遙控飛機/RCAP
RCAP v.3 是一款用於模型飛機和汽車的遙控自動駕駛儀。自動駕駛功能可以透過開關在飛行中開啟或關閉。它需要一個 GPS 天線和一臺電腦將航點座標上傳到 WPS（航點排序器）。導航板直接連線到航點排序器和 GPS 天線/模組（OEM GPS）。
請回來獲取有關 RCAP v.3 的更新專案和資訊
RCAP2 是一款用於模型飛機、汽車和船舶的遙控自動駕駛儀。自動駕駛功能可以透過開關在飛行中開啟或關閉。為了使它能夠正常工作，必須將一個能夠儲存航點/路線的 NMEA GPS（使用新的韌體正在開發中的 OEM GPS rcgroups 執行緒，或具有可程式設計轉到/航點功能）連線到 RCAP2 的序列輸入埠。
這篇文章介紹了 RCAP2 是什麼，你能用它做什麼，它是如何工作的以及如何安裝它。這篇文章並非旨在作為 RCAP2 的操作指南。要獲取該資訊，您應該訪問 RCAP2 製造商 網站。
最初的 RCAP 由 Mike Pawlowski 設計。Mike 為 RCAP 編寫了 v1.1 版韌體，RCAP2 就是基於該韌體。他還設計了最初的 RCAP 板，RCAP2 就是基於該板。非常感謝 Mike 將他的作品公開為開源軟體。他的網站和原始碼可以在 sourceforge 上找到。RCAP2 與最初的 RCAP 引腳相容。為了將來使用，添加了一些額外的接頭和伺服埠。您將在下面找到它們的描述。
RCAP2 可從 Scale Robotics 獲取，共有 2 種版本
- 1. 預先組裝並焊接的 RCAP2 GPS 航點跟蹤（一些專案需要由客戶新增，見下文）
- 2. RCAP2 PCB 套件和用於 GPS 航點跟蹤的零件
軟體/韌體可以在這裡找到 這裡，servo.inc 和其他原始韌體可以在這裡找到 這裡。該專案的原始碼使用 PicBasic Pro 程式設計。該軟體可從 MELabs 獲取。如果您想自定義 RCAP2 的程式，PicBasic Pro 是必需的。
目前銷售的版本（2007 年 11 月）包含引導載入程式功能，使您可以透過使用零調變解調器電纜將 RCAP2 連線到計算機的序列埠來將新的韌體上傳到 RCAP2。
我很快就會新增更多關於 RCAP 工作原理的資訊。
在您購買 RCAP2 之前，您必須意識到，為了使您的無人機系統完整，您還需要購買/擁有其他一些物品才能開始使用。在購買 RCAP2 之前，還需要考慮一些事項。
- 飛機/船舶/汽車）您將在其中使用 RCAP2
- 能夠儲存航點/路線的 GPS 裝置
- 閱讀 使用和有限責任 段落
在您實際使用 RCAP2 之前，需要做一些簡單的準備工作。這包括焊接到板上。如果您對焊接不熟悉，那麼找一個可以幫助您的人。
電源
為了給板供電，我建議您選擇一個與您的電源（即電池組）上的聯結器匹配的聯結器。聯結器可以透過導線連線到板上。必須進行焊接才能給板供電，在某些情況下還需要將 RCAP2 連線到您的接收機。
將來自聯結器的紅色導線（正極引線）焊接到標有“+”號的焊盤上，將黑色導線（負極引線）焊接到標有“-”號的焊盤上。這些焊盤可能很難找到。如果您檢視上面的影像，您將看到 2 個藍色電容器，它們就在 DB9 聯結器旁邊。焊盤可以在距離板邊緣最近的電容器下方找到。您可能需要彎曲電容器才能接觸到焊盤。小心，不要過分彎曲電容器的引腳，否則它會斷裂，導致您的板無法工作。
接收機連線
