Сучасна безпілотна авіація не обмежується лише швидкісними польотами навколо перешкод. Коли мова заходить про покриття величезних відстаней, патрулювання територій, аерофотозйомку або автоматичні місії, на перший план виходить надійна навігація. Серцем таких апаратів є спеціалізоване програмне забезпечення. У цій статті ми детально розберемо, як перетворити ваш набір електроніки на розумний безпілотник за допомогою найпопулярнішої навігаційної прошивки, здатний самостійно літати за маршрутом і безпечно повертатися на базу.

 

Чим INAV відрізняється від Betaflight (коротко)

У спільноті FPV-пілотів часто виникає питання: INAV vs Betaflight — що краще? Відповідь залежить виключно від ваших цілей.

Betaflight створювався для гонок та фрістайлу. Його алгоритми відточені для блискавичної реакції на рухи стіків, виконання складних акробатичних трюків та утримання кута в ручному режимі (Acro). Натомість INAV — це навігаційна платформа. Її головне завдання — знати, де знаходиться дрон у тривимірному просторі, і вміти ним керувати без втручання пілота. INAV пропонує повноцінне утримання висоти за барометром, зависання на місці за координатами та автоматичні місії. Якщо ваша мета — маневрені польоти на 5 дюймах, радимо прочитати наш гайд Налаштування Betaflight з нуля. Але якщо ви збираєте «далеколіт» (long-range) або крило — INAV є безальтернативним вибором.

 

Що потрібно для налаштування

Для успішної конфігурації розумного безпілотника ваш робочий стіл має бути відповідно обладнаний.

Польотний контролер із підтримкою INAV

Не кожна плата підходить для складної навігації. Правильне налаштування fc вимагає наявності потужного процесора (бажано F405, F722 або H7) та обов'язкового вбудованого барометра для вимірювання висоти. Відмінно зарекомендували себе такі плати, як MATEK F405 (різних модифікацій) та лінійка SpeedyBee INAV (зокрема серія F405 WING для літаків), які мають ідеальну апаратну сумісність із прошивкою.

Програма INAV Configurator (Windows / macOS / Linux)

Це основна програма (графічний інтерфейс), через яку ви будете спілкуватися з контролером. Завантажте актуальну версію INAV Configurator з офіційного репозиторію GitHub. Пам'ятайте золоте правило: версія конфігуратора на комп'ютері повинна збігатися з мажорною версією прошивки на дроні (наприклад, конфігуратор 7.x для прошивки 7.x).

USB-кабель, GPS-модуль, приймач

Підготуйте надійний кабель передачі даних (Data Sync). Також для роботи INAV вам критично необхідний модуль GPS із вбудованим компасом (магнітометром), без якого автономні функції просто не працюватимуть, та приймач радіокерування.

 

Крок 1. Прошивка FC останньою стабільною версією INAV

Підключіть польотний контролер до комп'ютера (без акумулятора). Запустіть конфігуратор і перейдіть до вкладки Firmware Flasher.

  1. У випадаючому списку оберіть плату (Target). Точну назву вашого FC завжди вказано в інструкції виробника (наприклад, MATEKF405TE).

  2. Оберіть останню стабільну версію (Release).

  3. Увімкніть тумблер Full chip erase (Повне очищення пам'яті), щоб уникнути конфліктів зі старими налаштуваннями.

  4. Натисніть Load Firmware [Online], дочекайтеся завантаження файлу, а потім Flash Firmware. Успішна прошивка INAV завершиться появою зеленого повідомлення, після чого можна натискати кнопку Connect.

 

Крок 2. Базові налаштування у вкладці Configuration

Після першого підключення програма запропонує вам обрати базовий пресет. Далі необхідно пройтися по ключових налаштуваннях.

Mixer (квадрокоптер, крило, трикоптер)

Вкладка Mixer вказує контролеру, якою саме аеродинамічною схемою він керує. На відміну від Betaflight, INAV підтримує величезну кількість платформ. Оберіть ваш тип: класичний Quad X (для квадрокоптера), Flying Wing (для літаючого крила) або Airplane (для класичного літака з хвостовим оперенням). Натисніть Save and Reboot.

Receiver і протокол (SBUS, IBUS, CRSF)

На вкладці Ports увімкніть Serial RX навпроти UART-порту, до якого припаяно приймач. Потім у вкладці Receiver оберіть тип протоколу. Якщо ви використовуєте сучасні далекобійні системи зв'язку, оберіть CRSF. Щоб краще зрозуміти різницю між ними, радимо вивчити нашу статтю ELRS vs Crossfire.

ESC/Motor — DShot, мінімальний throttle

У вкладці Outputs налаштуйте протокол спілкування з регуляторами ходу. Для сучасних мультикоптерів це DSHOT600. Для літаків та крил, де використовуються звичайні сервоприводи, часто залишають класичний PWM, але для головного мотора обирають DShot. Обов'язково активуйте функцію Motor Stop, якщо не хочете, щоб пропелери оберталися одразу після армінгу.

 

Крок 3. Підключення і калібрування GPS

Сенс встановлення INAV зводиться до нуля без супутникової навігації. Детальну інформацію про фізичне встановлення обладнання шукайте у матеріалі GPS-модуль для FPV-дрона: для чого потрібен і як підключити.

