Содержание- x_pack Абитуриент
- x_pack Абитуриент
- 5yoda5 Master Команда форума
- x_pack Абитуриент
- 5yoda5 Master Команда форума
- Сложно ли управлять квадрокоптером
- Правила безопасности
- На каком расстоянии можно управлять квадрокоптером
- Как правильно запустить квадрокоптер
- Как запустить квадрокоптер без пульта
- Как научиться управлять квадрокоптером
- Какой режим выбрать
- Первый запуск и полет квадрокоптера
- Как управлять квадрокоптером без пульта управления
- Как управлять квадрокоптером с помощью пульта управления
- Как управлять квадрокоптером с компьютера
- Как управлять квадрокоптером с телефона
- Управление квадрокоптером через интернет
- Как управлять маленьким квадрокоптером
- Как управлять дроном с камерой
- Управление дронами рукой
- Рекомендации и частые ошибки
- Заключение
- Можно ли управлять квадрокоптером с помощью телефона
- Как настроить и подключить квадрокоптер к телефону
- Как подключить квадрокоптер к телефону через Wi-Fi
- Как управлять квадрокоптером с помощью телефона
- Возможные проблемы
- Почему квадрокоптер не подключается к телефону
- Заключение
- Содержание статьи
- Какие бывают дроны
- Автономная навигация
- Практика
- Полетный контроллер
- Robot Operating System
- Продолжение доступно только участникам
- Вариант 1. Присоединись к сообществу «Xakep. ru», чтобы читать все материалы на сайте
- Вариант 2. Открой один материал
- Технические характеристики
- Глаза
- Крылья и тело
- AR в DRONE
- SDK/API
- Nodecopter
- GPS, QGroundControl и полет по вейпоинтам
- Дополнительные сенсоры
- Заключение
- Содержание статьи
- Что такое квадрокоптер и для чего это надо
- Как можно управлять Квадрокоптером?
x_pack
Абитуриент- Регистрация:
- 20 ноя 2016
- Сообщения:
- 3
- Город:
- СП-б
- Имя:
- Иван
Всем привет!
Хотеть собрать квадрокоптер но не хотеть покупать РУ, каким образом и с помощью чего можно сделать управление с компа либо телефона (планшета)?
Что нужно для этих манипуляций?
Подскажите, опыт опишу тута рама тожы своя будет…
Куды копать???Ардупилот отлично управляется и с компьютера и с телефона и с планшета. Я пробовал и летал при выключенном пульте РУ.
Возможно даже при правильном подходе собрать очень надежный и очень дорогой аппарат, в котором вероятность отказа какой-либо подсистемы сведена к минимуму.
НО я задам вам несколько вопросов и когда вы ответите на них — с удовольствием буду наблюдать над развитием проекта.
1. Сколько вы планируете вложить денег и времени в проект?
2. Как будете решать проблему с возможной потерей связи ЛА с наземной станцией?
3. Что будете делать в случае потери GPS сигнала?
x_pack
Абитуриент- Регистрация:
- 20 ноя 2016
- Сообщения:
- 3
- Город:
- СП-б
- Имя:
- Иван
Вот по этому и вопрос на данный момент, пока что всё что я видел это управление через телеметрию по компу либо телефону (задание точек и высоты) например через Мишнпланер. Но хотеть управлять например с кнопок 1-9 режимы и например WASD (типа крен-тангаж) +- (типа набор высоты снижение).
Мельком глянул XBee ардуиновский но как понял максимум дальность футов 40-50 и как это конектить не копал…
1. Время не имеет значения, денег по мере надобности что касается РУ то пока не хотелось бы вываливаться за вот эту цифру https://ru.aliexpress.com/item/FlyS…12.html?spm=2114.14010208.99999999.264.sU7J4M
2. Проблемы нужно решать по мере их наступления, с ходу по потере сигнала авто возврат в место вылета например.)
3. хмм… странный конечно вопрос, ну вот давно что-то не терял сигналов на телефоне (были конечно разбросы не правильные (когда янки мутят с данными) но после ввода Глонаса ну вообще от слова совсем не терял).Так вы хотите не отказаться от РУ, а заменить пульт РУ клавиатурой. С этой точки зрения все просто — берете либо готовый передатчик с приемником либо собираете, например LRS по схеме KHA, на компе формируете PPM сигнал и шлете в передатчик.
5yoda5
Master
Команда форума- Регистрация:
- 29 янв 2015
- Сообщения:
- 7.137
- Город:
- Реж
- Имя:
- Тимур
Нет, вопрос очень правильный. Одно дело — у вас в руках смарт, где производителем на заводе уже всё измеряно, где надо экранировано и пущено в серию миллионным тиражом.
И другое дело ВАШ самосборный аппарат, в котором модуль GPS/Глонасс может оказаться просто забит излучением от работающей рядом камеры (например). И такие разные случаи — не редкость. Поэтому вопрос очень даже правильный.
Что должен делать ваш коптер при потере связи и GPS/Глонасс? И как вы его потом найдете, если он где-нибудь сядет или упадет?В вашем случае по мере поступления проблем 90% придется искать/строить заново коптер. Вы же хотите отказаться от пульта, соответственно лишаете себя возможности о которой говорят все практически каждый день — в случае сбоя автоматики — взять управление на себя в ручном режиме.
Даже у космических кораблей есть ручной режим управления.
Я не зря задал вопрос про деньги. Даже если вы купите все супернадежные комплектующие и построите окту и не откажетесь совсем от РУ (как я подумал из вашего первого поста), а просто замените пульт компьютером — управлять под какой ОС будете?
И самое главное, как обычно строится ЛА:
1. Все собирается, пробуется просто подлетнуть, в случае чего — ручку газа быстро вниз.
2. Если в ручном режиме все хорошо — пробуются авторежимы в готовности быстро их выключить.
3. Если в авторежимах все хорошо — пробуется FPV.Вы хотите отказаться от первого пункта. Вы просто не реализуете управление с клавиатуры с таким же откликом как с пульта, соответственно очень рискуете потерять аппарат на 2 стадии.
x_pack
Абитуриент- Регистрация:
- 20 ноя 2016
- Сообщения:
- 3
- Город:
- СП-б
- Имя:
- Иван
хм…
Уважаемые старожилы.
Я конечно понимаю что вопросов на данный момент больше чем ответов, но первый вопрос например опытных людей как уточнение наверно должен был быть направленным с уточнением на какую начальную дальность планируется использовать аппарат, можете конечно поправить.)
По этому ЖПС/Глонас на данный момент не прерогатива, есть варианты данные сигналы потерять и на телефоне и на спец оборудовании экранированном… и потом, можно потерять вообще все сигналы совсем маячки не исключение.
С чем связана не возможность реализации РУ с компа?
С тем что аппараты и оборудование строятся поступательно и последовательно с тестированием компонентов не много знаком.
ОС имеет значение для управления? на сколько? где почитать?
