Как подключить и настроить GPS-модуль для контроллера полета CC3D

CC3D (Copter control 3) — это контроллер полёта, разработанный компанией Open Pilot и являющийся контроллером с полностью открытым исходным кодом. В этом руководстве мы рассмотрим подключение контроллера полёта CC3D к модулю GPS NEO-6M. GPS используется в дронах для многих целей, таких как удержание позиции, доставка груза, возврат на базу и многое другое, но контроллер полёта CC3D не поддерживает функции возврата на базу и удержания позиции, поскольку у него недостаточно памяти для этого. Единственная причина использования GPS — это телеметрия через радиомодемы (OPLink) или передача GPS-координат на экранное меню (OSD).

В этом руководстве мы рассмотрим, как настроить модуль GPS с использованием модуля TTL, а затем подключим контроллер полёта CC3D к модулю GPS (Neo-6m). Также на нашем сайте вы можете прочитать статью о создании дрона-квадрокоптера на контроллере полета CC3D.

Предварительное условие

Сначала вам нужно загрузить программное обеспечение U-center. U-center — это мощный инструмент для оценки и визуализации GNSS (глобальной навигационной спутниковой системы), позволяющий конечным пользователям оценивать и тестировать навигационные и позиционирующие характеристики микросхем и модулей GNSS u-blox. Вы можете загрузить U-center для Windows (версия 21.09) по этой ссылке. На изображении ниже вы можете увидеть обведенную синим кругом ссылку для загрузки.

Важно помнить, что это программное обеспечение предназначено только для Windows. Оно не поддерживает Linux и Mac.

Компоненты, необходимые для сопряжения GPS с полетным контроллером CC3D

GPS-модуль Neo-6m с антенной.
Модуль USB-TTL.
ПК с операционной системой Windows.
Соединительные провода.
Программное обеспечение U-center v21.09.

Настройка GPS для контроллера полета CC3D

После загрузки u-center версии 21.09 вам необходимо его установить. Затем выполните следующие шаги для настройки вашего GPS-навигатора.

Шаг 1. Подключите модуль USB-TTL к GPS-модулю Neo-6m в соответствии с приведенной таблицей и принципиальной схемой. Необходимо установить последовательное соединение между GPS-модулем и модулем USB-TTL.

Модуль USB-TTL	GPS-модуль
+5V	Vcc
GND	GND
TXD	RX
RXD	TX

Шаг 2. После стабилизации соединения между модулем TTL и GPS, вставьте USB-кабель модуля TTL в компьютер и откройте программу U-center версии 21.09. На экране компьютера вы увидите изображение, показанное ниже.

Шаг 3. Теперь выберите COM-порт для вашего GPS-модуля. После установления соединения опция «COM-порт» станет зеленого цвета. Если вы не видите свой COM-порт в списке подключенных устройств, вам необходимо установить для него драйвер.

Шаг 4. Перейдите в раздел View («Вид») и нажмите на опцию Packet Console («Консоль пакетов»). В окне консоли пакетов вы должны увидеть сообщения от вашего GPS-навигатора. Если никаких сообщений от GPS-навигатора не отображается, попробуйте подключиться снова и повторите ту же процедуру.

Шаг 5. Перейдите в раздел View («Вид») и нажмите на опцию Configuration View («Вид конфигурации»). Затем нажмите на опцию «CFG (конфигурация)» в левой части экрана и выберите опцию Revert to default configuration («Вернуть конфигурацию по умолчанию»).

Теперь нажмите на кнопку send («Отправить») в нижней части окна настроек.

Шаг 6. Перейдите в раздел View («Вид») и выберите пункт Message View («Просмотр сообщений»). Отключите все активные сообщения NMEA.

Перейдите в раздел UBX и включите следующие параметры в меню NAV (навигация) и NAV2:

POSLLH
DOP
SOL
VELNED

Теперь сохраните текущую конфигурацию, нажав кнопку save current receiver configuration («Сохранить текущую конфигурацию приемника») в верхней панели меню. Вы увидите кнопку «Сохранить» в красном кружке.

Примечание: при использовании данной конфигурации мы не можем отобразить плагин GPS, поскольку GPS не отправляет сообщения SVINFO. Полетный контроллер CC3D работает только с минимальным набором сообщений (VELNED, SOL, DOP, POSLLH).

Шаг 7. Перейдите в раздел View («Вид») и выберите пункт Configuration View («Вид конфигурации»). Прокрутите вниз и выберите пункт PRT (порты). Укажите значения Target («Цель»), Protocol in («Входящий протокол»), Protocol out («Исходящий протокол») и Baud rate («Скорость передачи данных») в соответствии с изображением ниже.

Примечание: для полетного контроллера CC3D можно выбрать скорость передачи данных 19200 или 9600 бод.

Теперь нажмите на кнопку «Отправить » в нижней части окна настроек.

Шаг 8. Теперь перейдите к опции RATE (тарифы) в левой колонке и выберите Time source (источник времени) и Measurement Period (период измерения) в соответствии с изображением ниже.

Теперь нажмите на кнопку «Отправить» в нижней части окна настроек.

Шаг 9. Перейдите в раздел CFG и выберите опцию Save current configuration («Сохранить текущую конфигурацию»). Все устройства должны быть выделены синим цветом.

Теперь нажмите на кнопку send («Отправить») в нижней части окна конфигурации. После этого извлеките модуль TTL из вашего компьютера.

Шаг 10. После настройки программного обеспечения подключите модуль GPS NEO-6M к основному порту полетного контроллера CC3D, как показано на изображении ниже, и подключите полетный контроллер CC3D к компьютеру с помощью кабеля micro-USB.

Шаг 11. Теперь откройте программное обеспечение Liber Pilot GCS (наземная станция управления) и нажмите на опцию «Конфигурация».

Шаг 12. Нажмите на опцию Hardware («Оборудование») в левой части экрана и выберите main port (основной порт) GPS. Выберите скорость телеметрии 57600 и скорость GPS 38400. Однако вы не сможете увидеть протокол GPS.

Чтобы включить протокол GPS, перейдите в раздел system («Система») в нижней панели меню, затем нажмите «Настройки». Теперь перейдите в раздел Hw settings («Аппаратные настройки»), затем нажмите «Дополнительные модули». Перейдите в раздел «GPS» и включите GPS.

Чтобы загрузить настройки на плату CC3D, нажмите стрелку вверх в верхнем левом углу окна. Отключите CC3D от ПК и снова подключите его к ПК. Откройте программное обеспечение GCS, теперь вы сможете увидеть протокол GPS.

Нажмите кнопку «Сохранить», чтобы сохранить все настройки.

Шаг 14. Перейдите к параметрам полетных данных, и теперь вы увидите зеленый индикатор GPS, что означает, что GPS работает правильно. Если индикатор GPS черный, это означает, что GPS неправильно подключен к плате CC3D.