遥控飞机/RCAP
RCAP v.3 是一款用于模型飞机和汽车的遥控自动驾驶仪。自动驾驶功能可以通过开关在飞行中打开或关闭。它需要一个 GPS 天线和一台电脑将航点坐标上传到 WPS（航点排序器）。导航板直接连接到航点排序器和 GPS 天线/模块（OEM GPS）。
请回来获取有关 RCAP v.3 的更新项目和信息
RCAP2 是一款用于模型飞机、汽车和船舶的遥控自动驾驶仪。自动驾驶功能可以通过开关在飞行中打开或关闭。为了使它能够正常工作，必须将一个能够存储航点/路线的 NMEA GPS（使用新的固件正在开发中的 OEM GPS rcgroups 线程，或具有可编程转到/航点功能）连接到 RCAP2 的串行输入端口。
这篇文章介绍了 RCAP2 是什么，你能用它做什么，它是如何工作的以及如何安装它。这篇文章并非旨在作为 RCAP2 的操作指南。要获取该信息，您应该访问 RCAP2 制造商 网站。
最初的 RCAP 由 Mike Pawlowski 设计。Mike 为 RCAP 编写了 v1.1 版固件，RCAP2 就是基于该固件。他还设计了最初的 RCAP 板，RCAP2 就是基于该板。非常感谢 Mike 将他的作品公开为开源软件。他的网站和源代码可以在 sourceforge 上找到。RCAP2 与最初的 RCAP 引脚兼容。为了将来使用，添加了一些额外的接头和伺服端口。您将在下面找到它们的描述。
RCAP2 可从 Scale Robotics 获取，共有 2 种版本
- 1. 预先组装并焊接的 RCAP2 GPS 航点跟踪（一些项目需要由客户添加，见下文）
- 2. RCAP2 PCB 套件和用于 GPS 航点跟踪的零件
软件/固件可以在这里找到 这里，servo.inc 和其他原始固件可以在这里找到 这里。该项目的源代码使用 PicBasic Pro 编程。该软件可从 MELabs 获取。如果您想自定义 RCAP2 的程序，PicBasic Pro 是必需的。
目前销售的版本（2007 年 11 月）包含引导加载程序功能，使您可以通过使用零调制解调器电缆将 RCAP2 连接到计算机的串行端口来将新的固件上传到 RCAP2。
我很快就会添加更多关于 RCAP 工作原理的信息。
在您购买 RCAP2 之前，您必须意识到，为了使您的无人机系统完整，您还需要购买/拥有其他一些物品才能开始使用。在购买 RCAP2 之前，还需要考虑一些事项。
- 飞机/船舶/汽车）您将在其中使用 RCAP2
- 能够存储航点/路线的 GPS 设备
- 阅读 使用和有限责任 段落
在您实际使用 RCAP2 之前，需要做一些简单的准备工作。这包括焊接到板上。如果您对焊接不熟悉，那么找一个可以帮助您的人。
电源
为了给板供电，我建议您选择一个与您的电源（即电池组）上的连接器匹配的连接器。连接器可以通过导线连接到板上。必须进行焊接才能给板供电，在某些情况下还需要将 RCAP2 连接到您的接收机。
将来自连接器的红色导线（正极引线）焊接到标有“+”号的焊盘上，将黑色导线（负极引线）焊接到标有“-”号的焊盘上。这些焊盘可能很难找到。如果您查看上面的图像，您将看到 2 个蓝色电容器，它们就在 DB9 连接器旁边。焊盘可以在距离板边缘最近的电容器下方找到。您可能需要弯曲电容器才能接触到焊盘。小心，不要过分弯曲电容器的引脚，否则它会断裂，导致您的板无法工作。
接收机连接
在上面的图像中，您可以看到跳线 J3（使能通道）和 J4（RCAP2 到接收机上的方向舵）。为了减轻重量（对空中模型至关重要），一些板没有跳线出售。如果您收到的板没有跳线，那么您必须将伺服延长线焊接到板上。伺服延长线的一侧应该有一个母连接器（用于连接到您的接收机的起落架/襟翼通道和方向舵通道）。连接地线的焊盘是距离板边缘最近的焊盘。从板的上面将伺服线滑入板中，并在板的背面焊接它。
方向舵
在大多数情况下，您希望使用您的方向舵从一个航点转向另一个航点。将您的方向舵伺服连接到 RCAP2 板上的跳线 J2。
另外，将来自 J4 的伺服线连接到您的接收机上的方向舵通道。
在您首次使用 RCAP2 之前，请确保您拥有最新的固件版本。
你的 RCAP2 板载有一颗 PIC 微控制器（型号 16F876A），它包含了将你的模型发送到预编程航点的软件。在微控制器上，你会找到一个带有固件版本的标签，该标签标识了芯片中的固件。你可以从 RCAP2 RCAP2 网站 下载新的固件，点击“firmware”链接下载最新的 HEX 文件。你同样需要下载软件来将 HEX 文件上传到 RCAP2 板子上，该软件也位于同一个页面上。