Где посмотреть про готовый передатчик и приёмник?Вы опишите конкретно что вы хотите, а мы расскажем как. Управлять то с компа можно, никто не говорит что нельзя. В первом же посте я ответил на этот вопрос.
Просто пытаемся уберечь вас он ненужных потерь. Почти каждый на этом форуме терял аппарат по разным причинам, но 90% улетов — недостаток знаний/осторожности.
А вопросы мы задаем как раз для того что бы:
1. Понять каков ваш уровень знаний темы.
2. Подтолкнуть вас разбираться в теме, а не кидаться сразу головой в омут.
5yoda5
Master
Команда форума- Регистрация:
- 29 янв 2015
- Сообщения:
- 7.137
- Город:
- Реж
- Имя:
- Тимур
Нету такой невозможности.
Самый простой вариант — управление из МишнПланнер по вайфаю. Там вообще просто — жмакаешь мышью по карте «лети сюда» — он летит.
Только сразу вылазят некоторые «но».
1. Дальность связи.
2. Что происходит при потере связи.
3. Как ищется потерянный аппарат (а это рано или поздно происходит со всеми).Что касается именно кнопок «WASD» — тогда висит некая программа, которая будет кнопки отсылать в порт, потом стоит некое согласующее устройство (например ардуино нано), потом обычный РУ модуль.
Всё делается. Делайте.
Сложно ли управлять квадрокоптером
Беспилотники постепенно набирают популярность, их используют не только для фото- и видеосъемки с высоты, но и для гоночных соревнований. Со стороны кажется, что управлять квадрокоптером очень просто, на специальном пульте предусмотрено всего несколько рычагов.
На самом деле успешно запустить дрон и выполнить безукоризненный полет с первого раза не удается почти никому. В первое время управление получается довольно неуклюжим. Но опыт приходит очень быстро, нужно просто привыкнуть к обращению с новой разновидностью техники.
Правила безопасности
Необходимо соблюдать определенные правила запуска квадрокоптера. Они помогут не разбить дорогостоящий аппарат и не нанести ущерба окружающим людям и объектам. Основные рекомендации следующие:
- не запускать коптер над территориями No Fly — аэропортами, стадионами, военными частями и аналогичными объектами;
- избегать полетов в непосредственной близости от скоплений людей или в местах с плотной застройкой;
- не отпускать квадрокоптер слишком далеко и всегда держать его в поле зрения.
Перед тем, как запустить дрон, нужно внимательно осмотреть его на предмет целостности. Если пропеллеры повреждены, их нужно сначала заменить, а уже потом отправлять устройство в полет.
Важно! Предварительно стоит уточнить законы, касающиеся использования беспилотников в конкретном регионе. Не исключено, что дрон придется сначала официально зарегистрировать
.
На каком расстоянии можно управлять квадрокоптером
Дальность полета квадрокоптера зависит от его модели и от стоимости. Можно выделить три условные категории:
- бюджетные, их можно запустить на 100-250 м от себя;
- среднеценовые, максимальное расстояние составляет около 500 м;
- дорогостоящие, такие коптеры могут отдаляться от оператора вплоть до 5 км.
В отдельную группу можно выделить профессиональные модели с радиусом улавливания сигнала 20 км, однако в частных целях их практически не используют.
Как правильно запустить квадрокоптер
Прежде чем первый раз запустить дрон в полет, необходимо тщательно изучить инструкцию к нему, убедиться, что он собран правильно и оснащен защитой винтов и посадочными лыжами. Также нужно проверить заряд аккумулятора и подключение камеры, работоспособность пульта, с которого будет осуществляться пилотирование.
Если дрон полностью готов, можно переходить к урокам управления квадрокоптером, запустить его на пустыре, поле, широкой площадке. Важно, чтобы поблизости не было высоких домов, проводов, деревьев и скоплений людей. Устройство размещают на ровном месте, а потом движением джойстика вперед поднимают в воздух.
Как запустить квадрокоптер без пульта
Пульт — не единственное устройство, позволяющее запустить дрон. Видео об управлении квадрокоптером показывают, что руководить полетом можно также через телефон с помощью специальной утилиты.
Алгоритм запуска дрона в воздух через мобильный зависит от настроек конкретного приложения. Некоторые утилиты поддерживают только простое управление и позволяют дистанционно включать камеру и делать снимки. Другие полностью подменяют собой пульт и дают возможность выбирать режим полета.
Совет! Чтобы разобраться, как именно запустить квадрокоптер без джойстика, нужно изучить особенности конкретной модели и действующего для нее мобильного приложения.
Как научиться управлять квадрокоптером
Первые полеты нового квадрокоптера относятся к разряду учебных. Пользователю необходимо разобраться в настройках дрона, привыкнуть к особенностям управления и добиться стабильного пилотирования.
Какой режим выбрать
Большинство моделей коптеров можно запустить в трех режимах:
- . Маршрут передвижения задается заранее, и устройство просто следует заданной траектории без отклонений от курса.
- . В этом режиме запускается встроенный акселерометр аппарата — датчик, отвечающий за автоматическое удержание заданной высоты. Запустить коптер с такими настройками удобно, если планируется фото- и видеосъемка.
- . Управление осуществляется полностью вручную, за все движения дрона отвечает оператор.
Новичку запустить китайский квадрокоптер лучше всего на автопилоте, чтобы не потерять и не сломать технику при первом полете. Также можно выбрать стабильный режим, а вот к ручному управлению нужно переходить только при накоплении значительного опыта.
Первый запуск и полет квадрокоптера
Для пошагового обучения тому, как научиться управлять квадрокоптером, следует выбирать ясный, солнечный и безветренный день. Поднимать дрон нужно на открытой площадке без проводов, зданий и близко расположенных деревьев:
- При помощи пульта или мобильного устройства коптер нужно запустить в воздух. Отпускать его далеко не рекомендуется.
- Взлет, зависание и посадку стоит отработать несколько раз подряд, чтобы они не вызывали затруднений.
- После этого можно переходить непосредственно к полетам. Квадрокоптер отправляют из точки А в точку Б в пределах собственной прямой видимости с последующей посадкой.
В первые дни лучше всего пользоваться приведенной схемой и отработать простейший алгоритм управления квадрокоптером до автоматизма. Постепенно можно набирать высоту и усложнять траекторию полета, но по-прежнему на открытом пространстве, без расположенных поблизости препятствий.
Как управлять квадрокоптером без пульта управления
Схема управления квадрокоптером с мобильного устройства практически не отличается от пилотирования с пульта. При запуске специального приложения на экране должны появиться виртуальные джойстики. Пользуются ими обычно точно так же, как и стиками ДУ.
Как управлять квадрокоптером с помощью пульта управления
Дистанционные пульты для разных коптеров могут незначительно отличаться, но в целом их устройство очень похожее. Для пилота предусмотрено две рукояти управления:
- . Движение вперед позволяет запустить аппарат в воздух, а перевод ручки вниз отвечает за посадку. Перевод рукояти влево и вправо в то время, когда квадрокоптер находится в полете, задает устройству вращение в ту или иную сторону.
