Z-6U 用户手册
版本: V1.1
日期: 2025.08
版权所有 ©2025 XF ROBOT
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重要注意事项
操作提示
词汇解释及参考信息
版本历史
日期 | 文档版本 |
---|---|
2025.05.28 | V1.0 |
2025.08.05 | V1.1 |
产品注意事项
- 请在使用完毕后,将设备妥善放入包装盒内。推荐存储环境的相对湿度小于 40%,温度为 20±5°C。若镜头起雾,通常情况下开机一段时间后水汽即可消散。
- 请勿将吊舱置于阳光直射、通风不良的环境,或暖气、加热器等热源附近。
- 请勿频繁启动或关闭吊舱,关机后请间隔 30s 以上再重启设备,否则会影响设备寿命。
- 请确保吊舱接口及表面清洁干燥,再对吊舱进行安装。
- 使用前,请务必确认吊舱已稳固安装于载机平台上。
- 使用过程中,请勿带电插拔 microSD 卡。
- 请勿用手直接接触或用硬物刮擦相机镜头。否则会导致吊舱成像模糊,影响图像质量。
- 清洁吊舱镜头时,请务必使用用柔软干燥的清洁布擦试镜头表面,切勿使用碱性清洁剂进行清洁。
- 未接收到有效载机惯导数据时,由于地球自转影响,吊舱偏航轴会存在每小时约15°的漂移。为保证吊舱姿态准确无飘移,需向吊舱传输有效载机惯导数据,通常情况下,需要载机 GNSS 定位有效。
- 当减震平台倾斜超过45°时,吊舱将触发保护模式并回中。(FPV 模式下除外)
产品概述
简介
Z-6U 智能 4K 全彩夜视吊舱搭载 4k 分辨率 240x 混合变焦相机,在AI-ISP 全彩夜视成像引擎及 AI-HDR 成像引擎加持下,无论在低照度还是明暗对比强烈的环境中,均可呈现细节清晰的全彩画面。Z-6U 具备 AI 多目标检测及跟踪功能,可智能识别出所拍摄画面中的行人及车辆,并对其中任一目标持续锁定跟踪。
Z-6U 吊舱支持正置与倒置安装,可免工具快速安装至各类无人飞行器或其他载机平台使用。配合 Dragonfly 显控软件,可在电脑上实时显示画面,同时实现对吊舱的控制。配合定制版 QGC 软件,可搭配开源飞控实现吊舱的所有功能。
主要特点
- 240x 混合变焦相机,4K分辨率,AI-ISP 全彩夜视成像引擎加持。可在低照度环境下呈现清晰的全彩画面;同时具有 AI-HDR 功能,即使在明暗对比强烈的复杂光照环境中,图像中的亮部和暗部细节均可清晰呈现。
- 具备 AI 多目标检测及跟踪功能,可智能识别出所拍摄画面中的行人及车辆,并对其中任一目标持续锁定跟踪。
- 采用正交三轴机械增稳结构。偏航轴可 360°xN 连续旋转。
- 支持网络、串口及 S.BUS 控制,兼容私有协议与 MAVlink 协议,方便进行二次开发。
- 采用双 IMU 互补算法,配合IMU 温控与载机惯导数据融合,稳像精度可达±0.01°,载机剧烈机动时吊舱依然可以保持稳定。
- 支持吊装与立装,可快速安装至各类载机平台使用。
- 配合 Dragonfly 显控软件,无需对接协议即可在电脑上实时显示画面,同时实现对吊舱的控制,并可在线下载照片与视频。
- 配合定制版 QGC 软件,可搭配开源飞控实现吊舱的所有功能。
- 画面支持叠加经纬度、高度等 OSD 信息,照片支持写入拍摄点坐标 EXIF 信息,实时视频流及录像支持写入 SEI 信息。
- 20~53 VDC 宽电压输入。
部件介绍
图示: Z-6 云台系统主要部件。包含一个减震平台,连接到一个变焦相机模块。下方有 MicroSD 卡槽,以及云台升级接口和预留接口。
- 1. 减震平台
- 2. 变焦相机
- 3. MicroSD 卡槽
- 4. 云台升级接口
- 5. 预留接口
快拆组件机体端外形尺寸
技术图纸显示了快拆组件的安装尺寸,包括整体长度、宽度、高度以及螺丝孔位和尺寸 (4-Ø2.6, 4-M3×5mm)。
注意: 请选用合适的螺丝固定快拆组件。螺丝过短可能无法可靠固定快拆组件,螺丝过长可能会与吊舱产生干涉。
接口定义
图示: 云台接口连接示意图,显示了 ETH, UART, POWER 的连接器和引脚定义。ETH 接口有 6 个引脚,UART 接口有 3 个引脚,POWER 接口有 5 个引脚。
接口 | 说明 | 插座 | 脚位定义 |
---|---|---|---|
ETH | 用于 GCU 设置、GCU 固件升级、私有协议控制、输出视频流及连接 AlCore | SM06B-GHS-TB | 1: UART_AICore_Rx 2: UART_AICore_Tx 3: ETH_Tx+ 4: ETH_Tx- 5: ETH_Rx+ 6: ETH_Rx- |
UART | 串口通信 /S.BUS 输入 (自动识别) 串口通信:用于 GCU IP 设置、私有协议控制及 MAVLink 协议控制; S.BUS 输入:兼容 FASST、SFHSS 等 S.BUS1 制式与 FASSTest 等 S.BUS2 制式 |
SM03B-GHS-TB | 1: GND 2: UART_Rx / S.BUS_In (0~3.3V) 3: UART_Tx (0~3.3V) |
POWER | 电源输入。 供电电压 20~53VDC |
SM05B-GHS-TB | 1: GND 2: NC 3: NC 4: Power In 5: NC |
安装与拆卸
将载荷锁紧旋钮旋至解锁位置,载荷沿快拆导轨匀速推到底,直至快拆组件发出轻微的“咔嗒”声,将旋钮旋至锁定位置。
图示: 展示了将云台安装到快拆板上的过程,包括推入和锁紧旋钮的动作。
注意: 安装后请确认载荷安装并锁紧!
