乐迪超声波定高避障模块SU04使用说明

乐迪电子

前言：

SU04是个超声波收发一体的测距模块，用于Pixhawk飞控的全向避障和定高。模块可以实现pixhawk水平8个方向的避障、向上防撞、向下的定高等功能。模块的测距范围为40cm~450cm。

功能一：避障

1. 固件支持

避障功能需要固件版本大于或等于3.5版本！！！

2. 安装模块
连接飞控：用6pin的线连接飞控的telem口，另一端连接模块。如下图所示：

使用模块时，pixhawk不能通过USB供电，需要通过电池供电！！！

3. 配置说明   
  3.1 模块选择（pixhawk支持4种避障模块，下面通过设置PRX_TYPE的值来选择本模块作为避障模块）

具体设置：进入-配置/调试界面，点击左侧-全部参数表，在右下角-输入框中输入PRX_TYPE （避障模块类型）并且按Enter键，即可搜索到该参数，将该参数的值左键双击，设置为2（即选择本模块，因为本模块通过telem口的mavlink协议与飞控通信），再点击右侧的-写入参数即可，如图所示：

    3.2 设置避障距离和打开避障

        1) 模块的避障距离可通过改变AVOID_DIST_MAX、AVOID_MARGIN这两个值来设置

AVOID_DIST_MAX：定高模式下的最大避障距离，单位m

AVOID_MARGIN：留待模式下的最大避障距离，单位m

       2) 避障功能的打开/关闭通过改变AVOID_ENABLE值来设置

AVOID_ENABLE：避障功能的打开和关闭，2打开、0关闭

       3) 具体设置

进入-配置/调试界面，点击左侧-全部参数树，左击AVOID，会出现上面三个参数。分别将参数左键点击，设置为AVOID_DIST_MAX的值为3（即3m，有效值为3~4.5）、AVOID_ENABLE的值为2（使能避障，0为关闭避障）、AVOID_MARGIN的值为3（即3m，有效值为1~10），再点击右侧的-写入参数即可，如下图所示：

   3.3 设置遥控器打开和关闭避障功能（可选）

        1) 此项是可选项，可跳过

飞控默认在定高模式和留待模式下，避障功能自动打开，切回自稳时，避障功能自动关闭。但是如果想实时通过遥控器来开启或关闭避障功能，需要进行此项设置。如果想只在定高和留待模式下，自动开启避障功能，可以跳过此项设置。

        2) 设置CH7_OPT参数

进入-配置/调试界面，点击左侧-全部参数表，在右下角-输入框中输入CH7_OPT 并且按Enter键，即可搜索到该参数，将该参数的值左键双击，设置为40（物体避障功能），再点击右侧的-写入参数即可，如下图所示

   3) 遥控器设置

选择一个二挡开关作为控制7通道的开关，在地面站的初始设置界面下的必要硬件的下拉列表中，左击故障保护，打开即可显示7通道的PWM值的界面，当拨动该开关时，7通道的PWM值大于1800，代表开关拨动到该位置时，避障功能打开，拨动到另一个方向是，避障功能关闭。如下图所示

4. 数据查看

在完成以上配置之后，就可以查看模块的数据，断开Pixhawk重新启动Mission Planner，在Mission Planner地面站连接时会自动启动一个新的界面，该界面可以查看模块的数据状态（如果不出现该界面，需要点击桌面任务栏下该界面的图标），如图所示

5. 飞行模式
在Pixhawk配置完成并且超声波避障定高模块数据正常输出后，需要设置必要的飞行模式，最基本的模式为1：Stabilize（自稳）  2：AltHold（定高）  3：Loiter（悬停），如图所示