- . Ручка отвечает за управление поднятым дроном. Передвижение вверх, влево, вправо и назад заставляет аппарат лететь в соответствующем направлении.
Помимо двух стиков, стандартный пульт предусматривает несколько кнопок, для фотографирования, наклона и поворота камеры, записи видео, входа в настройки. Назначение каждой клавиши указано в инструкции, которую необходимо изучить перед тем, как запустить квадрокоптер.
Как управлять квадрокоптером с компьютера
При желании пилотировать дрон можно с компьютера или ноутбука. Инструкция по управлению квадрокоптером в данном случае не отличается от схемы для смартфона. Пользователю точно так же необходимо скачать программное обеспечение от производителя, наладить устойчивый беспроводной канал передачи данных и синхронизироваться с коптером. На экране ноутбука появится виртуальная раскладка клавиш управления, дрон можно будет запустить, провести по маршруту и посадить в выбранном месте.
Единственным важным условием при управлении через компьютер становится наличие качественного Wi-Fi без ослабления и потери сигнала. Иначе можно разбить коптер или потерять его.
Как управлять квадрокоптером с телефона
Многие квадрокоптеры Syma можно запустить через смартфон при помощи программ Syma FPV и Syma GO, а дроны DJI — через DJI GO 4. Приложение доступно к скачиванию как через магазин программного обеспечения, так и по QR-коду от производителя. Дальнейший принцип управления квадрокоптером будет зависеть от особенностей конкретной утилиты.
Управление квадрокоптером через интернет
Управление через интернет поддерживают не все модели квадрокоптеров, но в некоторых дронах такая функция предусмотрена. К примеру, производитель DJI для своих беспилотников предлагает систему Ground Station. Дроны поставляются в комплекте с двумя модемами на 2,4 Ггц, для наземной станции и установки на борту аппарата, а также с антенной, модулем BTU и CD с программным обеспечением.
После установки программы управления квадрокоптером на экране компьютерного устройства отобразится карта Google с панелью контроля. Возможности у оператора будут точно такими же, как и при пилотировании с пульта. Есть полезные функции безопасности, если сигнал во время полета дрона прервется, устройство вернется на точку взлета. Для этого нужно только предварительно отметить ее на карте.
Как управлять маленьким квадрокоптером
Управлять мини-квадрокоптером нужно точно так же, как и беспилотником обычных размеров. Запустить устройство можно при помощи ДУ-пульта или через смартфон, траектория движения дрона задается при помощи физических или виртуальных рукоятей джойстика.
В процессе необходимо учитывать две особенности. Управлять детским квадрокоптером нужно более осторожно, поскольку за счет малой массы техника чувствительнее отзывается на команды. Кроме того, маленькие дроны превращаются в еле различимую точку при удалении даже на небольшое расстояние, их очень легко потерять из виду.
Как управлять дроном с камерой
Запустить дрон с камерой лучше всего в режиме стабильного полета. В таком случае квадрокоптер будет самостоятельно сохранять высоту, а это обеспечит четкую и качественную картинку. В процессе управления нужно стараться, чтобы дрон совершал поменьше резких рывков, они негативно отразятся на качестве съемки.
Управление дронами рукой
Дорогостоящие модели квадрокоптеров можно запустить при помощи специального браслета. Такой трекер позволяет осуществлять управление жестами, дрон подчиняется движениям руки и летит в ту или иную сторону. Технологию поддерживают коптеры DJI, оснащенные камерой.
Минусом подобной системы управления квадрокоптером является ее невысокая точность, устройство распознает далеко не все жесты. Кроме того, запустить дрон движением руки можно только при хорошем дневном освещении.
Рекомендации и частые ошибки
Для успешного управления квадрокоптером нужно помнить о самых распространенных ошибках. Среди них:
- запуск устройства среди деревьев или в непосредственной близости от зданий, дрон может столкнуться с препятствием;
- полет при неполном заряде аккумулятора, в лучшем случае пилотирование окажется очень коротким, а в худшем коптер разрядится окончательно прямо в воздухе.
Отправлять дрон в небо необходимо вдали от скоплений людей, по крайней мере, на первых этапах. Если запустить технику в непосредственной близости от толпы, то при возможном падении квадрокоптер может нанести окружающим серьезные травмы.
Учебные полеты рекомендуется осуществлять над мягким не асфальтированным грунтом. В таком случае при падении с высоты квадрокоптер не получит значительных повреждений корпуса.
Внимание! Аппарат нельзя направлять в сторону рек, прудов и озер. Если коптер окажется в воде, то извлечь его будет почти невозможно.
Заключение
Управлять квадрокоптером не так сложно, но на первых этапах процесс требует большой осторожности. Нужно отработать до автоматизма простейшие траектории и только потом пилотировать дрон в городском пространстве или на территории парков.
https://youtube.com/watch?v=qUK1pml_brY%3Ffeature%3Doembed
Подключить квадрокоптер к телефону можно для более удобного пилотирования и просмотра видео и фото в режиме реального времени. Синхронизацию с мобильным поддерживает большинство моделей, причем выполнить ее довольно просто.
Можно ли управлять квадрокоптером с помощью телефона
Современные летательные устройства поддерживают не только пилотирование с пульта, но и управление квадрокоптером с телефона Android или Apple. Для этого производители предусматривают специальные утилиты. У способа есть свои минусы, например, мобильный и дрон могут терять связь при нестабильном Интернет-соединении. Но для многих подключить смартфон для управления все равно очень удобно. К тому же только в этом случае можно полноценно использовать возможности камеры дрона.
Как настроить и подключить квадрокоптер к телефону
Практически любые квадрокоптеры, кроме самых простых «детских» моделей, поставляются в комплекте с пультом управления. На последнем почти всегда предусмотрены дополнительные крепления, предназначенные для смартфона. При установке устройства в соответствующие гнезда управление происходит по-прежнему посредством пульта. Но при этом пользователь получает возможность наслаждаться видами с высоты, они выводятся на экран мобильного.
Подключение камеры квадрокоптера к телефону происходит следующим образом:
- устройство ставят в соответствующие крепления;
- скачивают фирменную утилиту для дрона в Google Play или App Store;
- устанавливают и запускают приложение при включенном пульте;
- следуют инструкции, которая выводится после запуска на экран, и осуществляют отладку программы в соответствии со своими потребностями.
Подключить смартфон к дрону реально только после установки Wi-Fi соединения. Утилита должна вывести сообщение о успешном окончании процесса. После этого можно запустить квадрокоптер с телефона и делать качественные снимки в полете.
Как подключить квадрокоптер к телефону через Wi-Fi
Некоторые коптеры поддерживают управление через телефон напрямую. В таком случае пользователь может обходиться без пульта и контролировать полет дрона только посредством смартфона.
Подключение и настройка выглядят так:
- скачивают программу для управления квадрокоптером с телефона на iOS или Android;
- активируют поиск Wi-Fi и включают дрон;
- проверяют летательный аппарат на исправность, после чего запускают модуль беспроводной связи;
- в настройках смартфона подключают мобильное устройство к источнику Wi-Fi сигнала;
- открывают приложение, установленное ранее.
