Этот выпуск является нашим вторым официальным учением. Я не знаю, следили ли вы за нами, чтобы изучить первое учение. Если вы его не видели, вы можете щелкнуть ссылку, чтобы изучить первый выпуск, а затем посмотреть наш второй выпуск. В первом выпуске мы рассказали вам, как научиться и как использовать автопилот PX4 с нуля, от первоначальных аксессуаров фюзеляжа до различных базовых настроек, и, наконец, дали всем возможность приступить к первому испытательному полету. В этом выпуске мы познакомим вас с основными понятиями и некоторыми мерами предосторожности.
Официальные новости PX4 | Познакомьтесь с официальным обучением (1)
Каталог этого номера:
-
Что такое дрон
-
Автопилот PX4
-
наземная станция
-
панель управления полетом
-
датчик
-
Выходной модуль: двигатель, сервопривод, привод
-
ESC и двигатель
-
Батареи и мощность
-
Радиоуправление (RC)
-
Джойстик GCS
-
Выключатель безопасности
-
Данные/телеметрия Радио
1. Что такое дрон
Дрон — это беспилотный «робот», которым можно управлять дистанционно или автономно. Сегодня дроны используются во многих потребительских, промышленных, государственных и военных приложениях, включая аэрофотосъемку/видеосъемку, доставку грузов, гонки, поиск и съемку и многое другое.
Дроны здесь относятся к множеству различных типов дронов, которые можно использовать в воздухе, на земле, в море и под водой. Они также известны как беспилотные летательные аппараты (БПЛА), беспилотные авиационные системы (БАС), беспилотные наземные транспортные средства (UGV), беспилотные надводные аппараты (USV), беспилотные подводные аппараты (UUV).
«Мозг» дрона, также известный как автопилот, состоит из программного обеспечения полетного стека, работающего на аппаратном обеспечении полетного контроллера.
Если вы хотите узнать больше об области применения, перейдите по ссылке:
2. Автопилот PX4
PX4 — это мощный стек для автопилота с открытым исходным кодом, некоторые из его ключевых функций включают в себя:
Управляйте множеством различных рам/типов дронов, включая: самолеты (мультикоптеры, самолеты с неподвижным крылом и СВВП), наземные и подводные транспортные средства.
Отличный выбор оборудования для контроллеров, датчиков и других периферийных устройств.
Гибкие и мощные режимы полета и функции безопасности.
Кроме того, PX4 является основной частью платформы дрона, включая наземную станцию QGroundControl, оборудование Pixhawk и MAVSDK для интеграции с сопутствующими компьютерами, камерами и другим оборудованием с использованием протокола MAVLink.
Для получения следующих дополнительных знаний, требующих самостоятельного изучения, перейдите по ссылке:
-
Официальный сайт PX4:px4.io/
-
Официальный сайт оборудования Pixhawk:pixhawk.org/
-
Введение в МАВСДК:Лошадь против открытого. Нет ссылки на av. IO / Show off / En / Ind…
-
Официальный сайт дронкода:www.dronecode.org/
3. Наземная станцияНаземная станция управления Dronecode называется QGroundControl. Вы можете использовать QGC для загрузки (прошивки) PX4 на оборудование управления дроном, настройки дрона, изменения различных параметров, получения информации о полете в реальном времени, а также создания и выполнения полностью автономных миссий.
QGC работает на Windows, Android, MacOS или Linux.
ссылка для скачивания:qgroundcontrol.com/downloads/
4. Панель управления полетомPX4 изначально был разработан для работы на контроллерах серии Pixhawk, но теперь также может работать на компьютерах с Linux и другом оборудовании. Для получения дополнительной информации см. URL-адрес:docs.training4.io/master/en/a…
5. ДатчикиPX4 использует датчики для определения состояния дрона (требуется стабилизация и включенное автономное управление). Для работы системы требуется как минимум гироскоп, акселерометр, магнитометр (компас) и барометр. Для включения всех автоматических режимов и некоторых вспомогательных режимов требуется GPS или другая система позиционирования. Транспортные средства с неподвижным крылом и СВВП также должны иметь датчик воздушной скорости.
Для получения дополнительной информации см.: датчик:docs.training4.io/master/en/a…Периферия:docs.training4.io/master/ru/боится...
6. Выходной модуль: двигатель, сервопривод, приводPX4 использует выходные данные для управления: скоростью двигателя (например, через ESC), летательными аппаратами, такими как элероны и закрылки, триггерами камеры, парашютами, захватами и многими другими типами полезной нагрузки.
Например, на изображении ниже показаны выходные порты ШИМ Pixhawk 4 и Pixhawk 4 mini.
Выходы разделены на ГЛАВНЫЕ и ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ выходы и имеют индивидуальные номера.
Как правило, ГЛАВНЫЙ порт используется для основного управления полетом, а ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ используется для некритических приводов/полезной нагрузки (но ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ может использоваться для управления полетом, если ГЛАВНЫЙ тип транспортного средства не имеет достаточного количества портов, таких как СВВП). Например, в обычном квадрокоптере ГЛАВНЫЕ выходы 1-4 используются для соответствующих двигателей, а остальные ГЛАВНЫЕ и некоторые вспомогательные выходы используются для RC thru.
Фактический порт/шина, используемая для вывода полетного контроллера, зависит от аппаратного обеспечения и конфигурации PX4. Обычно порты сопоставляются с выходами ШИМ, как показано выше, обычно с шелкографией MAIN OUT и AUX OUT.