下载完固件后，使用 null-modem 电缆将 RCAP2 连接到你的电脑（注意：笔记本电脑在大多数情况下无法使用，因为它们通过串口提供的电源太低）。按照固件页面上的说明将固件上传到 RCAP2 上。
确保将你的 GPS 数据传输设置设置为 NMEA/NMEA，波特率为 4800。最新的固件（2006-05-03）支持 9600 波特率，访问固件网站下载这个新版本。
现在请按照以下步骤进行首次使用。
- 1. 将 J3 上的线连接到你的接收机上的起落架或襟翼通道（请注意正确极性），将 J4 连接到你的接收机上的方向舵通道。
- 2. 将方向舵舵机连接到跳线 J2（检查极性）。
- 3. 关闭发射机上的起落架（或襟翼）通道。
- 4. 在你的 GPS 设备中编程路线，添加航点，完成后关闭 GPS 设备。
- 5. 通过电缆将你的 GPS 设备连接到 RCAP2。
- 6. 打开你的发射机。
- 7. 打开你的 GPS 设备。
- 8. 选择你的 GPS 设备的“前往”功能并选择一个航点。
- 8. 给你的接收机供电（将电池连接到你的电子调速器）。
- 9. 将 RCAP2 连接到电源。
没有冒烟？太棒了！你做得很好。当 RCAP 首次通电时，它会采样发射机方向舵杆的空档位置。在 1.6 之前的版本中，它还会在每次启用自动驾驶仪时采样方向舵位置（并假设它处于空档位置）。这意味着如果你使用的是 1.6 之前的版本，你必须在每次切换到自动驾驶仪时处于方向舵空档位置。这对自动驾驶仪正常运行至关重要。通电后，你会看到 LED 灯在通电后大约 6 秒内亮起。
现在检查你的模型上的所有控制是否按预期工作。如果某些功能无法正常工作，请检查你的连接，并确保你按照上述所有步骤进行操作。也许你遗漏了什么。
如果一切正常，你就可以在发射机上切换起落架（或襟翼）开关来开启 RCAP2 自动驾驶仪功能。LED 应该以大约 2 秒的频率闪烁。这表示你的 RCAP2 已启用自动驾驶仪，并且正在通过串口接收有效的 GPS 数据。如果 LED 不闪烁，请检查以下所有条件是否满足：
- GPS 设备正在接收良好的数据，并已正确连接到 RCAP2。
- GPS 设置为以 4800 波特率（或使用最新固件时的 9600 波特率 - 见上文）输出 NMEA 输入/输出。
- 已选择航点，并处于“前往”模式。
- 接收机和 RCAP 之间的连接正常。
- 使用发射机启用自动驾驶仪。
测试你的 RCAP2
[edit | edit source]敬请期待...
建议
[edit | edit source]建议仅将 RCAP2 用于高翼训练型飞机。原始 RCAP 网站建议仅将它与 FMA 副驾驶员型设备一起使用，以保持你的飞机稳定。目前尚不清楚没有飞行稳定系统的情况下，具有固有稳定性的飞机是否可以成功地使用 RCAP2 飞行。原始 RCAP 网站展示了 FMA 副驾驶员连接到升降舵和副翼，而 RCAP 连接到方向舵。
配置 RCAP2
[edit | edit source]有三个变量需要设置到 RCAP2 中，使其按你想要的方式工作，它们是行程、增益和舵机方向。
行程
最大舵机行程（可变电阻 R2）允许你设置允许舵机移动的最大端点。这在将 RCAP 安装到飞机中时尤其重要。我建议从最小设置开始，慢慢增加。供你参考，当电位器完全逆时针设置时，可以达到行程的最大设置。每次选择自动驾驶仪时都会查看这个电位器的设置。
增益
航向修正增益（可变电阻 R3）允许你调整 RCAP 保持航向的积极程度。低设置意味着 RCAP 将缓慢转向当前航向。高设置将使转向动作快得多。使用的修正量也与车辆偏离航向的量成正比，偏离航向的量越大，修正量就越大。我建议从最小设置开始，慢慢增加。供你参考，当电位器完全逆时针设置时，可以达到增益的最大设置。
舵机方向
舵机方向只是允许你在选择 RCAP 自动驾驶仪模式时反转舵机旋转方向。在无线电遥控飞行（自动驾驶仪关闭）时，你的发射机负责舵机方向。发射机使用你在无线电中设置的参数。当自动驾驶仪开启时，你将控制权交给 RCAP2，它不知道任何发射机设置。在将 RCAP 实际安装到你的车辆中之前，你必须确保它与预期的响应相匹配。你必须在连接 GPS、选择航点、通过航点位置一侧或另一侧的同时，观察方向舵，以确保它正在转向正确的方向以转向航点。每次选择自动驾驶仪模式时都会查看这个开关的位置。
自定义编程