На экране телефона должно появиться изображение с камеры квадрокоптера. Под ним или на фоне него будут находиться виртуальные стики и другие элементы управления, расположенные так же, как и на обычном пульте.
Важно! Многие производители коптеров дают ссылку на утилиту для соединения дрона с телефоном в инструкции либо размещают на коробке быстрый QR-код.
Как управлять квадрокоптером с помощью телефона
Если подключить смартфон к дрону для управления, то последнее ничем не будет отличаться от пилотирования с пульта. Единственная разница состоит в том, что пользователь не держит в руках физические стики, а нажимает на их изображение на экране устройства. В остальном процесс точно такой же:
- левая кнопка отвечает за движение по вертикали, а правая — по горизонтали;
- если потянуть изображение левого рычага вверх, то дрон начнет подниматься, а при движении вниз — спускаться;
- при движении левой кнопки влево и вправо коптер закрутится вокруг оси;
- если потянуть правую клавишу вниз или вверх, то нос аппарата опустится или поднимется, а при нажатии в стороны — дрон выполнит наклон в соответствующем направлении.
В первое время сенсорное управление может показаться неудобным, особенно если подключить мобильный пришлось впервые, и раньше пилотирование осуществлялось через пульт. Но отзывы утверждают, что привыкнуть к нему можно за пару дней.
Возможные проблемы
Если подключить дрон через мобильный, в процессе пилотирования можно столкнуться с некоторыми трудностями:
- . В среднем Wi-Fi соединение остается качественным и надежным на расстоянии 50-100 м. При выходе коптера за границы этого радиуса управление может прерваться, что чревато потерей аппарата или его поломкой от падения.
- Некачественное изображение с камеры. Если картинка передается в высоком разрешении или с сильным сжатием, трансляция может зависать, тормозить и прерываться. Особенно часто с проблемой сталкиваются владельцы недорогих смартфонов. Бюджетные устройства просто не справляются с обработкой видео и одновременной поддержкой управления.
На качество пилотирования могут влиять обычные помехи. Если сигнал Wi-Fi в выбранной местности нестабильный, то уверенно управлять дроном не удастся даже на малом расстоянии.
Почему квадрокоптер не подключается к телефону
Иногда владельцы квадрокоптеров сталкиваются с ситуацией, когда дрон не видит телефон в принципе. Это может быть вызвано несколькими причинами:
- для пробного полета выбран участок, где не ловится Wi-Fi сигнал, в таком случае нужно попытаться подключить телефон к квадрокоптеру через приложение в другом месте;
- дрон поврежден и требует ремонта — причина особенно вероятна, если недавно он пережил жесткое падение;
- в работе утилиты произошел сбой — можно удалить приложение, а потом скачать заново и еще раз попытаться связать телефон с квадрокоптером;
- некорректно работает операционная система смартфона — в таком случае стоит проверить гаджет на вирусы или обновить прошивку.
Проблема может состоять в изначально неисправном беспроводном модуле квадрокоптера. В таком случае дрон можно только отдать в ремонт или обменять по гарантии.
Заключение
Подключить квадрокоптер к телефону несложно — большинство моделей поддерживают такую возможность. Синхронизация устройств позволяет в первую очередь получать на экран видео с камеры. Кроме того, на смартфон можно перевести панель управления.
https://youtube.com/watch?v=ZCW4gr9aFeQ%3Ffeature%3Doembed
Содержание статьи
- Какие бывают дроны
- Автономная навигация
- Практика
- Полетный контроллер
- Robot Operating System
- Программный симулятор реального мира Gazebo
- Образ Docker
- Как работает софт управления
- Запуск софта
- Посмотрим на код
- Что дальше?
Управлять квадрокоптером — это целое искусство, но писать программы, которые позволяют ему летать в автономном режиме, — дело не менее захватывающее. В этой статье я расскажу о том, как создать программу на Python, которая будет вести беспилотник, и покажу, как протестировать ее в симуляторе.
Нашими основными инструментами будут среда разработки приложений для робототехники Robot Operating System и программный симулятор Gazebo. Их используют, чтобы тестировать алгоритмы в симуляционной среде и разбивать при этом как можно меньше техники. И ROS, и Gazebo работают в Linux — мы будем работать в Ubuntu 16.04.
Какие бывают дроны
Дроны бывают разные. По конструкции различают несколько типов дронов:
- мультироторный — коптеры;
- самолетный — fixed wing;
- гибридный — он взлетает вертикально, потом использует крылья.
Также дроны делятся на потребительские (consumer) и коммерческие (commercial).
Потребительские, как ты понимаешь, — это те, которые можно купить в магазине и использовать как летающую камеру. DJI Phantom и Mavic — хорошие модели. Есть и менее дорогие, но они определенно уступают по качеству. Такие квадрокоптеры используют для съемки разных мероприятий, зданий, исторических объектов. Например, с беспилотника можно сделать серию фотографий здания или памятника, а затем создать из них 3D-модель объекта методом фотограмметрии.
Как правило, такие дроны летают на ручном управлении, реже по миссии в автономном режиме по GPS-координатам. Рынок потребительских квадрокоптеров больше чем наполовину принадлежит одной компании — DJI. С ней очень сложно конкурировать, поскольку там делают реально крутой продукт: доступный, функциональный, удобный. Хотя в области квадрокоптеров для селфи DJI начинает теснить компания Skydio со своим дроном R2. Фишка этого дрона в том, что он может летать автономно, например за мотоциклистом в лесу. При этом беспилотник видит все препятствия и прокладывает автономный безопасный маршрут в реальном времени так, чтобы человек всегда оставался в кадре. Реально крутая штука.
Коммерческие дроны используются в компаниях для решения определенной задачи. Одни следят за состоянием сельхозполей, летая над ними регулярно и делая фотографии, другие умеют распылять удобрения точечно. Дроны используют на стройках, в карьерах. Каждый день они облетают строительный объект, делают фотографии, по которым создается 3D-модель в облаке, и уже она помогает отслеживать ежедневные изменения.
Пример российской компании, которая активно работает с этой технологией на рынке США, — Traceair.
Другой способ применения — осмотр трубопроводов дронами. Это особенно актуально для России: у нас газовые трубопроводы тянутся на тысячи километров, и надо контролировать утечки и врезки.
Ну и конечно, у всех на слуху доставка товаров дронами. Не знаю, заработает ли когда-нибудь сервис Amazon Prime Air, но уже сейчас компания Matternet доставляет товары в Цюрихе и некоторых городах США, а компания Zipline давно отправляет медикаменты в полет над просторами Африки. В России успехов тут пока намного меньше, недавно была новость про дрон Почты России, который разбился на первом тесте, а Сбербанк тестирует доставку денег дронами.
Компании Volocopter и Ehang уже имеют летающие прототипы такси, а компания с российскими корнями Hoversurf разрабатывает летающий байк.
