Перейти к содержимому
k02

k02. Старт: Mission Planner без полёта

k02. Старт: Mission Planner без полёта

UAV Python Pro · Конспект K02 · Модуль M0. Старт: Mission Planner без полёта · Редакция 1.0 · После CHECKPOINT-K01

На этом уроке вы установите (если ещё не установлен) Mission Planner и спокойно разберёте его как инструмент наземной станции: какие экраны за что отвечают, как выглядит подключение, где живут параметры, миссии и логи. Полёта, arm и симулятора SITL сегодня не требуется — SITL будет в модуле M4. Цель K02 — уверенно ориентироваться в программе и понимать, чем Mission Planner отличается от вашего будущего Python-кода на MAVLink.

Mission Planner — это готовая наземная станция (GCS) под Windows. Она говорит с автопилотом на языке MAVLink, как позже будет говорить ваш Python. Мы используем MP как эталон, мастерскую прошивки и настройки, окно симуляции и разбора логов. Ваш код не «вместо MP навсегда», а рядом: то, что умеет оператор кнопками, инженер автоматизации делает скриптом. Сегодня только карта программы и безопасные привычки.

Содержание

1. Цели урока

После этого урока вы будете уметь:

  • установить Mission Planner на Windows из официального источника и запустить программу;
  • назвать основные экраны (DATA, PLAN, SETUP, CONFIG, SIMULATION) и сказать, для чего каждый нужен;
  • найти панель подключения: выбор порта, скорости, кнопка CONNECT / DISCONNECT;
  • объяснить разницу между подключением по Serial (COM), UDP и TCP на уровне «когда что бывает»;
  • понимать, что миссию и часть работы с картой можно делать без подключённого аппарата;
  • знать, где в программе логично искать параметры, миссии и логи (обзорно, без глубокой настройки);
  • чётко отделить задачи Mission Planner от задач вашего Python на MAVLink;
  • соблюдать запреты K02: без arm, без пропеллеров, без «полёта ради интереса» на живом железе.
Связь с гейтом G0: K01 дал Python, Git и PyCharm. K02 даёт GCS-эталон. Вместе это закрывает «рабочее место готово» — гейт G0 — и открывает модуль M1 (Python intensive) без отвлечений на установку базовых программ.
↑ К оглавлению

2. Словарь урока

ТерминПростыми словами
Mission Planner (MP) Популярная наземная станция под Windows для автопилотов ArduPilot (и не только). Карта, телеметрия, настройка, миссии, логи, симуляция.
GCS Ground Control Station — любая наземная станция. MP — один из видов GCS. Ваш будущий Python-скрипт тоже может быть «маленьким GCS».
CONNECT Кнопка установки связи MP с автопилотом (или с симулятором). Пока связь не установлена, «живая» телеметрия не идёт.
COM-порт / Serial Последовательный порт Windows. Так компьютер часто видит USB-кабель к полётному контроллеру или USB-UART радиомодема. Имя вида COM3, COM7.
Baud (бод) Скорость обмена по serial. Для телеметрии часто 57600 или 115200. Неверная скорость = «нет связи».
UDP / TCP Сетевые протоколы связи. В курсе UDP особенно важен для SITL (симулятор на том же ПК). TCP — поток с установкой соединения; детали — в M3 и M4.
HUD Head-Up Display — «приборная» картинка крена, тангажа, скорости, высоты на экране DATA.
Параметр (PARAM) Именованная настройка автопилота, например порог батареи или режим ограждения. Хранится в памяти контроллера. Менять без понимания опасно.
Миссия / waypoints Список команд маршрута: взлёт, точки, возврат. Файл часто с расширением вроде .waypoints.
tlog Telemetry log — журнал телеметрии, который GCS пишет во время связи. Удобен для разбора «что происходило на линии MAVLink».
Dataflash / .bin Бортовой лог автопилота (на SD/во flash, в зависимости от платы и настроек). Богаче tlog по внутренним данным. Подробно — позже, в M4.
SITL Симулятор автопилота на ПК. В MP есть экран SIMULATION. Полноценно поднимем в M4; сегодня достаточно знать, где он живёт.
Layout Режим отображения интерфейса MP (Basic / Advanced / Custom). От него зависит, какие пункты меню вы видите.
↑ К оглавлению

3. Зачем Mission Planner в курсе программиста

Может показаться: «Я учу Python, зачем мне чужая программа с кнопками?» Ответ прямой.