在上面的影像中，您可以看到跳線 J3（使能通道）和 J4（RCAP2 到接收機上的方向舵）。為了減輕重量（對空中模型至關重要），一些板沒有跳線出售。如果您收到的板沒有跳線，那麼您必須將伺服延長線焊接到板上。伺服延長線的一側應該有一個母聯結器（用於連線到您的接收機的起落架/襟翼通道和方向舵通道）。連線地線的焊盤是距離板邊緣最近的焊盤。從板的上面將伺服線滑入板中，並在板的背面焊接它。
方向舵
在大多數情況下，您希望使用您的方向舵從一個航點轉向另一個航點。將您的方向舵伺服連線到 RCAP2 板上的跳線 J2。
另外，將來自 J4 的伺服線連線到您的接收機上的方向舵通道。
在您首次使用 RCAP2 之前，請確保您擁有最新的韌體版本。
你的 RCAP2 板載有一顆 PIC 微控制器（型號 16F876A），它包含了將你的模型傳送到預程式設計航點的軟體。在微控制器上，你會找到一個帶有韌體版本的標籤，該標籤標識了晶片中的韌體。你可以從 RCAP2 RCAP2 網站 下載新的韌體，點選“firmware”連結下載最新的 HEX 檔案。你同樣需要下載軟體來將 HEX 檔案上傳到 RCAP2 板子上，該軟體也位於同一個頁面上。
下載完韌體後，使用 null-modem 電纜將 RCAP2 連線到你的電腦（注意：筆記型電腦在大多數情況下無法使用，因為它們透過序列埠提供的電源太低）。按照韌體頁面上的說明將韌體上傳到 RCAP2 上。
確保將你的 GPS 資料傳輸設定設定為 NMEA/NMEA，波特率為 4800。最新的韌體（2006-05-03）支援 9600 波特率，訪問韌體網站下載這個新版本。
現在請按照以下步驟進行首次使用。
- 1. 將 J3 上的線連線到你的接收機上的起落架或襟翼通道（請注意正確極性），將 J4 連線到你的接收機上的方向舵通道。
- 2. 將方向舵舵機連線到跳線 J2（檢查極性）。
- 3. 關閉發射機上的起落架（或襟翼）通道。
- 4. 在你的 GPS 裝置中程式設計路線，新增航點，完成後關閉 GPS 裝置。
- 5. 透過電纜將你的 GPS 裝置連線到 RCAP2。
- 6. 開啟你的發射機。
- 7. 開啟你的 GPS 裝置。
- 8. 選擇你的 GPS 裝置的“前往”功能並選擇一個航點。
- 8. 給你的接收機供電（將電池連線到你的電子調速器）。
- 9. 將 RCAP2 連線到電源。
沒有冒煙？太棒了！你做得很好。當 RCAP 首次通電時，它會取樣發射機方向舵杆的空檔位置。在 1.6 之前的版本中，它還會在每次啟用自動駕駛儀時取樣方向舵位置（並假設它處於空檔位置）。這意味著如果你使用的是 1.6 之前的版本，你必須在每次切換到自動駕駛儀時處於方向舵空檔位置。這對自動駕駛儀正常執行至關重要。通電後，你會看到 LED 燈在通電後大約 6 秒內亮起。
現在檢查你的模型上的所有控制是否按預期工作。如果某些功能無法正常工作，請檢查你的連線，並確保你按照上述所有步驟進行操作。也許你遺漏了什麼。
如果一切正常，你就可以在發射機上切換起落架（或襟翼）開關來開啟 RCAP2 自動駕駛儀功能。LED 應該以大約 2 秒的頻率閃爍。這表示你的 RCAP2 已啟用自動駕駛儀，並且正在透過序列埠接收有效的 GPS 資料。如果 LED 不閃爍，請檢查以下所有條件是否滿足：
- GPS 裝置正在接收良好的資料，並已正確連線到 RCAP2。
- GPS 設定為以 4800 波特率（或使用最新韌體時的 9600 波特率 - 見上文）輸出 NMEA 輸入/輸出。
- 已選擇航點，並處於“前往”模式。
- 接收機和 RCAP 之間的連線正常。
- 使用發射機啟用自動駕駛儀。
測試你的 RCAP2
[edit | edit source]敬請期待...