Они также могут быть помечены как FMU PWM OUT или IO PWM Out (или что-то подобное). Контроллеры Pixhawk имеют основную плату FMU и, возможно, отдельную плату ввода-вывода. При наличии платы ввода-вывода порт AUX напрямую подключается к FMU, а порт MAIN подключается к плате ввода-вывода. В противном случае ГЛАВНЫЙ порт будет подключен к FMU, а AUX-порта не будет. Выходные порты FMU могут использовать протоколы D-shot или One-shot (а также PWM), которые обеспечивают гораздо более низкую задержку. Это полезно для гонщиков и других планеров, которым требуется лучшая производительность.
Выходные порты также могут быть сопоставлены с узлами UAVCAN (такими как контроллеры двигателей UAVCAN). В этом случае используется (то же самое) отображение фюзеляжа выхода на узел.
Меры предосторожности:
-
Конкретное использование каждого вывода жестко запрограммировано для каждого планера. Выходные карты для всех планеров приведены в Справочнике по планерам. (docs.training4.io/master/en/ah...
-
Контроллер полета может иметь только MAIN выходы (как у Pixhawk 4) или может иметь только 6 выходов MAIN или AUX. Убедитесь, что выбранный вами контроллер имеет достаточное количество портов/выходов соответствующего типа для вашего тела.
-
Потому что большинство полетных контроллеров имеют только столько выходов PWM/Dshot/Oneshot MAIN, AUX, что всего 6-8 выходов. Теоретически выходов может быть больше, если шина это поддерживает (т.е. шина UAVCAN не ограничивается этими несколькими узлами).
-
ESC и двигатель
Многие дроны PX4 используют бесщеточные двигатели, которые приводятся в действие контроллером полета через электронный регулятор скорости (ESC) (ESC преобразует сигнал от контроллера полета в соответствующий уровень мощности двигателя).
Для получения информации о том, какие ESC/моторы поддерживает PX4, см.:
ESC и двигатель:docs.training4.io/master/ru/боится...
Калибровка регулятора скорости:docs.training4.io/master/en/ah...)
Обзор прошивки и протокола ESC:OscarTwo.com/ESC-фирменная война…
8. Аккумулятор/мощностьДроны PX4 обычно питаются от литий-полимерных (LiPo) аккумуляторов. Аккумулятор обычно подключается к системе с помощью модуля питания или платы управления питанием, обеспечивая отдельное питание для полетного контроллера и ESC (для двигателей). Информацию о батареях и конфигурации батарей можно найти в Руководстве по конфигурации батарей и базовой сборке (например, Pixhawk 4 Wiring Quick Start > Power).
9. Радиоуправление (RC)Система радиоуправления (RC) используется для ручного управления дроном и состоит из блока дистанционного управления, который передает джойстик/положение управления с помощью передатчика и приемника. Некоторые системы дистанционного управления также могут получать телеметрическую информацию от автопилота.Выбор системы RC объясняет, как выбрать систему RC. Другие связанные темы включают:
Настройки радио/дистанционного управления — конфигурация удаленного управления в QGroundControl.
Flight 101 - Научитесь летать с пультом.
Телеметрия FrSky — настраивает передатчик RC для получения обновлений телеметрии/статуса от PX4.
Введение в выбор системы RC:docs.training4.io/master/en/a…
10. Контроллер джойстика GCSКомпьютерный джойстик, подключенный через QGroundControl, также можно использовать для ручного управления PX4 (QGC преобразует движения джойстика в сообщения MAVLink, отправляемые по каналу телеметрии). Этот метод используется наземными блоками управления со встроенными наземными станциями управления, такими как Auterion Skynav или UAVComponents MicroNav. Джойстики также часто используются для управления транспортными средствами в симуляторах.
11. Аварийный выключатель
Транспортные средства обычно имеют предохранительный выключатель, который необходимо активировать, прежде чем транспортное средство может быть поставлено на охрану (при включении двигатели включаются, и пропеллеры могут вращаться). Обычно предохранительный выключатель встроен в блок GPS, но может быть и отдельным физическим компонентом.
Примечание: Установка предохранительного выключателя является дополнительным механизмом, который требует осознания потенциальной опасности.Конструкцию предохранительного выключателя можно выполнять вне Ажи.
12. Радио данных/телеметрии
Радиостанции данных/телеметрии могут обеспечивать беспроводную связь MAVLink между наземными станциями управления, такими как QGroundControl, и транспортными средствами, работающими под управлением PX4. Это позволяет настраивать параметры во время полета, проверять телеметрию в режиме реального времени, менять миссии на лету и многое другое. Введение радио данных/телеметрии:docs.training4.io/master/en/he...
Здесь представлена первая часть базовых знаний, а остальные сведения о вспомогательном компьютере, SD-карте, постановке и снятии с охраны, режиме полета, настройках безопасности, курсе и направлении подробно описаны на официальном сайте. Мы не будем вводить их здесь по одному.Это не значит, что не важно не вводить.Наоборот, это содержание играет важную роль в последующем развитии и изучении, поэтому я надеюсь, что каждый, кто изучает, сможет серьезно его изучить. , сделаем позже.Небольшая оценка в качестве теста.
Эта проблема с URL-адресом содержимого обновления PX4:docs.training4.io/master/en/a…
- End -
Благодаря быстрому развитию технологий Amu Lab будет идти в ногу с темпами развития технологий и продолжать рекомендовать всем новейшие технологии и оборудование в индустрии робототехники. Наблюдение за тем, как студенты, прошедшие обучение у нас, делают рывки в технологиях, является величайшей ценностью нашего обучения. Если вы работаете в индустрии роботов, обратите внимание на нашу публичную учетную запись, мы продолжим публиковать самую ценную информацию и технологии в индустрии роботов. Amu Lab стремится к обучению и интеллектуальному оборудованию передовых ИТ-технологий, делая исследования и разработки роботов более эффективными!