  • Эталон поведения. Непонятно, «нормальная» ли ваша телеметрия — откройте MP и сравните.
  • Прошивка и первичные калибровки. Заливка ArduPilot, акселерометр, компас, радио — через MP это стандарт индустрии.
  • Параметры. Full Parameter List, сравнение наборов, бэкап .param — быстрее глазами, чем писать свой редактор с нуля.
  • Миссии. Построить маршрут на карте, записать в аппарат, прочитать обратно — и уже потом автоматизировать то же из Python.
  • Логи. Разбор tlog и dataflash после вылета или симуляции.
  • SITL. Удобная точка входа в симулятор под Windows (детали в M4).

Mission Planner и ваш Python

ЗадачаУдобнее в MPУдобнее в Python
Впервые прошить контроллер Да Обычно нет
Калибровки «по картинкам» Да Редко
Быстро глянуть HUD и режим Да Можно, но дольше на старте
Повторяемый взлёт-посадка в цикле тестов Руками утомительно Да — скрипт
Сервис 24/7 на Raspberry Pi Нет Да
Зрение → команда автопилоту Нет Да
Свой протокол обработки логов пачкой Частично Да
Правильная установка в голове: MP — мастерская и приборная панель. Python — автоматизация, борт, интеграция и ИИ. Оба говорят MAVLink. Курс учит обоим слоям.
Другие GCS: QGroundControl (QGC) тоже популярен, особенно в мире PX4. В нашем стеке якорь — Mission Planner под Windows. QGC можно поставить позже для кругозора; сейчас не обязательно.
↑ К оглавлению

4. Установка Mission Planner

  1. Официальная страница загрузок ArduPilot Mission Planner: https://ardupilot.org/planner/docs/mission-planner-installation.html
  2. Оттуда перейдите к актуальному установщику (часто через firmware.ardupilot.org / ссылки на последнюю стабильную сборку). Альтернативная привычная точка входа сообщества: страница загрузок на ardupilot.org/planner.
  3. Скачайте установщик Windows и запустите его.
  4. Если Windows SmartScreen спросит — проверьте, что файл с официального источника, затем подтвердите установку.
  5. Дождитесь конца. При необходимости установите предложенные компоненты/.NET, если установщик их требует.
  6. Запустите Mission Planner от имени обычного пользователя (не обязательно «Администратор» на каждый запуск).
Не ставьте MP со случайных «репаков» и зеркал без имени. Наземная станция имеет доступ к портам и файлам; источник должен быть прослеживаться до проекта ArduPilot / доверенной сборки.
Если MP уже установлен: не обязательно переустанавливать. Откройте программу и переходите к разделу 5. В заголовке окна посмотрите версию — её полезно записать в заметки курса.

Первый запуск

  • Возможен запрос брандмауэра Windows — для локального SITL позже понадобится разрешить сетевой доступ; сегодня можно не открывать всё подряд «в интернет», если не понимаете запрос: локальная работа часто достаточна.
  • Интерфейс на английском — это норма индустрии. Мы будем называть пункты так, как они написаны на экране: DATA, PLAN, SETUP, CONFIG.
  • Если меню «пустое» или чего-то не хватает — вспомните про Layout (Basic/Advanced) в CONFIG → Planner; подробнее это будет в ваших MP-уроках на сайте и в M4. Для обзора K02 хватит Advanced, если пункт доступен.
↑ К оглавлению

5. Карта экранов программы

В верхней части окна обычно ряд крупных вкладок. Ниже — смысл каждой для программиста, без попытки выучить все кнопки за один день.