Розпайка UART і GPS Auto Config

У вкладці Ports навпроти порту, до якого припаяний GPS (TX до RX, RX до TX), у стовпчику Sensor оберіть GPS. Перейдіть у вкладку GPS, активуйте його і виберіть протокол UBLOX. Увімкніть функцію GPS Auto Config — вона дозволить польотному контролеру самостійно налаштувати швидкість передачі даних і потрібні протоколи прямо в модулі Ublox, звільняючи вас від необхідності робити це вручну через програму U-Center.

Перевірка кількості супутників і HDOP

Вийдіть на відкрите повітря і подайте живлення. У верхній панелі конфігуратора індикатор GPS має загорітися синім. Для безпечного зльоту дрон має зловити щонайменше 6–8 супутників, а показник HDOP (точність позиціонування) має впасти нижче 2.0.

Калібрування компаса

Це найважливіший етап. Компас показує дрону, де знаходиться Північ. Без нього апарат не зможе висіти на місці. Перейдіть у вкладку Sensors, натисніть Calibrate Compass і протягом 30 секунд обертайте дрон на 360 градусів навколо всіх трьох осей простору (так званий «танець з дроном»). Пам'ятайте: магнітометр вкрай чутливий, тому розташовуйте GPS-модуль на високій ніжці подалі від силових дротів та магнітів моторів.

 

Крок 4. Налаштування режимів польоту

Перейдіть у вкладку Modes і прив'яжіть функції до тумблерів вашого пульта.

Angle, Horizon, Acro

Це базові режими. В Angle дрон стабілізується самостійно і не перевищує задані кути нахилу. Horizon дозволяє робити фліпи при максимальному відхиленні стіка. Якщо жоден режим не активований — ви в Acro (повністю ручне керування).

Position Hold, Altitude Hold

  • NAV ALTHOLD: Контролер використовує барометр і фіксує висоту. Ви можете відпустити стік газу в центр, і дрон не впаде.

  • NAV POSHOLD: Дрон використовує GPS, барометр і компас, щоб "прибити" себе до однієї точки в небі (Position Hold), опираючись вітру.

Return-to-Home (RTH) — найважливіший режим

NAV RTH — це кнопка порятунку. При її активації дрон вирівнюється, набирає задану в налаштуваннях безпечну висоту, летить по прямій лінії до точки зльоту (Home) і здійснює автоматичну посадку. Правильне RTH налаштування у вкладці Advanced Tuning гарантує, що апарат не вріжеться в дерево на зворотному шляху.

WP Mission — політ по точках маршруту

Режим NAV WP перетворює дрон на повноцінний автономний інструмент. У вкладці Missions ви можете намалювати на карті точки маршруту (Waypoints), задати для кожної з них висоту і швидкість. Це дуже схоже на роботу з ardupilot mission planner, але в більш спрощеному та інтуїтивно зрозумілому інтерфейсі.

 

Крок 5. Failsafe і безпека

Ніколи не нехтуйте вкладкою Failsafe. Що робитиме дрон, якщо ви залетите за гору і сигнал пульта обірветься? За замовчуванням (режим Drop) він просто вимкне мотори і впаде. Для далекольотів ви обов'язково повинні змінити налаштування Stage 2 Failsafe Procedure на RTH. Таким чином, INAV failsafe автоматично активує повернення додому при втраті зв'язку, рятуючи вашу техніку.

 

Крок 6. Налаштування OSD і телеметрії

Вкладка OSD дозволяє вивести телеметрію на екран FPV-окулярів. Для навігаційних польотів обов'язково розмістіть на екрані такі елементи:

  • Кількість супутників (Sats).

  • Стрілку напрямку додому (Home Arrow) та відстань до дому (Home Distance).

  • Координати (Longitude / Latitude) — на випадок, якщо дрон все ж таки впаде, ви зможете знайти його за останніми цифрами на відеозаписі.

 

Часті проблеми: не біндиться приймач, не ловить супутники, «гуляє» Position Hold

Навіть ідеальна збірка може мати дитячі хвороби на етапі тестування:

  • Не ловить супутники: Переконайтеся, що дроти RX і TX між GPS і контролером перехрещені. Також можливо, що ваш відеопередавач (VTX) глушить сигнал — віднесіть антену GPS якнайдалі.

  • «Гуляє» Position Hold (Унітазінг): Дрон в режимі утримання позиції починає розкручуватися по колу, яке постійно збільшується (ефект "унітазу"). Це 100% ознака неправильно відкаліброваного компаса або сильних електромагнітних наведень від силових кабелів. Перекалібруйте магнітометр у чистому полі подалі від металевих конструкцій.

 

INAV для FPV-крила і моделей з ДВЗ — нюанси

Хоча INAV найчастіше використовується на квадрокоптерах, його алгоритми ідеально підходять для літаків та літаючих крил. У вкладці Mixer ви можете легко налаштувати мікси для елевонів, а також підключити цифрові сервоприводи для керування механізацією. Крім того, INAV підтримує роботу з нетиповими силовими установками. Наприклад, для моделей з паливним двигуном через INAV можна керувати дросельною заслінкою, налаштувавши вихід PWM на спеціальний сервопривід карбюратора. Це відкриває безмежні можливості для створення гібридних безпілотників з гігантським запасом ходу для найскладніших місій.