将载荷锁紧旋钮旋至解锁位置。按住另一侧的载荷解锁按钮并取下载荷。
图示: 展示了如何按下解锁按钮并从快拆板上取下云台。
- 使用或存储过程中,请盖好 SD 卡保护盖,以免液体或灰尘进入。
- 吊舱工作时会有明显的发热,请确保设备工作时具有良好的散热。
- 请勿将吊舱与载机硬连接,请确保使用中吊舱不会与载机发生触碰。
设置与固件升级
重要提示: 使用前务必确保 GCU 及云台固件均已升级至最新版本,否则可能影响使用。
1. 进行设置或升级固件前,请确保电脑已安装调试模块驱动软件。
2. 进行设置前,电脑需设置为固定 IP 地址,与 GCU 处于同一网段,且 IP 无冲突 (GCU 默认 IP 地址为 192.168.144.108)。
3. 固件升级过程中,请勿关闭电源,以免对设备造成损害。升级完成后,请重启设备。
通用设置流程
- 使用网口转换模块将电脑与吊舱顶部的 ETH 接口相连,将吊舱上电。
- 运行 Dragonfly 显控软件,确认与吊舱已连接。
- 打开设置页面,对当前吊舱进行设置。
- 设置完成后点击“保存”。
- 重启吊舱使修改生效。
网络设置、相机设置、S.BUS 设置、校准、载机数据和高级设置相关说明请参照《Dragonfly Quick Start Guide》- 功能区 - 设置,或访问 www.allxianfei.com,在视频中心中获取信息。
GCU 固件升级
注意: 进行固件升级前,请确保 Dragonfly 显控软件已关闭。
- 使用网口转换模块将电脑与吊舱顶部的 ETH 接口相连,将吊舱上电。
- 运行升级工具 GCU Upgrade Tool。
图示: Z Upgrade Tool 软件界面,显示搜索设备、连接和升级按钮,以及日志输出区域。
3. 点击“Search Device”按钮,等待上位机搜索完成。
图示: Z Upgrade Tool 软件界面显示已搜索到设备 (zlpro/192.168.144.108)。
4. 搜索完成后,点击“Connect”等待连接,确认连接成功。
图示: Z Upgrade Tool 软件界面显示已成功连接到设备,提示点击升级按钮。
5. 连接成功后,点击“Upgrade”,设备开始升级,等待软件提示 upgrade successfully 代表升级成功。
图示: Z Upgrade Tool 软件界面显示固件正在上传、部署,最终提示升级成功。
云台固件升级
注意: 进行固件升级前,请确保电脑已安装对应的驱动软件。
- 使用 J1.0 调试模块连接升级接口与电脑,将吊舱上电。
- 运行云台调试软件 GimbalConfig,选择调参模块对应的 COM 口并点击“开始调试”,确认软件与云台连接成功。
- 点击“打开固件”,选择固件文件后点击“开始升级”,等待软件提示升级完成。
对于某些品牌的双 Type-C 数据线,可能存在电脑无法识别调试模块的情况,可尝试更换为 Type-A 转 Type-C 接口的数据线。
图示: GimbalConfig 软件界面,显示了语言、参数操作、云台操作等多个区域,包括各种传感器数据和固件版本信息。
请访问 www.allxianfei.com,在视频中心中获取信息。
实时视频播放
以 GCU IP 地址 192.168.144.108 为例:
视频流地址: rtsp://192.168.144.108
过热保护
当吊舱 CPU 温度超过80℃时,相机画面会闪烁一次,并进入过热保护模式,在此模式下画面帧率会降至5fps。当 CPU 温度低于 75℃后吊舱会自动退出过热保护模式,此时画面帧率恢复正常。
附录 1 开源飞控接线示意图
以使用飞控 TELEM2 接口为例:
图示: 显示了 Autopilot 飞控与 SIYI Digital Image Transmission Air Unit, SKYDROID R16, SKYDROID R12Pro / R30 等设备通过 TELEM2 接口和 XT30 连接的接线示意图。
附录 2 MAVLink 通信流程
GCU 收到飞控心跳包,并识别到飞控 SYSID 与 COMPID 后,触发下列动作:
- GCU 主动发送 MAVLINK_MSG_ID_HEARTBEAT 0 数据包,频率为2Hz。
- GCU 以 1Hz 频率依次请求以下数据包,飞控将这些数据填入 MAVLINK_MSG_ID_COMMAND_LONG 76 数据包并回传直至请求完成:
- MAVLINK_MSG_ID_EKF_STATUS_REPORT 193 (PX4 无此数据包);
- MAVLINK_MSG_ID_GLOBAL_POSITION_INT 33;
