מל"ט קו אוטונומי עם פי פטל: 5 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:14

הדרכה זו מראה כיצד אתה יכול להפוך מזל ט עוקב קו בסופו של דבר.

למזל"ט זה יהיה מתג "מצב אוטונומי" שיכנס למל"ט למצב. אז אתה עדיין יכול להטיס את המזל"ט כמו פעם.

שים לב שלוקח זמן לבנות ואפילו יותר זמן להסתגל. אבל הסופי … הוא גורם לך לחשוב ששווה את זה.

כדי להתחיל ליצור מזל ט קו עוקבים אוטונומי משלך, וודא שיש לך;

• Rasberry Pi 3 או Raspberry Pi Zero W עם גישה ל- SSH
• מזל"ט מוכן לטיסה עם בקר טיסה של APM או Pixhawk
• ארדואינו לאונרדו או ארדואינו אחר עם מהירות שעון מהירה
• משדר 6 CH לפחות
• מצלמת רשת USB שתומכת Raspberry Pi ו- OpenCV
• מחשב
• 6 טרנזיסטורים למטרה כללית
• כבלי חיווט

שלב 1: הרעיון והחיבורים

APM, המכונה ArduPilot, הוא בקר טיסה המבוסס על Arduino Mega. המשמעות היא שנוכל לשנות אותו כך שיהיה הכי טוב לענייננו. אך מכיוון שאין לי את המידע לעשות זאת, אני הולך ללכת בדרך אחרת.

מצלמות Raspberry Pi אינן תלויות בזמן, מה שאומר שאינן יכולות להתמודד עם אותות PPM.

לכן אנו זקוקים ללוח הארדואינו הנוסף.

בדרך זו, Raspberry Pi יעבד את התמונות ויחשב את הוראות הטיסה וישלח אותן לארדואינו באמצעות ממשק UART סידורי. כרטיס Arduino יעמוד כאן כמקודד/מפענח PPM, המקודד את הוראות הטיסה לאותות PPM ש- APM רוצה. כדי לקבל מושג, אתה יכול לבחון את תרשים המעגל הסמלי.

Raspberry Pi יתנהג כמשדר טלמטריה לצד קו איתור.

המעגל החיוני מוצג בתמונות. אמשיך להסביר בשלבים הבאים.

שלב 2: חיבורים ותצורה של פטל פטל

Raspberry Pi יתחבר למתאם Wi-Fi (אופציונלי), מצלמת רשת USB, Arduino Leonardo באמצעות USB, APM באמצעות ממשק סידורי מובנה. APM - חיבור RPI מוצג עם פירוט בתמונות.

כדי להגדיר, יש לך שתי אפשרויות: Raspbian טהור עם חבילות נחוצות או תמונה מיוחדת לחיבור MAVLink הנקראת APSync. אם אתה מתכוון להשתמש ב- Raspbian, ודא שהתקנת את החבילות הבאות:

עדכון sudo apt-get

sudo apt-get install -y מסך python-wxgtk3.0 python-matplotlib sudo apt-get install -y python-opencv python-pip python-numpy python-dev sudo apt-get install -y libxml2-dev libxslt-dev python- lxml sudo pip התקן pymavlink mavproxy pyserial בעתיד

על מנת להשתמש בממשק הטורי המובנה של Raspberry Pi, עליך להודיע למערכת ההפעלה לא להשתמש בו. לשם כך הקלד

sudo raspi-config

ופעל על אפשרויות ממשק> ממשק סידורי

עליך להשבית את הממשק הטורי אך הפעל חומרה טורית.

בשלב זה, השאר מתאים הן ל- Raspbian והן ל- APSync.

בספריית הבית, צור שלושה קבצים: סקריפט לאתחול ומעבד תמונות scriptt. השורה השנייה הופכת את קובץ ה- script לאתחול להפעלה.

גע ב- reboot.sh image_processor.py

chmod +x reboot.sh

העתק את כל השורות בקבצים המופיעים להלן לספריית הבית שלך (/home/pi) ב- Raspberry Pi.

