保存数据并开始配置”。
• 点击“保存并开始配置”，软件会自动校验输入。若字段错误，背景会标红提示，修正后重新保存。
• 您现在应该看到参数文件编辑和上传窗口。

根据您所做的改动，需要重新执行以下步骤（部分步骤可跳过）：

• 如果更换了飞控（FC）→ 需要重新执行所有步骤。
• 如果更换了机架和/或起飞重量  → 重新执行步骤 19 及之后的步骤。
• 如果更换了 RC 控制器  → 重新执行步骤 05 和步骤 12 中的 RC 部分。
• 如果更换了 RC 发射器  → 重新执行步骤 05 和步骤 12 中的 RC 部分。
• 如果更换了 RC 接收器  → 重新执行步骤 05 和步骤 12 中的 RC 部分。
• 如果更换了数传  → 重新执行步骤 06。
• 如果更换了电池监视器  → 重新执行步骤 08。
• 如果更换了电池  → 如果重量发生变化，重新执行步骤 08 和 19 及之后的步骤。
• 如果更换了电子调速器 (ESC)  → 重新执行步骤 07 和 19 及之后的步骤。
• 如果更换了电机  → 重新执行步骤 07 和 19 及之后的步骤。
• 如果更换了螺旋桨  → 重新执行步骤 07 和 11 及之后的步骤。
• 如果更换了 GNSS 接收器  → 重新执行步骤 10。

按照流程配置飞行器参数。

若操作存在疑问，请查阅 ArduPilot 方法配置器用户手册。