ЭкранЗачем нуженЧто сделаем в курсе
DATA Полётный экран: HUD, карта, телеметрия, сообщения, быстрые действия Смотреть «жив ли канал», режимы, логи; сравнивать с выводом Python
PLAN Планирование миссий, геозоны, rally; запись/чтение маршрута Строить учебные маршруты; позже дублировать upload из Python
SETUP Первичная настройка железа: прошивка, калибровки, рама, failsafe… M4–M9 на стенде и в SITL; сегодня только знать, что раздел существует
CONFIG Тонкая настройка: параметры, tuning, OSD, FTP, настройки самой программы Бэкап параметров, Full Parameter List; не крутить PID «на глаз» без методики
SIMULATION Запуск программного автопилота на ПК Модуль M4 — основной вход в SITL под Windows
HELP Справка, ссылки, информация По необходимости

DATA

Это «кабина». Типичные зоны:

  • HUD — крен, тангаж, скорость, высота, режим;
  • карта — положение аппарата (когда есть фиксация позиции / симуляция);
  • текстовые сообщения — статусы, prearm-отказы, предупреждения;
  • панели статусов — GPS, батарея, спутники, EKF (по мере появления данных).
Без CONNECT DATA выглядит «пустой» или с нулями — это нормально. Сегодня достаточно открыть экран и узнать зоны. Живые цифры появятся в M4 с SITL или при безопасном USB к контроллеру без пропеллеров.

PLAN

Планировщик маршрутов. Важные идеи уже сейчас:

  • маршрут можно собрать офлайн, сохранить в файл и загрузить на площадке;
  • есть таблица команд (waypoints) и карта;
  • кнопки вроде Load/Save File, Read/Write работают с файлом или с памятью автопилота после связи;
  • режимы высоты Relative / Absolute / Terrain критичны для безопасности — глубоко разберём в MP-практике и миссиях; запомните: Absolute — частый источник дорогих ошибок.
Практика на K02 без аппарата: откройте PLAN, просто посмотрите карту, таблицу и правую панель. Можете щёлкнуть 2–3 точки «в никуда» и очистить миссию — это безопасно. Не нажимайте Write в реальный аппарат, если не уверены, что подключили именно тот борт и что пропеллеры сняты.

SETUP

Первичная настройка. Дерево слева обычно включает прошивку и блоки вроде Mandatory Hardware / Optional Hardware / Advanced.

Для программиста важно:

  • сюда приходят, когда аппарат новый или после смены рамы/датчиков;
  • порядок калибровок не случаен (это будет на стенде);
  • на K02 не запускаем Motor Test и ESC Calibration на железе с винтами.

CONFIG

Тонкая настройка и «все параметры».

  • Full Parameter List — полный список PARAM автопилота;
  • Planner — настройки самой программы MP (единицы, layout, пути логов, частоты телеметрии);
  • прочие пункты зависят от типа аппарата, прошивки и Layout.
Не меняйте пачками незнакомые параметры «чтобы посмотреть, что будет». Сначала бэкап, потом одно осознанное изменение, потом проверка. Привычку Save to file / Compare Params закрепим, когда появится связь с SITL или контроллером.

SIMULATION

Точка входа в программный автопилот на вашем ПК. Именно отсюда многие начинают SITL под Windows вместе с MP.

На K02 не обязательно успешно взлетать в симуляторе. Достаточно найти экран SIMULATION и понимать: «здесь будем поднимать Copter в M4». Если случайно запустите симуляцию и MP подключится — не пугайтесь, просто отключитесь и закройте. Глубокую методику SITL дадим отдельно, с проверкой портов и firewall.

HELP и прочее

Справка, ссылки на документацию, информация о сборке. Если в меню есть дополнительные вкладки плагинов — они зависят от установки; отсутствие плагина не ошибка.

↑ К оглавлению

6. Панель подключения: порты и типы связи

Обычно справа вверху (или в верхней панели) находятся:

  • выбор типа соединения / порта;
  • выбор скорости (для serial);
  • кнопка CONNECT (после связи становится DISCONNECT).

Пока нет SITL и нет контроллера на USB, список COM может быть пустым или содержать «чужие» устройства (модемы, отладочные платы). Это нормально.

