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APM User Guide Version 0.1
目次手引き.........................................................................................................................................................1
ステップ 1: フレームの組み立て............................................................................................................2
ステップ 2: APM の設置・接続方法........................................................................................................2
ステップ 3: ミッションプランナーをダウンロードする...................................................................7
Windows ユーザー:............................................................................................................................7
Mac users:...........................................................................................................................................8
Chapter 4: Uploading the latest ArduCopter firmware................................................................................9
Chapter 5: Basic ArduCopter firmware Set-up...........................................................................................10
Chapter 6: Pre-Flight testing......................................................................................................................13
Check your APM:...............................................................................................................................13
Checking the Motors:........................................................................................................................14
Chapter 6: Controls....................................................................................................................................14
Chapter 7: Tuning......................................................................................................................................15
Chapter 8: Mission Planner.......................................................................................................................16
Chapter 9: Autopilot missions...................................................................................................................16
Appendix A: Trouble shooting....................................................................................................................16
Appendix B: Safety Guidelines...................................................................................................................16
Appendix C: I want to contribute!..............................................................................................................16
手引きアメリカの 3dRobotics 社で製造されている、UAV（無人航空機） コントローラーの APM2 です。
APM によってラジコン飛行機、マルチコプター、ヘリコプターと車を個人用の UAV に変えられます。※このガイドにある説明はマルチコプターのみです。
ArduCopter は世界各国から集まった DIYDrones のボランティアプログラマー達から出来上がったソフトウェアーです。
ハードウェアーの APM とソフトウェアーの ArduCopter は全てオープンソースです。
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オープンソースとは、ハード、ソフト共に全ての情報を公開して、誰でもが将来の開発の発展に貢献できます。
※ 注意
このソフトウェアーは、コミュニティーによって開発されています。そのコミュニティーは適正なテストを行った後、手順を公開する事を強く求めますが、ソフトの中に誤りがあるかもしれません。ご利用の際は十分ご理解を頂き、自己責任においてご利用ください。一切の責任を負いかねます。
ステップ 1: フレームの組み立てNote: EnRoute to add instructions for assembling Hexa and Octa Frame.
EnRoute から購入されたマルチコプターでしたら、こちらのチャプターをスキップしてください。
Note: ask user to calibrate their ESCs by hand using their radio or do it later through the APM?
ステップ 2: APM の設置・接続方法EnRoute から購入されたマルチコプターでしたら、こちらのチャプターをスキップしてください。
フレームの上に APM2 を置いてください。 APM2 の前方向はボードの裏に書いてある「Inputs」が前です。
APM に伝わる振動を減らす為に、板とフレームの直接接触を避けてください。APM の振動を減らす為に、マジックテープまたはナイロン素材のネジとゴムもしくは、スポンジクッションを使うことをお勧めします。
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受信機との接続方法:
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APM の[Inputs]と受信機を接続してください。 APM は、受信機に 5V を供給することができます。
図 2 は 6 つの入力だけを表記していますが、7 つの Inputs を推薦します。 チャンネル 8 目は、つなげないでください。