В помещениях тоже есть задачи для коммерческих дронов, но пока они не сильно распространены, в этой области идут интенсивные R&D-исследования. Возможные применения для такого вида дронов:
- инвентаризация складских помещений;
- инспекции строек внутри зданий;
- контроль за безопасностью в подземных шахтах;
- инспекции промышленного оборудования в цехах.
Поживем — увидим, какие проекты будут реализованы и задисраптят нашу жизнь. Глобальная цель — сделать систему управления дроном, которой герой фильма «Бегущий по лезвию 2049» мог бы сказать: «Сфотографируй тут все!»
Автономная навигация
Коммерческое применение дронов обычно требует автономного полета, а не ручного управления. Связано это с тем, что часто коммерческие полеты надо выполнять регулярно в одном и том же месте и по одному и тому же полетному плану, который можно запрограммировать и снизить издержки на пилота.
Для автономного управления дрону надо как минимум знать с высокой точностью свои координаты в пространстве. На открытом пространстве можно использовать GPS — точность достигается в несколько метров. Дополнительная наземная станция и технология GPS RTK увеличат точность до нескольких сантиметров. Но наземную станцию не всегда возможно использовать, и это очень дорого. Обычного GPS хватает для задания маршрута полета над сельхозполями, стройками, трубопроводами, и дроны в этих случаях летают автономно. Эта функция есть у любого современного дрона, который можно найти в продаже.
В таком режиме безопасно летать только в открытом небе без препятствий. Если речь идет об обследовании зданий, трубопроводов или применении внутри помещений, то тут не обойтись без дополнительных сенсоров, определяющих расстояние до объектов. Тут используют одномерные сонары, лидары, двумерные лидары, 3D-лидары и камеры глубины. На борту дрона должен быть установлен дополнительный вычислитель, который в реальном времени будет считывать данные с этих сенсоров, строить 3D-модель окружающего пространства и планировать в нем безопасный маршрут.
Есть еще одна важная проблема: если мы летаем в замкнутом пространстве или между высокими зданиями, то сигнал GPS будет недоступен и необходимо иметь другой источник координат дрона в пространстве. Можно определять свои координаты на борту, обрабатывая видеопоток с бортовых камер — лучше использовать стереокамеры или камеры глубины. Такой алгоритм называется SLAM (Simultaneous Localization and Mapping).
В потоке кадров с камеры алгоритм ищет особые точки (features), которыми могут быть маленькие уголки, какие-то неоднородности. Точкам присваиваются дескрипторы таким образом, что, если мы найдем эту же точку в последующих кадрах, когда камера уже успела переместиться в пространстве, ей будет присвоен такой же дескриптор и алгоритм сможет сказать: «Вот на этом кадре есть такая же точка, что и на предыдущем».
Алгоритм не знает 3D-координаты особых точек и координаты камеры в моменты съемок кадров — эти параметры ему как раз и надо вычислить. Он отслеживает изменения пиксельных координат особых точек между кадрами и пытается подобрать такие параметры, чтобы, если спроецировать особые точки в плоскость кадра, получались наблюдаемые или измеренные пиксельные координаты.
В итоге получается оценка перемещения камеры в пространстве. Обычно алгоритм SLAM очень требователен к вычислительным ресурсам, но есть камера Intel RealSense T265 с микросхемой, реализующей вычисления SLAM на аппаратном уровне.
Для организации автономного управления дроном необходимо решить три задачи.
- Определить координаты дрона в пространстве. Использовать для этого GPS-приемник или вычислять на борту координаты, обрабатывая видеопоток алгоритмом SLAM. А лучше использовать оба подхода, чтобы знать как глобальные, так и локальные координаты дрона
- Построить 3D-карту окружения дрона с помощью сенсоров типа стереокамер, камер глубины, лидаров.
- Добавить софт для планирования маршрута с учетом цели полета, текущих координат и карты окружения.
Практика
Поскольку мы хотим затестить простую программу управления дроном в автономном режиме и при этом ничего не разбить, воспользуемся эмулятором. Нам понадобится следующий софт.
Полетный контроллер
Непосредственно вращением моторов и полетом дрона управляет полетный контроллер, представляющий собой плату Pixhawk с процессором ARM на борту и прошивкой под названием PX4. Сам программный код PX4 можно скомпилировать в режиме software in the loop как раз для тестирования на персональном компьютере на Intel x84 CPU. Софт PX4 в этом режиме думает, что он работает на реальном железе полетного контроллера, хотя на самом деле он выполняется в симуляционной среде на ПК и получает подменные данные с сенсоров.
Robot Operating System
Нам потребуется много разных программных модулей. Одни будут работать с сенсорами, другие будут реализовывать SLAM, третьи — строить 3D-карту, четвертые — планировать в ней безопасный маршрут. Для создания этих модулей мы используем Robot Operating System (ROS) — распространенный фреймворк для разработки приложений робототехники. Приложение для ROS представляет собой набор взаимодействующих пакетов, каждый экземпляр которых называется узел, или node.
Один из узлов называется мастер (master node) и отвечает за регистрацию остальных узлов приложения. Каждый узел представляет собой отдельный процесс Linux. ROS предоставляет механизм передачи и синхронизации сообщений между узлами. Существуют как стандартные сообщения, так и определенные программистом. В качестве сообщений выступают данные с сенсоров, видеокадры, облака точек, команды управления и передачи параметров.
Узлы ROS могут быть запущены на разных машинах — в этом случае взаимодействуют они через сетевой интерфейс. В составе ROS есть специальный узел rviz, он служит для графической визуализации передаваемых в ROS сообщений. Например, можно посмотреть, как БПЛА видит мир вокруг себя, отобразить траекторию его движения и видеопоток с камеры.
Для создания пакетов ROS предоставляет возможность использовать языки C++ и Python.
Продолжение доступно только участникам
Вариант 1. Присоединись к сообществу «Xakep. ru», чтобы читать все материалы на сайте
Членство в сообществе в течение указанного срока откроет тебе доступ ко ВСЕМ материалам «Хакера», позволит скачивать выпуски в PDF, отключит рекламу на сайте и увеличит личную накопительную скидку!
Подробнее
Вариант 2. Открой один материал
Заинтересовала статья, но нет возможности стать членом клуба «Xakep.ru»? Тогда этот вариант для тебя!
Обрати внимание: этот способ подходит только для статей, опубликованных более двух месяцев назад.
Я уже участник «Xakep.ru»
Как тебе уже должно было стать понятно к этому моменту, сборка квадрокоптера — увлекательная, но непростая затея. Для тех, кому интереснее ковыряться с софтом, а не сборкой, лучше подойдут готовые модели. В 2010 году компания Parrot выпустила рыночную версию квадрокоптера AR.Drone. Это было первое решение для массового потребления, которое имело адекватную цену и полную открытость для энтузиастов электронщиков и программистов. Аппарат стал однозначным хитом. В этой статье мы хотим рассказать о второй версии этого квадрокоптера — AR.Drone 2.0, который вышел в 2012 году.