Serial, UDP, TCP — когда что

ТипТипичный случайЧто запомнить
Serial / COM USB-кабель к FC; USB-UART радиомодема Нужны верный COM и baud. Неверный baud = тишина
UDP SITL на том же компьютере; сетевая телеметрия Часто порт 14550 в мире ArduPilot/SITL. Важно для M4 и Python
TCP Некоторые симуляции и сетевые мосты Есть соединение «клиент–сервер»; детали разберём в протоколах
Как это стыкуется с вашим будущим Python:

  Mission Planner  ──UDP 14550──►  SITL
  Ваш pymavlink    ──UDP 14550──►  SITL

Или:

  Mission Planner  ──COM3 115200──►  Matek F405 VTOL
  Ваш pymavlink    ──COM3 115200──►  Matek F405 VTOL
  (одновременно оба — только если настроен forward/router; об этом в M5)
Два клиента на один serial сразу обычно нельзя просто «открыть два раза COM». Для MP + Python одновременно используют сетевую пересылку MAVLink (mavlink-router, выход MP, companion). Это тема M5, не K02.

Что можно делать без CONNECT

  • изучать экраны и меню;
  • строить и сохранять миссию в файл на PLAN;
  • смотреть настройки программы в CONFIG → Planner;
  • читать документацию HELP;
  • готовить себя к M4 (знать, где SIMULATION).

Нельзя без связи (и не нужно сегодня): живая телеметрия, запись параметров в борт, Read/Write миссии в память аппарата.

↑ К оглавлению

7. Параметры, файлы миссий и логи (обзор)

СущностьГде в MP смотретьЗачем программисту
Параметры автопилота CONFIG → Full Parameter List (и другие страницы CONFIG/SETUP) Позже те же PARAM читает/пишет Python по MAVLink
Файл параметров Save to file / Load from file в списках параметров Бэкап, diff, перенос на другой борт
Миссия PLAN → Load/Save File; Read/Write при связи Протокол миссий в M6; сначала руками, потом кодом
tlog Пишется при CONNECT; потом открытие логов в MP Отладка канала и сценариев; сравнение с вашим логированием
Dataflash .bin Скачивание логов с аппарата / разбор в MP Глубокий разбор полёта; M4+

Путь, куда MP складывает логи на диске, задаётся в настройках программы (CONFIG → Planner, область Log Path — формулировки могут чуть отличаться по версии). Найдите глазами поле пути и запишите его в свои заметки — пригодится.

Привычка: любой осмысленный сеанс связи, который потом будете разбирать, должен оставлять tlog. «Пропала телеметрия — а лога нет» — плохая история для инженера.
↑ К оглавлению

8. Безопасность: что нельзя делать на K02

Запреты этого урока:
  • не выполнять arm на реальном аппарате;
  • не ставить пропеллеры «чтобы проверить моторы»;
  • не запускать Motor Test / ESC Calibration на силовом контуре с винтами;
  • не лить на Matek случайную прошивку «какая первая попалась» без инструкции модуля M9;
  • не менять пачками PID и failsafe на чужом или боевом борту без бэкапа и методики.

Если контроллер уже лежит на столе и хочется «просто подключить USB»:

  • пропеллеры сняты;
  • силовая батарея моторов не обязательна для USB-телеметрии на многих платах (зависит от схемы питания — не экспериментируйте наугад с LiPo без понимания PDB);
  • на K02 даже USB-подключение не обязательно. Достаточно установить MP и изучить интерфейс. Живая связь — в M4/M9 по плану.
↑ К оглавлению

9. Обязательные привычки оператора-инженера

  1. Смотрите заголовок окна MP — версия программы и, при связи, тип/версия прошивки. Вы должны знать, с чем работаете.
  2. Сначала бэкап параметров, потом эксперимент.
  3. После Write миссии — Read и сверка. (Закрепим в практике миссий.)
  4. Не держите секретов «только в голове». Записывайте COM, baud, что меняли.
  5. MP и Python — союзники. Не надо стесняться MP, когда пишете код: профессионалы пользуются обоими.
  6. Layout. Если «нет пункта из инструкции» — проверьте Basic/Advanced/Custom, прежде чем решать, что программа сломана.
↑ К оглавлению

10. Практика

Аппарат и SITL не обязательны. Нужен установленный Mission Planner.

Задание 2.1. Установка и версия

Запустите MP. Запишите в заметки версию из заголовка окна или раздела About/Help (как отображается у вас).