5Vs（注：6V ではありません）を供給している ESC は APM2 に直接接続することもできます。どのように Output を接続するかは下記の図を参照し、それぞれの ESC の構成を理解し、接続してください。
ESCs との接続方法:
図-3
次に、[Output]と表記されている様に ESC に接続してください。図の中の接続部分はボードの裏に記入されている番号通り右から OUT1・OUT2・OUT3…となります。これは分電盤付きの「＋」クアッド向けですので右（R）の ESC を OUT1 に接続します。左（L）の ESC を OUT2 に接続します。前（F）の ESC を OUT3 に接続します。裏（B）の ESC を OUT4 に接続します。
※それぞれのマルチコプターの参照図は下記にあります。
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ESCs (クアッド)の接続方法:
図-4
各種フレーム（+ と X の形）によってモーターの場所は変わります。図-4 を参照にしてモーターと APM2 を接続してください。例えば X のフレームの場合、は左前のモーター③をAPM2 の OUT3 に接続します。
ESCs (ヘクサ, オクトコプター)の接続方法:
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各種フレーム（ヘクサ＋、ヘクサ X、オクト＋、 オクト X、オクト V、 オクトクアッド）によってモーターの場所は変わります。図-5 を参照にしてモーターと APM2 を接続してください。例えばヘクサ X のフレームの場合、は右前のモーター⑤を APM2 の OUT5 に接続します。
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ステップ 3: ミッションプランナーをダウンロードするArduPilot のミッションプランナーの最新版はこちらの URL にございますが、それぞれのコンピューター環境によって異なります。
Windows ユーザー:
◆ Windows7 32bit または、Windows XP の方は下記の URL をクリックして、次にMissionPlanner32-1.2.6.msi をダウンロードしてください。
URL: http:// code.google.com/p/ardupilot-mega/downloads/list
◆ Windows 64-bit の方は下記の URL をクリックして、次に MissionPlanner64-1.2.6.msi をダウンロードしてください。
URL: http:// code.google.com/p/ardupilot-mega/downloads/list
ダウンロード後、ファイルを起動させてください。
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上記の様な画面が出て来たら、「Next」をクリックして、次に 「I accept the terms in the License Agreement」を選択し次にまた、「Next」をクリックします。
次に上記の画面が出て来たら、インストール先を設定して良ければ「Next」をクリックします。
次に「Install」をクリックします。
最後に「Finish」をクリックしたら設定完了です。
ミッションプランナーを立ち上げる為に、スタートメニューの中の「APM Planner Mav 1.0」を選択してください。
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Mac ユーザー:
You must install Mono and then follow the same instructions as for Windows users.
ステップ 4: ArduCopter の最新ファームウェアのアップロード方法 ※ 注: ファームウェアをアップロードする際、バッテリーとマルチコプター本体の接続が外されている事を必ずご確認ください。接続されたままアップロードしようとすると、本体にあるモーターが突然作動し、故障や事故原因につながります。
① お使いのコンピューターがインターネットに接続されている事をご確認ください。
② ミッションプランナーを開き、画面上の「Firmware」をクリックします。
③ マイクロ USBケーブルで、APM2 とお使いのコンピューターを接続します。初めてご利用になられる方は 「Installing Device Drivers」と 「Successfully Installed Arduino Mega 2560 (COM XX)”」のメッセージが表示されます。
④ ミッションプランナーの右上のドロップダウンから APM2 のコンポートを選択します。COM の隣のドロップダウンは 115200 の数字を選択します。
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⑤ 次にお持ちのマルチコプターの形に合った物を画面上で選び 、下記の様な質問が出て来たら「Yes」を選択します。
⑥ インストールが完了するまでお待ちください。しばらくすると画面上の左下に小さく 「Done」 の文字が出てきたら完了です。
ステップ 5: ArduCopter ファームウェアの基本セットアップ このステップでは、実際にマルチコプターを飛ばす前に必要となる基本的な構成をセットアップします。
※注： バッテリーからプラグが外されている事を確認してください。
① マイクロ USBケーブルで、APM2 とお使いのコンピューターを接続します。
② ミッションプランナーの右上のドロップダウンから APM2 のコンポートを選択します。COM の隣のドロップダウンは 115200 の数字を選択します。
③ 次に下記の画面上の右上と左から３番目の「Connect」と「Configuration」をクリックします。
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④ 次に画面所の左上“Radio Calibration”をクリックします。 上の図の様な緑の測定計の様な画面が出てくる事を確認してください。もし出てこない場合はステップ 2 に戻り受信機の接続をご確認ください。
Click on the “Calibrate Radio“ button and move all control sticks, knobs and switches to their extremes whlie checking that the green bars for channels 1 to 7 all update on the screen. (Note: Channel 8 should never be connected). Click the “Click when Done” button when complete.
Step 6 Flight Mode Set-up:
Click on the Flight Modes tab on the left. Note that as you change the position of your Channel 7 switch, the active flight mode changes. At least one flight mode should always be left as Stabilize.
The standard configuration is:
Flight Mode 1: Loiter (simple mode active)
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Flight Mode 4: Stabilize (simple mode active)
Flight Mode 7: Stabilize (simple mode inactive)
Press “Save Modes” button when you are happy with the selected flight modes.
Step 7 ArduCopter Level:
Click on the “ArduCopter Level” tab on the left. Check that your copter is on a level surface and that your APM is mounted straight on the frame. Press the “Calibrate Now” button. Be careful not to move the copter for a few seconds while the APM records the accelerometer values.