Технические характеристики
Квадрокоптер Parrot AR.Drone 2.0 оснащен четырьмя моторами мощностью 14,5 Вт, которые выдают 28 500 RPM. В редукторе используются шестерни из нилатрона для понижения шумов. На контроллере каждого мотора используется 8 MIPS AVR CPU, а сам контроллер влагоустойчив. Максимальная скорость полета — 18 км/ч. На борту квадрокоптера установлены две видеокамеры:
- фронтальная HD-камера с разрешением 720p, 30 FPS с углом объектива в 92 градуса;
- нижняя QVGA-камера (320 х 240), 60 FPS с углом объектива 64 градуса. Ее AR.Drone также использует для замеров горизонтальной скорости.
«Мозги» дрона представляют собой 1 ГГц ARM Cortex A8 процессор с 800 Гц DSP TMS320DMC64x для видео, 1 Гбит DDR2 RAM на 200 МГц. И управляется это все с помощью Linux 2.6.32. Соединение с «пультом» управления (которым в штатном варианте являются iOS- и Android-девайсы) происходит по Wi-Fi. Так что коптер несет на себе Wi-Fi-точку. Ориентация в пространстве происходит за счет трехосевого гироскопа, трехосевого акселерометра, трехосевого магнитометра (магнитный компас), датчика давления и ультразвукового высотомера (на самом деле дальномера). На борту также есть USB-разъем для подключения внешнего накопителя. GPS-приемника в штатной комплектации нет, но об этом чуть ниже.
Несмотря на то что AR.Drone — это коммерческий продукт для конечного потребителя, его компоновка позволяет без проблем подключать к нему дополнительные аппаратные компоненты или вмешиваться в работу существующих. При подвеске на дрон дополнительного оборудования весом до 150 граммов это не сказывается на качестве его полета — динамике и стабилизации. При подключении аккумулятора к квадрокоптеру происходит загрузка его ОС и инициация систем. Также включается Wi-Fi-точка, к которой можно подключиться любым Wi-Fi-устройством. Изначально управление коптером доступно только с iOS- или Android-девайсов, но на projects.ardrone.org можно найти способы для подключения с ноутбуков и настольных ПК с Wi-Fi. Поскольку у AR.Drone есть открытый API, то подключаться к нему можно с чего угодно, лишь бы там работал софт с использованием штатных библиотек.
В базовом функционале квадрокоптер формирует пару с мобильным устройством и в дальнейшем подключение к его Wi-Fi-точке возможно только с этого устройства. И разумеется, есть возможность разрыва пары при необходимости. Использование Wi-Fi — определенная дыра в безопасности дрона. Почему? Да все очень просто: подключаемся ноутбуком к его точке. Зная его IP-адрес, запускаем сканирование портов и получаем, что 23-й порт открыт. Подключаемся к дрону:
> telnet 192.168.1.1 23
BusyBox v1.14.0 () built-in shell (ash)
Enter 'help' for a list of built-in commands.
# echo $USER
root
Таким образом, мы просто можем зайти на квадрокоптер с правами root. Что это дает? Ну, например, в рамках контеста Positive Hack Days CFT 2012 было задание на перехват управления дроном, которое успешно решили. А на соревновании DroneGames 2012 был продемонстрирован вирус, которым заражался один дрон, и далее тот начинал заражать им другие дроны в зоне видимости, перехватывая управление ими. Имея под рукой BusyBox и рутовый доступ к нему, можно делать и не такое. Это полезная функция для энтузиастов, но дыра в безопасности для злоумышленников. Поэтому для Wi-Fi AR.Drone можно установить защиту WPA2, используя мод ardrone-wpa2 из GitHub и защитить свой дрон от кулхацкеров. Еще один недостаток Wi-Fi — у него ограниченный радиус действия, при выходе из которого квадрокоптер принудительно приземлится. Что будет под дроном в этот момент: ровная площадка, лес или вода — его не сильно волнует. Конечно, можно без проблем поставить более мощную Wi-Fi-антенну для расширения радиуса, но есть и другие способы. Например, при помощи Arduino и типовых для авиамоделирования модулей приемника и передатчика радиус полета дрона повышается до 1,5–2 км. Но можно сделать радиус полета вообще практически бесконечным — с помощью той же Arduino и GSM-модуля координировать полет дрона можно через сотовую сеть. Главное, чтобы в зоне полета было устойчивое сотовое покрытие.
Глаза
Видеокамеры, установленные на борту квадрокоптера, играют разные роли. Фронтальная камера транслирует видеопоток 720p по Wi-Fi на управляющее устройство. Этот поток можно записывать на устройстве (эту функцию предлагают стандартные приложения) или подключить внешний USB-накопитель к самому дрону, и запись будет вестись на него. На накопителе должно быть минимум 100 Мб свободного пространства и файловая система FAT32.
Вертикальная камера, расположенная в нижней части корпуса дрона, дает QVGA-разрешение. В ПО AR.Drone заложена функция отслеживания горизонтальной скорости с использованием вертикальной камеры по принципу, аналогичному принципу в компьютерных мышках.
Говоря о видео, нельзя не упомянуть звук: микрофонов на борту AR.Drone нет. Это понятно, потому что шум от четырех моторов забил бы любой микрофон. Опыты, проведенные с подвешиванием камер GoPro к AR.Drone и записью видео со звуком, показали, что качество звука даже при использовании алгоритмов шумоподавления оставляет желать лучшего. Но что мешает кому-то выйти с гениальным решением этой проблемы и удивить весь мир?
При всем при этом на борт дрона можно установить динамик и, пролетая над компанией друзей, транслировать Вагнера и его «Полет валькирий».
Крылья и тело
Эксплуатация дрона предполагается как в помещении, так и на открытых пространствах. В комплекте предусмотрены два сменных кожуха из вспененного полипропилена. Этот материал легок, но обеспечивает достаточную жесткость конструкции. Кожух для полетов в помещении имеет защиту винтов, которая сможет предохранить от несильных столкновений. Для полетов на открытом пространстве используется облегченный вариант кожуха, не имеющий защиты винтов, как следствие, он весит почти в два раза меньше.
Поведение в воздухе регулируется настройками приложений. Углы, скорости реакций, ограничения высот и ряд других параметров хорошо регулируются настройками. Квадрокоптер умеет делать боковой переворот на 360 градусов. Выполнять этот маневр лучше с запасом высоты, так как на завершающем этапе он теряет где-то 40–50 см высоты. Остальные же маневры выполняются в штатных приложениях или за счет наклона устройств, тогда приложение получает информацию с гироскопов мобильного устройства и передает команды на рули, или за счет нарисованных на экране джойстиков. Возможна и комбинация этих методов.
При полете в помещении можно включить функцию поддержания высоты, которую дрон определяет с помощью ультразвуковых дальномеров (на высотах менее 6 м), но тут есть особенность: если в комнате стоит стол, то, пролетая над ним, дрон немного наберет высоту, так как поверхность (стол) стала к нему ближе, чем была (пол). Надо учитывать это, чтобы квадрокоптер не уперся в потолок.