建議
[edit | edit source]建議僅將 RCAP2 用於高翼訓練型飛機。原始 RCAP 網站建議僅將它與 FMA 副駕駛員型裝置一起使用，以保持你的飛機穩定。目前尚不清楚沒有飛行穩定系統的情況下，具有固有穩定性的飛機是否可以成功地使用 RCAP2 飛行。原始 RCAP 網站展示了 FMA 副駕駛員連線到升降舵和副翼，而 RCAP 連線到方向舵。
配置 RCAP2
[edit | edit source]有三個變數需要設定到 RCAP2 中，使其按你想要的方式工作，它們是行程、增益和舵機方向。
行程
最大舵機行程（可變電阻 R2）允許你設定允許舵機移動的最大端點。這在將 RCAP 安裝到飛機中時尤其重要。我建議從最小設定開始，慢慢增加。供你參考，當電位器完全逆時針設定時，可以達到行程的最大設定。每次選擇自動駕駛儀時都會檢視這個電位器的設定。
增益
航向修正增益（可變電阻 R3）允許你調整 RCAP 保持航向的積極程度。低設定意味著 RCAP 將緩慢轉向當前航向。高設定將使轉向動作快得多。使用的修正量也與車輛偏離航向的量成正比，偏離航向的量越大，修正量就越大。我建議從最小設定開始，慢慢增加。供你參考，當電位器完全逆時針設定時，可以達到增益的最大設定。
舵機方向
舵機方向只是允許你在選擇 RCAP 自動駕駛儀模式時反轉舵機旋轉方向。在無線電遙控飛行（自動駕駛儀關閉）時，你的發射機負責舵機方向。發射機使用你在無線電中設定的引數。當自動駕駛儀開啟時，你將控制權交給 RCAP2，它不知道任何發射機設定。在將 RCAP 實際安裝到你的車輛中之前，你必須確保它與預期的響應相匹配。你必須在連線 GPS、選擇航點、透過航點位置一側或另一側的同時，觀察方向舵，以確保它正在轉向正確的方向以轉向航點。每次選擇自動駕駛儀模式時都會檢視這個開關的位置。
自定義程式設計
[edit | edit source]可以程式設計或修改你自己的程式碼，因為 PIC16F876A 晶片可以重新程式設計約 100,000 次。RCAP2 目前預程式設計了 1.6B 版本。該版本在韌體中包含一小段引導載入程式程式碼，允許透過序列埠輕鬆程式設計晶片。使用 1.6B 版本不需要程式設計器。如果你對程式設計器感興趣，市面上有很多程式設計器。許多程式設計器需要一個單獨的介面卡來程式設計 28 引腳晶片。PicBasicPro 是用於建立 Main.bas（1.1 版 RCAP 程式碼）以及每個後續版本的軟體工具。這個程式使用類似於 Parallax Basic Stamp 程式碼的程式碼，可以相對輕鬆地程式設計 PIC 晶片。PicBasic Pro 由 MELabs 製作，可以在他們的網站上找到。
如果你認為你設計了一段有用的程式碼，我們很樂意收到你的訊息。請聯絡 Scale Robotics，讓我們知道你做了什麼。我們可能會考慮將你的程式碼用於我們韌體的未來版本。
除錯
除錯是一個工具，可以幫助你從 PIC 晶片中獲取資訊。你可以使用提供的程式碼 debug-main.hex 來幫助你瞭解 RCAP2 內部發生的事情。只有在以這種方式程式設計晶片時，它才會可用。最容易操作的除錯埠是 J7。它在你開啟自動駕駛儀模式時提供了以下狀態資訊。
_____________________________________________________________________ !$GPRMB,V,0.00,L,,001,3700.356,N,12134.960,W,0.643,180.5,-20.0,A,S*76
!===DoCS
!cs=118 gpscs=118
!$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
使用和免責宣告
[edit | edit source]您應該始終在目視範圍內操控您的模型。此外，將您的模型保持在發射器範圍內也十分重要。切勿在範圍極限附近飛行。如果需要，您可能無法將其從自動駕駛模式中切換出來。RCAP2 可能會產生額外的電子噪聲，從而降低發射器的範圍。您應該在嘗試首次飛行之前，與朋友一起徹底進行臺式測試和範圍測試。請務必遵守您所在國家/地區的當地政府/模型協會制定的所有法規（例如，AMA、FAA 等）。Scale Robotics Inc. 對因使用或誤用其產品而造成的任何偶然的、間接的或直接的損失或費用概不負責。
簡要了解電路板。規格說明和聯結器、跳線等的描述... 您將在電路板上找到這些內容。一些跳線是為了將來使用，例如，正在研究透過壓力感測器實現高度保持功能。此外，還列出了 RACP2 板上所有元件的清單。
| 規格 | |
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| 重量 | 23 克或 0.8 盎司（不含 DB9 序列聯結器） |
| 尺寸 | 3-3/8" 長 1-5/8" 寬 |
| 電源 | 電源 6 伏直流或更高，電流約為 20 到 25 毫安。請勿超過 25 伏！ |
| 跳線/ 聯結器 | 描述 |