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Step 8 select “Plus” or “X” configuration:
On the ArduCopter Level screen you can also set the “Plus” or “X” configuration as is appropriate for your frame.
In a “Plus” configuration the copter has an engine directly on the front and back of the copter. “X” configuration has engines at equal angles to the left and right.
Chapter 6: Pre-Flight testing
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Check your APM:Step 1: check the lipo battery is disconnected!
Step 2: connect your APM2 to your computer with a microUSB cable. Select the COM port and push the Connect button.
Step 3: lean your APM to the left and right, forward and backwards. Check that the artificial horizon display updates correctly. Note that the artificial horizon shows the horizon from the APM2 point of view so the image below shows what it looks like when the APM2 is leaning left.
Step 4: try arming the motors by holding the throttle down and the rudder all the way right for 5 seconds. A large red “ARMED” message should appear for a few seconds. Try disarming by holding the throttle down and holding rudder left for 2 seconds. A large red “DISARMED” message should appear.
Step 5: check the Flight mode shows stabilize. If you have selected other flight modes in Chapter 5’s “Flight mode set-up” you can check that you can engage these modes correctly with your channel 7 switch. Note: you will not be able to engage modes that require a GPS (i.e. Loiter) unless you have a GPS lock.
Step 6: check the values coming from your radio using the “Status” tab at the bottom. These will appear as “ch1in”, “ch2in”, etc. Output to the motors will appear as “ch1out”, “ch2out”, etc.
Checking the Motors:One of the most important check is that your motors spin in the correct direction.
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Step 1: check the lipo battery is disconnected and the APM2 is not connected to your PC
Step 2: remove the propellers from all motors
Step 3: Connect your lipo battery. If wired up correctly your APM and receiver lights should turn on. Your ESCs should all beep and after about 12 seconds the red and blue lights on the back of the APM should flash very quickly as it calibrates it’s gyros. Next the APM’s red and blue lights should flash more slowly.
Red light: flashing means the motors are disarmed, solid red means armed.
Blue light: flashing means no GPS lock, solid means GPS lock.
Step 4: arm the motors by holding throttle down and rudder all the way right for at least 5 seconds. The red light should become solid.
Step 5: provide a very short burst of power and ensure that each motor is spinning.
Step 6: try to check that each motor is spinning in the correct direction as per the illustrations in Chapter 2’s “Connecting the ESCs”.
Note: maybe we shouldn’t put “the hand test” in the manual?
Step 7: (the hand test): provide a small amount of throttle and pick up the copter after first checking that there is nothing that could possibly get caught in the motors. Lean the copter left, right, forward and backwards and listen that the motor that is lower increases its motor speed.
Note: never perform the hand-test with propellers attached!
Chapter 6: ControlsMode 1:
Left stick: Left and Right controls rudder (i.e. turns copter)
Up and Down controls pitch (i.e. leans copter forward and back)
Right stick: Left and Right controls roll (i.e. leans copter left and right)
Up and Down controls throttle (i.e. altitude)
Mode 2:
Left stick: Left and Right controls rudder (i.e. turns copter)
Up and Down controls throttle (i.e. altitude)
Right stick: Left and Right controls roll (i.e. leans copter left and right)
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Up and Down controls pitch (i.e. leans copter forward and back)
Chapter 7: TuningAPM like most other multicopters and autopilots uses PID controllers internally to maintain attitude. These controller’s gains should be adjusted to get the best performance out of your frame.
The number of parameters and gains can be quite daunting but you can achieve most of what you need by just modifying 3 or 4. Normally larger engines require lower values.
Rate Roll P / Rate Pitch P (normally updated together)
Rate Yaw P
Throttle Rate P (only used for altitude hold)
You should start with
You can read more about PID controllers here:
http://ja.wikipedia.org/wiki/PID%E5%88%B6%E5%BE%A1
Chapter 8: Mission Planner
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Chapter 9: Autopilot missions
Appendix A: Trouble shootingIf you need more help, please join the DIYDrones Japan ArduCopter Users forum where you will find knowledgeable people who may be able to help you. If you are an experienced flier, please join and help others safely enjoy multicopters.
Appendix B: Safety Guidelines
Appendix C: I want to contribute!
Testers:
Software Developers:
Electricians:
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