[edit | edit source]可以编程或修改你自己的代码，因为 PIC16F876A 芯片可以重新编程约 100,000 次。RCAP2 目前预编程了 1.6B 版本。该版本在固件中包含一小段引导加载程序代码，允许通过串口轻松编程芯片。使用 1.6B 版本不需要编程器。如果你对编程器感兴趣，市面上有很多编程器。许多编程器需要一个单独的适配器来编程 28 引脚芯片。PicBasicPro 是用于创建 Main.bas（1.1 版 RCAP 代码）以及每个后续版本的软件工具。这个程序使用类似于 Parallax Basic Stamp 代码的代码，可以相对轻松地编程 PIC 芯片。PicBasic Pro 由 MELabs 制作，可以在他们的网站上找到。
如果你认为你设计了一段有用的代码，我们很乐意收到你的消息。请联系 Scale Robotics，让我们知道你做了什么。我们可能会考虑将你的代码用于我们固件的未来版本。
调试
调试是一个工具，可以帮助你从 PIC 芯片中获取信息。你可以使用提供的代码 debug-main.hex 来帮助你了解 RCAP2 内部发生的事情。只有在以这种方式编程芯片时，它才会可用。最容易操作的调试端口是 J7。它在你打开自动驾驶仪模式时提供了以下状态信息。
_____________________________________________________________________ !$GPRMB,V,0.00,L,,001,3700.356,N,12134.960,W,0.643,180.5,-20.0,A,S*76
!===DoCS
!cs=118 gpscs=118
!$GPRMC,045034,V,3701.0202,N,12134.9525,W,20.0,0.4,230206,14.8,E,S*0F
!===DoCS
!cs=15 gpscs=15
!===Correct
!Center : 1525
!Position : 805
!Pos in ms : 1705
!Gain : 3
!TrvlMax : 2100
!TrvlMin : 925
!GPS Valid : 1
!Offcourse : 180
!Dir : 0
!Servo Dir : 0
!TrackErr : 000
!Steer : L
!Bearing to dest: 1805
!CMG : 0004
使用和免责声明
[edit | edit source]您应该始终在目视范围内操控您的模型。此外，将您的模型保持在发射器范围内也十分重要。切勿在范围极限附近飞行。如果需要，您可能无法将其从自动驾驶模式中切换出来。RCAP2 可能会产生额外的电子噪声，从而降低发射器的范围。您应该在尝试首次飞行之前，与朋友一起彻底进行台式测试和范围测试。请务必遵守您所在国家/地区的当地政府/模型协会制定的所有法规（例如，AMA、FAA 等）。Scale Robotics Inc. 对因使用或误用其产品而造成的任何偶然的、间接的或直接的损失或费用概不负责。
简要了解电路板。规格说明和连接器、跳线等的描述... 您将在电路板上找到这些内容。一些跳线是为了将来使用，例如，正在研究通过压力传感器实现高度保持功能。此外，还列出了 RACP2 板上所有组件的清单。
| 规格 | |
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| 重量 | 23 克或 0.8 盎司（不含 DB9 串行连接器） |
| 尺寸 | 3-3/8" 长 1-5/8" 宽 |
| 电源 | 电源 6 伏直流或更高，电流约为 20 到 25 毫安。请勿超过 25 伏！ |
| 跳线/ 连接器 | 描述 |
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| DB9 | 此连接器允许将标准类型的 GPS 串行到 PC 电缆直接插入 RCAP。这也允许在没有编程器的情况下对固件进行串行端口刷写（请参阅版本 1.6B 说明）。您可以将此连接器取下，并根据需要将自制电缆焊接到 RCAP 上，以节省空间和重量。但是，必须连接兼容的 GPS 才能在自动驾驶模式下运行。 |
| J2 | 舵机 - 将您的舵机插入此跳线。注意接地侧。 |
| J3 | 使能通道 - 此跳线插入接收机，通常插入您可以开关的备用齿轮通道。 |
| J4 | 舵机-接收机 - 将此跳线插入接收机的舵机通道。 |
| J5 | 模拟输入端口（供将来使用）端口 A，0 |
