Документация
Полетный контроллер "Велес-Х"

1. Описание и ТТХ


Полетный контроллер "Велес-Х" является базовой версией, достаточной для построения большинства беспилотных наземных, водных или воздушных комплексов на базе различного управляющего ПО. Основное достоинство - решение на STM32H743 с набором высокоточных датчиков и развитой системой электропитания.

Особенности данной модели:

  • Входное питание до 8S HV;
  • Две термокомпенсированные малошумящие IMU;
  • Высокостабильный компас;
  • Поддерживается Ardupilot, iNav, BetaFlight, PX4;
  • Выбор напряжения для питания сервоприводов 5, 6 или 7.2В.

2. Технические характеристики


  • Управляющее ПО: Ardupilot, iNav, BetaFlight
  • Таргет: Veles-X
  • Аналоговая OSD: нет
  • Каналов PWM: 11 шт.
  • Датчик IMU: 2 x ICM-42688
  • Барометр: BMP388
  • Компас: LIS3MDL
  • Термокомпенсация: есть
  • Входное напряжение: 9...35В
  • Максимальный ток PDB: до 100А
  • BEC канал №1: +5/6/7.2В 3А
  • BEC канал №2: +12В 3А
  • BEC канал №3: +5В 3А
  • Управление VTX: да (через pinio)
  • Температурный диапазон: -40...+85 oC
  • Габаритные размеры: 67 х 50 х 6 мм
  • Вес устройства: 28 гр.

4. Прошивки для "Велес-Х"


Базовым таргетом для данного полетного контроллера является Matek H743 Wing V3 (HD версия), однако в случае ее использования часть функционала будет недоступная, например, термокомпенсация IMU и других датчиков. Так же вам потребуется вручную сориентировать микросхемы IMU и компаса, т.к. у Matek они другие.

Если вы прошиваете "Велес-Х" нашим таргетом, то получаете весь функционал, преднастроенное расположение датчиков и уже выставленные корректные коэффициенты для напряжения и тока.

iNav:
ArduPlane:
ArduCopter:

5. Распиновка сигналов на контактах

5. Система питания


Система энергоснабжения реализована на базе понижающих DC/DC преобразователей с максимальным входным напряжением до 35В. Максимальный длительный ток преобразователя составляет не более 3А в зависимости от условий охлаждения.


Есть 3 независимые шины питания: 5В (периферия), 7.2В (серво) и 12В (VTX и прочее). Шина 7.2В по умолчанию выставлена на напряжение 5В, однако вы можете с помощью запайки перемычек выбрать нужное напряжение:

Важно! Может быть запаяна только одна перемычка! Если запаять две одновременно, то преобразователь или нагрузка с высокой вероятностью выйдут из строя.

У данного канала питания возможны 3 состояния:

  • "Перемычка отсутствует" = 5В
  • "Красная перемычка запаяна" = 6В
  • "Синяя перемычка запаяна" = 7.2В

6. Коэффициенты тока и напряжения


Делитель напряжения образован резисторами 120 кОм и 10 кОм, соответственно коэффициент деления в цепи измерения входного напряжения равен: (120 / 10) + 1 = 13.
Для измерения тока используется шунт с сопротивлением 0.0005 Ом и усилитель тока 50 В/В, соответственно это дает значение выходного сигнала: 0.0005 * 50 = 0.025 В/А = 25 мВ/А. В ardupilot используется обратная величина: 1 / 0.025 = 40 А/В.

Настройки в iNav:

  • Voltage Scale = 1300
  • Current Meter Scale = 250
  • Offset = 5
Настройки в Ardupilot:

  • BATT_MONITOR = 4
  • BATT_AMP_PERVLT = 40
  • BATT_VOLT_MULT = 13

7. Управление питанием VTX


На полетном контроллере "Велес-Х" есть отдельный канал 12В с названием "VTX", управляемый с помощью GPIO микроконтроллера. По умолчанию, когда он не настроен, в момент включения на данной шине нет питания, но вы можете настроить включение данной шины, например, для включения модема связи или air unit-а, по сигналу с тумблера аппаратуры.

  • Настройка PINIO в iNav:

В конфигураторе INav необходимо настроить один параметр в разделе Modes - USER1 на нужный канал управления. который будет включать/выключать шину питания "VTX". В нашем примере это будет канал под номером CH8, задаем диапазон, например, для двухпозиционного тумблера значение будет 1700...2100 и далее сохраняем настройки.
  • Настройка PINIO в Ardupilot
Чтобы активировать функцию управление питания в шине "VTX" необходимо задать в Config - Full Parameter List значение параметра RELAY1_FUNCTION = 1, затем записать значение, нажав "Write Params" и после этого перезагрузить полетный контроллер:
После перезагрузки в Full Parameter List появятся новые дополнительные параметры. Так как на полетном контроллере "Велес-Х" управляющий сигнал находится на выводе микроконтроллера 81, необходимо прописать значение параметра RELAY1_PIN = 81.

Опционально вы можете настроить параметр RELAY1_INVERTED, который позволяет определить первичное состояние шины "VTX" после включения полетного контроллера:

  • RELAY1_INVERTED = 0 - в момент включения на шине "VTX" нет питания, напряжение 0В
  • RELAY1_INVERTED = 1 - в момент включения на шине "VTX" есть питание, напряжение 12В
  • Далее заходим в настройки канала который будет отвечать за включение/выключение шины питания "VTX". В нашем примере это будет канал под номером CH8, прописываем следующий параметр RC8_OPTION = 28 (Relay1):
  • При включении полетного контроллера и переключения тумблера на аппаратуре загорится зеленый светодиод "VTX", сигнализирующий о подаче питания 12В на шину "VTX". Так же в окне "Message" в Mission Planner можно будет увидеть сообщения о статусе шины - Relay1 LOW или Relay1 HIGH.