QGroundControl 中 ArduPilot 机型专属配置：直升机、潜艇与固定翼设置全指南

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本文围绕 Vehicle-Specific Setup (ArduPilot) 展开，系统讲解 QGroundControl（以下简称 QGC）的 Vehicle Setup 界面中，针对传统直升机（Helicopter）、ArduSub 潜艇（Submarine）与固定翼（Fixed Wing）三种机型额外呈现的专属配置页。读完本文，你将掌握这些页面何时出现、每个配置项的底层参数含义（如H_SW_TYPE、H_RSC_MODE、FRAME_CONFIG、JS_LIGHTS_STEPS、ARSPD_TYPE等），并能结合源码理解其条件触发机制，从而正确完成对应机型的装机与调参。

一、这些专属页面是如何被“按机型”显示的？

QGC 的 Vehicle Setup 视图左侧会按机型动态渲染配置页列表，具体由 APMAutoPilotPlugin.cc 中的vehicleComponents()方法决定。该方法在参数全部就绪（parametersReady()）后逐个实例化组件，其中与本文主题直接相关的三条关键逻辑为：

• 直升机页（Heli）：仅当_vehicle->vehicleType() == MAV_TYPE_HELICOPTER且固件版本不低于 4.0.0 时才创建APMHeliComponent（APMAutoPilotPlugin.cc#L133-L137）；
• 潜艇页：仅当_vehicle->sub()为真时创建APMLightsComponent（灯光）与APMSubFrameComponent（机架），且 Sub Frame 页还要求固件版本 ≥ 3.5.0（APMAutoPilotPlugin.cc#L155-L165）；
• 空速页（Airspeed）：只要参数集中存在ARSPD_TYPE参数就创建APMAirspeedComponent（APMAutoPilotPlugin.cc#L86-L90），这是固定翼（Plane）机型的典型特征。

这也是官方文档所说“部分 ArduPilot 机型会显示仅与该机种相关的额外配置页”的源码本质。所有组件随后会按名称排序显示在侧栏中，setupComplete()始终返回true，即这些专属页不阻塞飞行，属于“辅助配置页”。

二、直升机（Helicopter，ArduPilot 4.0+）

传统直升机机架（带倾斜盘/十字盘结构）在 ArduPilot 4.0 及以上固件中会额外显示Heli配置页。其组件描述为 “Configure swashplate, governor, and rotor parameters.”（APMHeliComponent.h），页面由 APMHeliComponent.qml 实现，共分为五个区域。

2.1 Servo Setup（舵机设置）

页面顶部以表格形式列出Servo 1–8的输出配置，每行对应一组参数：SERVOn_FUNCTION（功能，下拉选择）、SERVOn_MIN（最小 PWM）、SERVOn_MAX（最大 PWM）、SERVOn_TRIM（中立点/微调）、SERVOn_REVERSED（是否反向）。这是直升机通道分配的基础，需先在此确认各舵机输出与H_*旋翼参数所期望的通道一致。

2.2 Swashplate Setup（倾斜盘设置）

对应参数与含义如下（均通过controller.getParameterFact(-1, "...")绑定，见 APMHeliComponent.qml#L28-L39）：

配置时建议顺序：先设H_SW_TYPE→ 检查H_SW_COL_DIR方向 → 再按机械行程设置各角度限位，最后验证H_COL_ZERO_THRST。

2.3 Throttle Settings（油门/旋翼转速设置）

RSC（Rotor Speed Control，旋翼转速控制）相关参数（APMHeliComponent.qml#L41-L52）：

2.4 Governor Settings（转速调节器设置）

（APMHeliComponent.qml#L54-L59）：

2.5 Miscellaneous Settings（杂项设置）

包括 Stabilize 模式总距曲线IM_STB_COL_1~IM_STB_COL_4，以及尾桨与陀螺仪参数：H_TAIL_TYPE（尾桨类型）、H_TAIL_SPEED、H_GYR_GAIN（陀螺仪增益）、H_GYR_GAIN_ACRO（特技模式增益）、H_COLYAW（总距-偏航混控）。

注意：Heli 组件在 APMHeliComponent.h 中声明allowSetupWhileArmed()返回true，即允许在解锁（armed）状态下查看该页，但修改参数仍建议在解锁前完成。

三、潜艇（Submarine，ArduSub 3.5+）

ArduSub 机型（_vehicle->sub()为真）会显示Lights与Frame两个专属页。QGC 还内置了 ArduSub 的离线编辑参数文件 Sub.OfflineEditing.params（对应 Sub 4.7.0 固件），用于无飞控时的参数查看与编辑。

3.1 Sub Frame（机架选择）

组件描述为 “Configure the submarine motor layout and load default parameters.”（APMSubFrameComponent.h），页面由 APMSubFrameComponent.qml 实现，核心是一个可视化机架选择器：每种机架对应一张俯视图（BlueROV1、Vectored 等 PNG 资源，通过 CMake 的QT_RESOURCE_ALIAS注册为/qmlimages/Frames/*.png，见 CMakeLists.txt#L183-L208），点击卡片即设置FRAME_CONFIG参数。

内置机架清单（APMSubFrameComponent.qml#L82-L122）：

版本相关行为（这是该页最有用的细节）：

• 选择有默认参数文件的机架后，会弹出确认对话框询问 “Would you like to load the default parameters for the frame?”，选Yes时 QGC 会调用loadFrameDefaultParameters()，按固件版本自动选择参数文件（APMSubFrameComponent.qml#L31-L43）：版本 ≥ 4.0.0 用4_0_0，≥ 3.5.4 用3_5_4，≥ 3.5.2 用3_5_2，否则用3_5；
• 固件版本 ≥ 4.1.0 时（_hasSensibledefaults），QGC 认为固件默认值已足够好，点击机架卡片直接写入FRAME_CONFIG，不再弹出加载默认参数的对话框（APMSubFrameComponent.qml#L167-L172）。