| J6 | 此跳线允许您从 DB9 连接器为设备供电。最好使用 + 和 - 焊盘，因此建议您将跳线取下。 |
| J7 | 调试端口，如 RCAP PicBasic Pro 代码中所述。（未使用）端口 A，5 |
| J8 | 舵机/接收机 端口 C，5（供将来使用）。 |
| A1 | 辅助舵机 - 端口 B，1（供将来使用）。 |
| A5 | 辅助舵机 - 端口 B，0（供将来使用）。 |
未标注的 6 针接头，位于 J5 上方：此接头由电路板上一些当前未使用于 RCAP 的备用引脚组成。引脚从左到右：端口 C，4 端口 A，1 端口 A，2 端口 C，0 端口 C，2 端口 C，3
| 组件 | 描述 |
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| PCB | 电路板 |
| C3 | 50 伏 0.1 微法电容（黑色），短引脚接地 |
| C2 | 16 伏 10 微法电容（蓝色），短引脚接地 |
| C1 | 0.1 微法电容（小蓝色） |
| U2 | 5 伏稳压器。为了减轻重量，散热器已移除，并且由于稳压器的最大负载为 150 毫安，我认为不会产生太多热量。 |
| C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10 | 0.1 微法单片电容（棕褐色） |
| D1 | LED（平边朝向电路板外侧） |
| 增益/行程电位器 | 5k 单圈电位器 |
| SW1 | 带有跳线的三个引脚接头 |
| A1、J2、J3、J4、A5 | 15 针接头（可选，您可能希望将导线直接焊接到电路板上以减轻重量） |
| R1 | 黄紫红电阻 |
| R4 | 棕黑橙电阻 |
| R5 | 棕蓝棕电阻 |
| U1 | 插座，28 针 |
| U1 | PIC16F876a 芯片，预先编程了最新固件 |
| U3 | 插座，16 针 |
| U3 | MAX232ACPE 芯片 |
| DB9 连接器 | 串行端口连接器（可选，许多人可能更喜欢自行制作 GPS 电缆，将其直接焊接到 RCAP2 电路板上以减轻重量）。 |
| CR1 | 20 兆赫谐振器 |
在本段中，您将找到来自 RCAP2 客户的故事或故事链接。您将了解他们如何进行设置、遇到什么障碍等...
kd7ost 在经历了一些启动问题后，报道了他的首次成功飞行
RCAP 单位测试飞行
好吧，我们没有太多休息时间，但已经足够了。风速降至 15 英里/小时。杰夫已经准备好将 Telemaster 40 配备 RCAP，并为其配备独立电源。他设法将 Garmin geko 201 装在了油箱上方，所以我们晚些时候尝试了它。
杰夫还将他的 FS8 接收机加入了项目，因此将拥有一个备用失效安全装置以进行进一步测试。将位置设置为航路点并执行“前往”。加油起飞，爬升到安全高度，首先让横滚和俯仰控制令人满意地运行。接下来，逆风飞行然后朝我们飞回来，在观察结果的同时接合 RCAP。我们站在航路点上。飞机飞到头顶，当它越过航路点时，它开始缓慢向右转。我们看到它缓慢地转了一圈，逆风飞行了一段距离，然后完成了转向，朝我们飞回来。再次飞过头顶，它重复了这个动作。它在航路点徘徊。杰夫将增益设置为大约 50%，对于 Telemaster 来说这有点低。我们将其降落并将其增益调整到大约 100% 的偏转。
再次起飞并重新设置。这次它保持得更紧凑。我们继续飞行，一边观察和评估，一边让油料耗尽。紧急着陆，重新加油并再次起飞。杰夫让它飞到远处，直到它变成一个远处的亮点，然后关闭发射器以完全测试失效安全和返回功能。几分钟后，它服从地飞到头顶，回到了盘旋模式。作为一个长期 PDC-10¹ 用户，我可以说它的表现与现在已退役的 PDC-10 相同。还进行了更多测试，尝试了各种方向，逆风（风速仍然为 15 英里/小时）、顺风、侧风等，它每次都返回到头顶。
由于没有时间规划航线，我们没有让它进行自主飞行。但这是 GPS 的功能，我知道这个 RCAP 会按照航线飞行并返回到头顶盘旋。
祝贺 Scale Robotics。你们的产品很棒。我们仍在等待适宜的天气，但我相信这个装置将来会有很多次飞行。
¹) PDC-10 是 Unav 推出的已淘汰的无人机产品。
以上故事源于 此主题，该主题位于 RC Groups 论坛上。在该主题中，讨论了将 RCAP2 与 GPS 设备配合使用时遇到的最初问题。
- 如果您想自定义 RCAP 上的固件，您可能会发现 嵌入式系统/PIC 编程 有用。