- MAVLINK_MSG_ID_SCALED_IMU 26;
- MAVLINK_MSG_ID_SYSTEM_TIME 2;
- MAVLINK_MSG_ID_RC_CHANNELS 65;
- MAVLINK_MSG_ID_CAMERA_TRIGGER 112 (APM 无此数据包);
- MAVLINK_MSG_ID_AUTOPILOT_STATE_FOR_GIMBAL_DEVICE 286;
- MAVLINK_MSG_ID_GIMBAL_DEVICE_SET_ATTITUDE 284 (APM 无此数据包);
- 以上数据接收完成,且吊舱正常工作时,GCU 将主动发送 MAVLINK_MSG_ID_GIMBAL_DEVICE_ATTITUDE_STATUS 285 数据包,频率为100Hz。
- 一般情况下,飞控会主动请求 MAVLINK_MSG_ID_GIMBAL_DEVICE_INFORMATION 283 数据包,此包 GCU 不会主动发送。
附录 3 MAVLink 配置说明
ArduPilot
以使用飞控 TELEM2 接口为例,飞控固件 V4.5.7~V4.6.2
SERIAL2 配置
SERIAL2_BAUD | 115 |
SERIAL2_OPTIONS | 1024 |
SERIAL2_PROTOCOL | 2 |
SR2 配置
SR2_ADSB | 0 Hz |
SR2_EXIT_STAT | 0 Hz |
SR2_EXTRA1 | 0 Hz |
SR2_EXTRA2 | 0 Hz |
SR2_EXTRA3 | 0 Hz |
SR2_PARAMS | 0 Hz |
SR2_POSITION | 0 Hz |
SR2_RAW_CTRL | 0 Hz |
SR2_RAW_SENS | 0 Hz |
SR2_RC_CHAN | 0 Hz |
MNT1 配置
MNT1_TYPE | 4 (STORM32 Mavlink) |
MNT1_DEFLT_MODE | 0 (Retracted) |
CAM 配置
CAM1_TYPE | 6 (MAVLinkCamV2) |
ArduPilot (飞控固件 V4.7 及以上)
以使用飞控 TELEM2 接口为例
SERIAL2_PROTOCOL | 8 (Gimbal) |
SERIAL2_BAUD | 115 / 250 / 500 / 1000 (吊舱波特率自适应) |
CAM1_TYPE | 4 (Mount) |
MNT1_TYPE | 14 (XFRobot) |
MNT1_ROLL_MIN | -50 |
MNT1_ROLL_MAX | 50 |
MNT1_PITCH_MIN | -145 |
MNT1_PITCH_MAX | 60 |
MNT1_YAW_MIN | -180 |
MNT1_YAW_MAX | 180 |
MNT1_RC_RATE | 60 (deg/s) |
RC6_OPTION | 213 (Mount Pitch) |
RC7_OPTION | 214 (Mount Yaw) |
RC9_OPTION | 163 (Mount Lock) |
访问 https://ardupilot.org/copter/docs/common-xfrobot-gimbal.html 获取更多支持。
PX4
以使用飞控 TELEM2 接口为例
MAVLink 配置
MAV_1_CONFIG | TELEM2 |
MAV_1_MODE | Custom / Gimbal |
MAV_1_RATE | 115200 B/s |
Serial 配置
SER_TEL2_BAUD | 115200 8N1 |
Mount 配置
MNT_MAIN_PITCH | AUX1 |
MNT_MAIN_YAW | AUX2 |
MNT_MODE_IN | Auto (RC and Mavlink Gimbal) |
MNT_MODE_OUT | MAVLink gimbal protocol v2 |
Camera Setup 配置
Trigger mode | Distance based, on command (Survey mode) |
Trigger interface | MAVLink (forward via MAV_CMD_IMAGE_START_CAPTURE) |
提示: MAV_1_MODE 推荐使用 Custom。
AUX1、AUX2 仅为示例通道号,可根据实际情况自行定义通道号。进一步使用还需在 RC Map 中进行相应的映射。
触发模式仅作为示例,可根据实际情况进行修改。