3.2 Lights（灯光设置）

灯光页由 APMLightsComponent.qml 实现，包含三部分：

Light Output Channels（灯光输出通道）：通过SERVOn_FUNCTION参数分配灯光通道。代码约定RCIN9（值 59）→Lights 1，RCIN10（值 60）→Lights 2（APMLightsComponent.qml#L42-L45），可分配的通道范围为 Servo 5–16。设置新通道时会先清除其他通道上的同名功能（setRCFunction()）。通道总数上限由BRD_PWM_COUNT决定：8 + (BRD_PWM_COUNT == 7 ? 3 : BRD_PWM_COUNT)，最大 16 路。

Brightness Steps（亮度档位）：这是文档提到的两个参数的分界点：

• 固件3.5.1 及更早：使用JS_LIGHTS_STEP（单步增量值），页面按(1900-1100)/steps反算步进，且_stepSize低于 80 时强制回 80；
• 固件3.5.2 及以上：改用JS_LIGHTS_STEPS（亮度步数），下拉框直接提供 1–10 档。

（对应代码见 APMLightsComponent.qml#L36-L37 与calcCurrentStep()/calcStepSize()。）灯光电平相关的事实元数据（lights1/lights2以 % 为单位等）可在 SubmarineFact.json 中查看。

小贴士：若旧固件上无法直接看到JS_LIGHTS_STEPS，说明你的飞控是 3.5.1 或更早版本，需改配JS_LIGHTS_STEP。

四、固定翼（Fixed Wing）的空速传感器校准

官方文档指出：当检测到空速传感器时，固定翼机型会额外显示空速校准页。从源码看，触发条件正是参数集中存在ARSPD_TYPE（APMAutoPilotPlugin.cc#L86-L90），组件描述为 “Configure airspeed sensor type and calibration.”（APMAirspeedComponent.h）。

页面（APMAirspeedComponent.qml）分为Basic与Advanced两个标签页：

4.1 Basic（基础）

• Primary Airspeed Sensor / Second Airspeed Sensor：分别配置ARSPD_TYPE与ARSPD2_TYPE传感器类型。代码中定义了完整的类型枚举（APMAirspeedComponent.qml#L22-L36），包括：0=None、2=Analog、7=SDP3X、8=DroneCAN、9=DLVR、10=ASP5033、11/12=MS5525（两个地址）、13=NMEA、14=MSP、16=ExtAHRS、17/18/19=SDPx1/x2/x3。选择非 None 类型后还会显示：
  • ARSPD_USE/ARSPD2_USE：是否使用该空速（对应 “Use airspeed” 开关）；
  • ARSPD_RATIO/ARSPD2_RATIO：空速比例因子（仅皮托管类传感器显示）；
  • ARSPD_AUTOCAL：飞行中自动校准比例。
• Multi-Sensor Options：当主、副传感器同时启用时出现，用ARSPD_PRIMARY选择主用传感器。
• Airspeed Limits（空速限制）：AIRSPEED_CRUISE（巡航空速）、AIRSPEED_MIN（最小空速）、AIRSPEED_MAX（最大空速）、AIRSPEED_STALL（失速空速）。

4.2 Advanced（高级）

• Sensor Settings：ARSPD_OFFSET（空速偏移，校准结果）、ARSPD_SKIP_CAL（跳过校准）、ARSPD_TUBE_ORDR（皮托管安装顺序/朝向）、ARSPD_PIN（模拟传感器引脚）、ARSPD_BUS（I2C 总线）、ARSPD_PSI_RANGE（量程，仅 SDP3X/DLVR/ASP5033/MS5525/SDPx 系列显示）；
• Health Monitoring（健康监控）：ARSPD_WIND_MAX（空速与地速最大允许差值）、ARSPD_WIND_WARN（告警阈值）、ARSPD_WIND_GATE（重新启用门限大小）、ARSPD_OFF_PCNT（偏移校准误差告警百分比）；
• Airspeed Options：以位掩码形式编辑ARSPD_OPTIONS。

校准流程与机型联动：固定翼在 Sensors 页做压力（Baro/Airspeed）校准时，QGC 会提示“遮蔽空速传感器、勿触碰或堵塞气孔”，对应校准动作类型为CalibrationAPMPressureAirspeed（见 APMSensorsComponentController.cc#L363），校准结果会回写到空速偏移量中。

五、使用前提与限制小结

所有这些页面都集中在 Vehicle Setup 视图 的 ArduPilot 专属页列表中（见 setup_view.md#L25）。需要强调的是：

1. 本文所有参数名均以 QGC 源码中实际绑定的H_*、SERVOn_*、FRAME_CONFIG、JS_LIGHTS_*、ARSPD*、AIRSPEED_*为准，最终生效数值仍以你所用 ArduPilot 固件版本的参数定义为准；
2. 若需离线查看潜艇默认参数，可参考仓库内置的 Sub.OfflineEditing.params；
3. 修改任一专属页参数前，建议先通过Parameters页确认参数存在，避免因固件版本差异导致写入失败。

通过本文的“页面何时出现 + 每个参数做什么 + 源码如何绑定”三层视角，你可以快速定位 QGC 中 ArduPilot 机型专属配置的完整脉络，并在直升机倾斜盘调校、潜艇机架/灯光设置与固定翼空速校准三类任务中直接落地。

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