6. 实际飞行

在Pixhawk配置完以上所有步骤后，请务必重启Pixhawk飞控再次检查，以上参数是否正确配置，否则有参数未配置成功都有可能造成避障失败，切记！

在确认Pixhawk正确配置所有参数之后，首次飞行，就可以找一个带有墙壁等障碍且比较宽阔的地点实机测试，飞行常用的顺序应该是：

1) 给飞行器上电，等待Pixhawk飞控蓝灯闪烁，则表示飞控已经初始化完成

2) 等待Pixhawk飞控蓝灯闪烁时，即可长按安全开关，直到Pixhawk安全开关红灯常亮，则表示安全开关打开完毕

3) 使用遥控解锁,飞控解锁成功后，飞行器电机会开始转动，此时缓慢推动油门，飞行器起飞后，将飞行模式设置为Loiter（悬停）模式，

4) 拨动遥控第7通道（或第8通道，根据之前设置来定），开启避障功能，推动摇杆将飞行器控制向前飞行至接近墙壁障碍，飞行器会自动根据前方障碍的距离来控制速度并停止在距离障碍3米左右的位置，如果由于速度太快或者惯性作用飞行器距离障碍小于3米，飞行器会自主退回至距离障碍3米左右的位置。

7. 注意事项

1) 使用模块时，pixhawk不能通过USB供电，需要通过电池供电，否则USB供电时

造成飞控启动时间较长，模块数据不能正常通讯！！！

2) 第一次飞行，请控制飞行器在较低的速度下飞行，以免操作不当造成撞机。

3) 在Pixhawk飞控AltHold（定高）模式下， 飞机的反应和悬停模式不一样，飞机遇到障碍物时，倾斜的角度会和遥控的pitch和roll进行融合，再做最后反应，所以在全速前进时，可能会出现来不及刹车！悬停模式下，飞机在遇到障碍物时，会停止前进，不管遥控器前进的pitch和roll有多大，因此，水平避障功能需要在悬停模式下进行。

4) 模块可以实现水平8个方向的避障，需要通过模块的按键来改变模块的方向。模块默认的方向是向前，当每按一次按键，模块的方向顺时针改变一次，并且模块的灯会闪烁相应的次数，提示当前模块的方向，并且永远保存该反向作为模块的方向，用户还可以通过地面站的数据查看当前模块是哪个方向。如下图

当前为方向向右的模块

1) 模块在检测距离时，检测到物体时，模块的灯会常亮；如果障碍物距离较远，模块检测不到时，模块的灯会不断闪烁，提示不能检测到物体。

2) 连接成功好，模块在上电时会闪烁几次，再熄灭，初始化完成时再常亮。

3) 安装飞控时，应防止桨叶、机架对信号的干扰。

4) 由于模块时收发一体的模块，因此有40cm的盲区，但在小于40cm时，默认为

40cm

5) 数据查看只能查看水平方向的距离，当没有距离显示时，可能模块的当前方向向

上，需要通过日志才能查看向上的方向。

功能二：向上防撞

向上防撞和避障功能一致，但需要通过按键来设置模块的方向为向上。当当前为向前时，按一次按键，模块的灯快闪几次，并且通过地面查看的数据如下图时：

说明当前模块为向上防撞。

对应的防撞距离可以前面的方法设置AVOID_MARGIN（防撞距离）的值即可。

功能三：定高功能


1. 安装说明

用4pin的线一端连接pixhawk的I2C口，另一端连接模块，如下图所示：

模块朝下面方向安装

2. 配置说明

进入-初始设置界面，点击左侧可选硬件，再点击声呐，在右侧会出现声呐界面。在右侧的选框中，点击下拉，选中“MaxbotixI2C”或者“LightWareI2C”，如下图所示：

不需要保存，重启飞控后，再回到这个界面，会出现模块的距离时，代表设置成功

RNGFND_MAX_CM设置为450，RNGFND_MIN_CM设置为40（单位：cm）

RNGFND_MAX_CM是飞控在定高模式下能识别模块的最大距离

RNGFND_MIN_CM是飞控在定高模式下能识别模块的最小距离

当模块发送的距离超过40~450cm时，飞控不识别模块的距离，通过气压计的距离来进行定高

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