Задание 2.2. Экранное турне

Откройте по очереди DATA, PLAN, SETUP, CONFIG, SIMULATION. Для каждого экрана одной фразой запишите: «этот экран нужен, чтобы…».

Эталон смысла (ваши слова могут отличаться):
DATA — смотреть полёт/телеметрию и сообщения
PLAN — строить и обмениваться маршрутом
SETUP — первичная настройка железа и калибровки
CONFIG — параметры, тюнинг, настройки самой MP
SIMULATION — запуск автопилота на ПК

Задание 2.3. Панель CONNECT

Найдите выбор порта и кнопку CONNECT. Не обязательно подключаться. Запишите, какие варианты портов/типов связи видите в списке (COM, UDP, …).

Задание 2.4. PLAN без аппарата

На PLAN поставьте 3 точки на карте, сохраните миссию в файл в папку курса, например code/M00_start/k02_dummy_mission.waypoints (имя может отличаться — главное, чтобы файл нашёлся). Затем очистите миссию и загрузите файл обратно.

Задание 2.5. MP vs Python

Напишите 5–7 предложений: какие три задачи вы лично будете делать в MP, а какие три — в Python, когда дойдёте до середины курса.

Эталон смысла:
MP: прошивка, калибровки, быстрый взгляд на HUD, бэкап параметров, разбор логов глазами.
Python: автотесты взлёта в SITL, сервис на Pi, пакетная обработка, зрение→команды, своя логика миссий.

Задание 2.6. Безопасность

Перечислите пять запретов K02 своими словами (см. раздел 8).

↑ К оглавлению

11. Проверьте себя

  1. Чем Mission Planner отличается от протокола MAVLink?
  2. Зачем программисту на Python вообще открывать MP?
  3. Назовите пять основных экранов MP и задачу каждого.
  4. Чем UDP-подключение принципиально важно для будущего SITL?
  5. Что можно делать на PLAN без CONNECT?
  6. Почему нельзя «просто покрутить» Full Parameter List на живом борту без бэкапа?
  7. Почему Motor Test опасен при установленных пропеллерах?
  8. Что такое tlog и чем он полезен при отладке?
  9. В чём разница ролей: MP как GCS и Python-сервис на Raspberry Pi?
  10. Какой гейт закрывается после K01+K02 и что он означает?
↑ К оглавлению

12. Чек-лист самопроверки

Урок освоен, если:

  • Mission Planner установлен и запускается на вашем Windows
  • Записана версия MP (из окна программы)
  • Могу показать экраны DATA, PLAN, SETUP, CONFIG, SIMULATION и объяснить назначение
  • Нашёл панель порта и кнопку CONNECT (без обязательного успешного CONNECT сегодня)
  • Понимаю разницу Serial / UDP / TCP на уровне таблицы урока
  • Собрал и сохранил в файл учебную миссию на PLAN, затем загрузил обратно
  • Могу своими словами сравнить задачи MP и Python
  • Знаю запреты: no arm, no props, no motor test с винтами, no случайная прошивка/параметры
  • Понимаю, что SITL глубоко будет в M4, а сегодня достаточно знать экран SIMULATION
  • Рабочее место K01+K02 готово к модулю M1
Результат: пункты закрыты — напишите ментору K02 чек-лист закрыт. После этого ставим CHECKPOINT-K02 и CHECKPOINT-G0 (гейт «окружение готово»), затем переходим к K03 — Python intensive с нуля в ускоренном режиме внутри вашего проекта PyCharm.
↑ К оглавлению

13. Что дальше · гейт G0

  • Предыдущий: K01 · Окружение Windows (Python, Git, PyCharm Pro)
  • Текущий: K02 · Mission Planner, обзор
  • После закрытия K02: гейт G0 — рабочее место собрано
  • Далее: K03 · Синтаксис и типы Python (модуль M1)
Если MP не ставится или ругается на зависимости: Blocker с точным текстом ошибки установщика и версией Windows. Не ставьте параллельно три разных «порта» MP из неизвестных архивов.
↑ К оглавлению

 

 

Вторник, 11 августа 2026
k02. Старт: Mission Planner без полёта