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| DB9 | 此聯結器允許將標準型別的 GPS 序列到 PC 電纜直接插入 RCAP。這也允許在沒有程式設計器的情況下對韌體進行序列埠刷寫（請參閱版本 1.6B 說明）。您可以將此聯結器取下，並根據需要將自制電纜焊接到 RCAP 上，以節省空間和重量。但是，必須連線相容的 GPS 才能在自動駕駛模式下執行。 |
| J2 | 舵機 - 將您的舵機插入此跳線。注意接地側。 |
| J3 | 使能通道 - 此跳線插入接收機，通常插入您可以開關的備用齒輪通道。 |
| J4 | 舵機-接收機 - 將此跳線插入接收機的舵機通道。 |
| J5 | 模擬輸入埠（供將來使用）埠 A，0 |
| J6 | 此跳線允許您從 DB9 聯結器為裝置供電。最好使用 + 和 - 焊盤，因此建議您將跳線取下。 |
| J7 | 除錯埠，如 RCAP PicBasic Pro 程式碼中所述。（未使用）埠 A，5 |
| J8 | 舵機/接收機 埠 C，5（供將來使用）。 |
| A1 | 輔助舵機 - 埠 B，1（供將來使用）。 |
| A5 | 輔助舵機 - 埠 B，0（供將來使用）。 |
未標註的 6 針接頭，位於 J5 上方：此接頭由電路板上一些當前未使用於 RCAP 的備用引腳組成。引腳從左到右：埠 C，4 埠 A，1 埠 A，2 埠 C，0 埠 C，2 埠 C，3
| 元件 | 描述 |
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| PCB | 電路板 |
| C3 | 50 伏 0.1 微法電容（黑色），短引腳接地 |
| C2 | 16 伏 10 微法電容（藍色），短引腳接地 |
| C1 | 0.1 微法電容（小藍色） |
| U2 | 5 伏穩壓器。為了減輕重量，散熱器已移除，並且由於穩壓器的最大負載為 150 毫安，我認為不會產生太多熱量。 |
| C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10 | 0.1 微法單片電容（棕褐色） |
| D1 | LED（平邊朝向電路板外側） |
| 增益/行程電位器 | 5k 單圈電位器 |
| SW1 | 帶有跳線的三個引腳接頭 |
| A1、J2、J3、J4、A5 | 15 針接頭（可選，您可能希望將導線直接焊接到電路板上以減輕重量） |
| R1 | 黃紫紅電阻 |
| R4 | 棕黑橙電阻 |
| R5 | 棕藍棕電阻 |
| U1 | 插座，28 針 |
| U1 | PIC16F876a 晶片，預先程式設計了最新韌體 |
| U3 | 插座，16 針 |
| U3 | MAX232ACPE 晶片 |
| DB9 聯結器 | 序列埠聯結器（可選，許多人可能更喜歡自行製作 GPS 電纜，將其直接焊接到 RCAP2 電路板上以減輕重量）。 |
| CR1 | 20 兆赫諧振器 |
在本段中，您將找到來自 RCAP2 客戶的故事或故事連結。您將瞭解他們如何進行設定、遇到什麼障礙等...
kd7ost 在經歷了一些啟動問題後，報道了他的首次成功飛行
RCAP 單位測試飛行
好吧，我們沒有太多休息時間，但已經足夠了。風速降至 15 英里/小時。傑夫已經準備好將 Telemaster 40 配備 RCAP，併為其配備獨立電源。他設法將 Garmin geko 201 裝在了油箱上方，所以我們晚些時候嘗試了它。
傑夫還將他的 FS8 接收機加入了專案，因此將擁有一個備用失效安全裝置以進行進一步測試。將位置設定為航路點並執行“前往”。加油起飛，爬升到安全高度，首先讓橫滾和俯仰控制令人滿意地執行。接下來，逆風飛行然後朝我們飛回來，在觀察結果的同時接合 RCAP。我們站在航路點上。飛機飛到頭頂，當它越過航路點時，它開始緩慢向右轉。我們看到它緩慢地轉了一圈，逆風飛行了一段距離，然後完成了轉向，朝我們飛回來。再次飛過頭頂，它重複了這個動作。它在航路點徘徊。傑夫將增益設定為大約 50%，對於 Telemaster 來說這有點低。我們將其降落並將其增益調整到大約 100% 的偏轉。
再次起飛並重新設定。這次它保持得更緊湊。我們繼續飛行，一邊觀察和評估，一邊讓油料耗盡。緊急著陸，重新加油並再次起飛。傑夫讓它飛到遠處，直到它變成一個遠處的亮點，然後關閉發射器以完全測試失效安全和返回功能。幾分鐘後，它服從地飛到頭頂，回到了盤旋模式。作為一個長期 PDC-10¹ 使用者，我可以說它的表現與現在已退役的 PDC-10 相同。還進行了更多測試，嘗試了各種方向，逆風（風速仍然為 15 英里/小時）、順風、側風等，它每次都返回到頭頂。
由於沒有時間規劃航線，我們沒有讓它進行自主飛行。但這是 GPS 的功能，我知道這個 RCAP 會按照航線飛行並返回到頭頂盤旋。
祝賀 Scale Robotics。你們的產品很棒。我們仍在等待適宜的天氣，但我相信這個裝置將來會有很多次飛行。
¹) PDC-10 是 Unav 推出的已淘汰的無人機產品。
以上故事源於 此主題，該主題位於 RC Groups 論壇上。在該主題中，討論了將 RCAP2 與 GPS 裝置配合使用時遇到的最初問題。
- 如果您想自定義 RCAP 上的韌體，您可能會發現 嵌入式系統/PIC 程式設計 有用。