Также у дрона есть функция стабилизации полета, которая пригождается как в помещении, так и вне его. В помещении винты квадрокоптера создают воздушные возмущения, которые, отражаясь от близко стоящей мебели или других предметов, способны влиять на сам квадрокоптер. Поэтому в плотно заставленных комнатах дрон немного покачивается от собственных воздушных потоков.
Вне помещений стабилизация пригождается для борьбы с ветром. При слабом ветре дрон достаточно хорошо себя стабилизирует, но на сильном (особенно на высоте) его заметно качает. Говоря о метеоусловиях, нельзя не упомянуть, что инструкция не рекомендует использовать AR.Drone в дождь и снег. Это связано с открытостью многих элементов (контроллеров моторов, самих моторов) и подверженностью их коррозии.
AR в DRONE
Теперь пара слов о том, почему дрон имеет такое название. Название AR.Drone происходит от Augmented Reality Drone. Создатели сразу закладывали идею создания дополненной реальности при помощи квадрокоптера. Реализуется эта идея простым способом: на картинку, получаемую с камер устройства, накладываются дополнительные образы, и вокруг этого строятся игры. В App Store от Apple есть ряд бесплатных игр, выпущенных Parrot и использующих подход дополненной реальности. Коротко о некоторых из них:
Freeflight — бесплатное приложение от Parrot, доступное для скачивания в App Store и Google Market. Приложение предоставляет возможность для пилотирования AR.Drone и обновления его прошивки. После запуска (особенно первого) лучше сразу запустить функцию проверки наличия обновленной прошивки, и если она есть, то поставить ее.
При пилотировании доступны два инструмента управления дроном: вращение вокруг собственной оси и управление высотой; управление перемещением в горизонтальной плоскости. При наклонах смартфона дрон будет следовать в направлении наклона (вперед, вправо, влево, назад). На основной экран приложения во время полета выводится информация с камер, и есть возможность переключать вид между фронтальной и вертикальной камерами. Отдельно вынесены икнопки взлета, посадки и аварийного отключения винтов. В приложении множество настроек, которые влияют на высоту взлета при взлете, скорости реакции на движения смартфона, максимальные углы кренов квадрокоптера и многое другое. Но есть нюанс — на смартфон людям иногда звонят, и это может случиться во время пилотирования. Пока вы будете думать, принимать звонок или нет, квад зависнет в ожидании решения. Если вы примете звонок, то квад продолжит висеть, а по окончании звонка автоматически приземлится. Поэтому лучше десять раз посмотреть, какая поверхность сейчас под ним, а то сядет на дерево или в лужу.
Упасть «камнем» в штатной ситуации он может только в одном случае — если нажать кнопку аварийного отключения питания. При этом винты моментально обесточиваются. Во всех остальных случаях он или сядет сам, или дождется, пока его посадят. Также в приложении есть социальная составляющая, которая называется AR.Drone Academy. Но об этом чуть ниже. Субъективно приложение оставляет приятное впечатление — запустил, и полетели.
AR.Rescue — очень занимательная штука. В комплект поставки дрона входит специальная картинка, которую дрон распознает как базу. Она будет использоваться для посадки и как центр происходящих событий. При запуске одной из миссий в пространстве вокруг дрона (виртуальном, естественно) появляются различные предметы, которые надо собирать. Количество зависит от объема доступного помещения. По мере сбора предметов начинают появляться неприятельские летательные объекты, которые надо сбивать ракетами. AR.Hunter — мультиплеер-игра, где один игрок управляет дроном, а второму лучше убегать. Здесь идет игра в войнушку между человеком, на котором специальная кепка, и дроном. У человека также смартфон, и он может «стрелять» по дрону. Но кепка в комплекте с дроном не идет, а быстро найти ее не получилось. Хотя на eBay она, конечно, есть.
AR.Race — для этого приложения требуются физические аксессуары: «пончики», через которые надо пролетать, и финишные конусы. Суть — гонки на время через подготовленные трассы.
Еще одна интересная встроенная фича — это «тусовка» «пилотов», называемаяAR.Drone Academy. Это облачное хранилище информации о ваших полетах. Для того чтобы в него попасть, нужно пройти регистрацию (прямо из мобильного приложения), и в соответствии с заданными настройками туда будет сохраняться информация о полетах. Собираться будет телеметрия полета, снятые видео, координаты. Там же можно ставить оценки полетам других людей и смотреть на карте интересные споты для полетов в вашей окрестности. Хороший способ найти места, где чаще всего бывают единомышленники. Ну и проверить, поставили ли они WPA2-шифрование на свои дроны…
на примере
Москвы
SDK/API
На официальном сайте можно скачать SDK для тех, кто хочет разрабатывать свой софт для AR.Drone. В состав программной части SDK входят:
- Library — набор high-level API для доступа к функциям дрона;
- Tool — набор готовых библиотек для симуляции геймпада, обработки видеопотоков, навигационных данных и прочего;
- Engine — шаблоны проектов для iOS-приложений с описанными методами и контролами.
SDK не дает прямого доступа к сенсорам и моторам. Библиотеки представляют собой набор интерфейсов на С. Также вместе с SDK идет ряд примеров, а дополнительные примеры можно скачать в соответствующем разделе сообщества.
Среди одной из стандартных возможностей, реализуемых API, распознавание нескольких стандартных графических паттернов. В комплекте поставки дрона идет изображение для калибровки распознавания «базы для посадки» и сине-оранжевые липучки для наклейки их на объекты, которые надо отслеживать. Во-первых, этот функционал активно используется в играх для обнаружения дроном «противника». Во-вторых, наличие упрощенного способа распознавания объектов открывает интересные перспективы. Таким образом разработчику не надо углубляться в алгоритмы компьютерного зрения и реализовывать с нуля распознавание образов. Например, можно наклеить штатную липучку на велосипедный/лыжный/сноубордический шлем и написать программу, по которой дрон будет следовать за шлемом, обеспечивая аэровидеосъемку твоего путешествия в HD.
Единственный минус подобной эксплуатации — ресурс аккумулятора. Штатный аккумулятор имеет напряжение 11,1 В, ресурс 1000 мА • ч и обеспечивает около восьми минут полета, что не очень много. Но в продаже имеются и аккумуляторы емкостью 2300 мА • ч, что увеличивает время эксплуатации вдвое. Можно подумать, что, взяв с собой ящик аккумуляторов, будешь просто менять их по ходу действия. Но это не очень хорошая идея. Моторы AR.Drone не предназначены для длительной непрерывной эксплуатации — это обратная сторона малого энергопотребления и достойной тяги. Поэтому при непрерывной эксплуатации с заменой аккумуляторов они просто перегреются, что может привести к печальным последствиям и неожиданной встрече с землей.
Nodecopter
Продолжая тему программного управления AR.Drone, нельзя не коснуться мода под названием Nodecopter. Это мод, с использованием которого управлять полетом дрона можно с помощью Node.js. Для разработчиков это несколько более дружественный способ, нежели писать и компилировать код на Си с использованием API-библиотек. Это также снижает некий «порог вхождения» за счет того, что разработка под Node.js значительно проще, чем под Си, и таким образом большее количество людей может принимать участие в программировании под AR.Drone.
Мод позволяет получать данные сенсоров и простыми операциями передавать команды дрону. Подобные скрипты часто используются на мероприятиях для предварительного программирования программы полета дрона и дальше запуска демонстрации.
GPS, QGroundControl и полет по вейпоинтам
С помощью Node.js можно раздавать коптеру команды лишь в стиле «повернись направо на 0,5», «сделай флип налево» и прочее в таком стиле. Но для полета по маршруту этого мало или как минимум это неудобно. Встроенного GPS-приемника в квадрокоптере нет. Проблема решается разными способами. Например, возможна установка на него внешнего GPS-приемника с помощью Arduino. Также Parrot в феврале этого года анонсировала выпуск подключаемого GPS-модуля. Он подключается к бортовому USB-разъему и передает координаты устройству. Кроме того, он содержит в себе четырехгигабайтный накопитель и выполняет функцию флешки для записи видео. Анонсированный модуль поддерживает протокол MAVLink, что дает возможность использовать, например, софт QGroundControl, с помощью которого можно расставить заранее маршрутные точки и запустить дрон для полета по ним. А поскольку MAVLink имеет открытый исходный код и API, это позволяет писать любой софт для навигации дрона.
Дополнительные сенсоры
Открытость платформы AR.Drone и доступность его аппаратных компонентов делают его легко модифицируемым. С помощью мода Dronduino можно без труда интегрировать AR.Drone с Ardiuno Nano. Таким образом можно совместно использовать возможности платформ и добавлять на квадрокоптер дополнительные сенсоры, системы навигации, освещение, звуковые динамики, управление с джойстика и многое другое.
Интеграция управления AR.Drone с такими девайсами, как Nintendo Wii и Microsoft Kinect, уже давно не фантастика. Сенсоры распознают движения «пилота» и передают команды на квадрокоптер. Да, написание софта для Microsoft Kinect требует определенной квалификации, но для того API/SDK и делаются. Но если посмотреть дальше, то выходит, что «пульт» уже и не так уж нужен. На Kickstarter был размещен девайс под названием MYO — это браслет, который надевается на руку, получает информацию, считывая электрическую активность в мышцах двигающейся руки, и передает команды по Bluetooth. В проморолике было показано управление AR.Drone с помощью такого браслета. Он еще недоступен публично и все еще ожидает своего выхода на рынок, но ролики выглядят крайне многообещающе. То есть, если предположить, что проблему управления дроном мы решили и пульт больше не нужен, осталось решить вопрос с выводом телеметрии дрона. И тут приходит мысль об очках. Ведь если вывести всю необходимую информацию на очки и обеспечить управление с помощью носимого браслета, то и пульт больше не нужен.
Заключение
Итак, что же в этом AR.Drone такого, что им увлеклось столько людей? Есть же другие квадрокоптеры, которые могут, в отличие от AR.Drone, нести до килограмма полезной нагрузки. Могут находиться в воздухе до часа, при этом активно транслируя видео и навигационный поток на землю. Они же могут летать в плохих метеоусловиях, будь то проливной дождь или сильный снегопад. Круто? Ну круто же! А сколько они стоят? Как правило, это профессиональные летательные аппараты и цены исчисляются тысячами и десятками тысяч евро. И да, у многих других квадро- и октокоптеров есть свои API и SDK, но нет такой популярности. Но вряд ли найдется много желающих разбирать свой квадрокоптер за 2 тысячи евро, чтобы подключить к нему Arduino или какую-то дополнительную плату. Да и производители подобных коптеров не сильно стремятся пускать энтузиастов внутрь своих устройств. Так что же такое AR.Drone? Можно сказать, что это Arduino в мире любительских летательных аппаратов. Это платформа по скромной для рынка этих аппаратов стоимости, которая позволяет любому энтузиасту авиамоделисту, электронщику или программисту реализовывать свои идеи. Не зря вокруг этого продукта собралось такое сообщество и такое количество различных модификаций и усовершенствований. Подходит этот квадрокоптер и для тех, кто видит в нем лишь средство для игры, — интеграция из коробки со смартфонами и интуитивное управление позволяют использовать его по принципу «включил и играй». Доступность устройства тоже вносит свой вклад — в отличие от многих других квадрокоптеров, AR.Drone есть в наличии во многих розничных магазинах России, и далеко не только в Москве. Так что хочется надеяться, что компания Parrot продолжит развитие линейки AR.Drone, чтобы все увлеченные летающими роботами люди смогли реализовывать свои идеи. AR.Drone — это и игрушка, и инструмент, и каждый использует его так, как больше хочется.
Содержание статьи
- Что такое квадрокоптер и для чего это надо
- Теория полета
- Рама
- info
- Моторы и пропеллеры
- info
- Питание и контроллеры питания
- WWW
- Бортовой компьютер и сенсоры
- Безопасность
- Управление
- info
Несмотря на то что квадрокоптеры крайне модная тема, выбирать компоненты для сборки своего аппарата по-прежнему не так просто. Выбор деталей для конкретного проекта — это мучительный поиск оптимального сочетания веса, мощности и функ-циональности. Поэтому прежде, чем окунуться в мир бесчисленных интернет-магазинов и безымянных китайских производителей, давай проделаем подготовительную работу.
Что такое квадрокоптер и для чего это надо
Мультироторы, они же мультикоптеры или просто коптеры, — это беспилотные летательные аппараты, предназначенные для развлечения, съемки фото и видео с воздуха или отработки автоматизированных систем.
Коптеры обычно различают по числу используемых моторов — начиная от бикоптера с двумя моторами (как GunShip из фильма «Аватар») и заканчивая октакоптером с восемью. На самом деле число моторов ограничено только твоей фантазией, бюджетом и возможностями полетного контроллера. Классическим вариантом является квадрокоптер с четырьмя моторами, расположенными на перекрещивающихся лучах. Такую конфигурацию еще в 1920 году попытался соорудить француз Этьен Омишен (Étienne Oehmichen), и в 1922 году у него это даже получилось. По сути, это самый простой и дешевый вариант сделать летательный аппарат, способный без особых проблем поднимать в воздух небольшие камеры вроде GoPro. Но если ты собираешься взлетать с серьезной фото- и видеотехникой, то стоит выбирать коптер с большим числом моторов — это не только увеличит грузоподъемность, но и добавит надежности, если в полете выйдет из строя один или несколько моторов.
Как можно управлять Квадрокоптером?
Для запуска включите сам коптер, включите пульт, убедитесь, что между ними есть контакт. Далее с помощью стика управления высотой аппарата отправьте технику вертикально вверх. После набора определенной высоты выберите нужный режим полета или вручную задавайте траекторию движения