סקריפט האתחול יכיל טריגרים שיגרמו לעיבוד תמונות ולסקריפטים של טלמטריה. גם מעט הגדרות. שים לב שאם אינך רוצה תכונת טלמטריה, הוסף # לפני השורה הזו.

ננו reboot.sh

#!/bin/bash

python3 /home/pi/image_processor.py

שמור אותו עם CTRL+O ויצא עם CTRL+X. השלב האחרון בנושא הוא רישום קובץ ההפעלה של מערכת ההפעלה, rc.local

sudo nano /etc/rc.local

הוסף שורה זו מעל יציאה 0:

/home/pi/reboot.sh

סקריפט האתחול שלנו יבוצע על כל אתחול.

אנחנו רוצים ש- Raspberry Pi יקליט וידיאו חי, יעבד אותו תוך כדי תנועה, יחשב הוראות טיסה, ישלח אותו לבקר הטיסה ויהיה טלמטריה. אך מכיוון שפטל פי אינו מסוגל לייצר אות PPM ש- APM רוצה, אנו זקוקים לדרך אחרת להשיג זאת.

Raspberry Pi ישלח את פלט עיבוד התמונה שלו ל- Arduino (במקרה שלי Arduino Leonardo) באמצעות יציאה טורית. Arduino תייצר אות PPM מאותו קלט וישלח אותו לבקר טיסה באמצעות חוטי מגשר. זה הכל עבור פטל פטל.

בואו נעבור לשלב הבא.

שלב 3: חיבורי ותצורת APM

הדברים לגבי APM פשוטים מכיוון שהם כבר מוכנים לעוף. עלינו לדעת את קצבי העדר של יציאות טוריות ולוודא שיציאת TELEM מופעלת.

בתוכנת הקרקע שלך, במקרה שלי מתכנן משימות, בדוק את רשימת הפרמטרים של בקר הטיסה ומצא את קצבי העדר. לדוגמה, SERIAL_BAUD הוא קצב העברת USB ו- SERIAL_BAUD1 הוא קצב העברת TELEM עבור APM. שימו לב לערכים.

החלק החשוב ביותר הוא חיבורי סיכות INPUT. כפי שמוצג בתמונה, חבר את הסיכות הדיגיטליות של ארדואינו 4 יסודיות 9. ייתכן שתרצה להשתמש בלוח לחם לשם כך, מכיוון שנוסיף להוסיף כמה טרנזיסטורים ויציאות מקלט. (ראה תמונות) (טרנזיסטורים יפעלו למקרה שתרצה להשתלט על המזל ט שלך)

ARD 4, כניסת APM 1

ARD 5, כניסת APM 2

ARD 6, כניסת APM 3

ARD 7, קלט APM 4

ARD 8, כניסת APM 5

ARD 9, כניסת APM 6

חבר את כל סיכות 5V בכניסת ה- APM לסיכה 5V של Arduino Leonardo. כמו כן חבר את כל סיכות ה- GNM קלט APM לסיכת ה- GNU של Arduino Leonardo.

שלב 4: תצורת ארדואינו לאונרדו

חיברנו את כל החוטים עבור לאונרדו כך שנותר רק הקוד.

העלה את הקוד הנתון למטה לארדואינו לאונרדו שלך. שימו לב ל baudrates.

שלב 5: טיסה ראשונה

כשתסיים עם כל השלבים הקודמים, זה אומר שאתה מוכן.

הפעל את כל הכרטיסים והתחבר עם SSH ל- Raspberry Pi. הקלד מסוף:

סודו סו

mavproxy.py --master =/dev/[ממשק סידורי] -קצב שידור [TELEM PORT BAUDRATE] -כלי טיס [שם מותאם אישית

ממשק סידורי מובנה של Raspberry Pi הוא ttyS0 (/dev/ttyS0)

קצב העברת ברירת המחדל של יציאת APM TELEM הוא 57600

קצב העברת ברירת המחדל של יציאת USB USB הוא 115200

אתה יכול לתת כל שם למטוס שלך, לבחור אותו בתבונה, כך שתוכל לזהות אותו מאוחר יותר.

אם הכל בסדר, התחבר כעת ל- Raspberry Pi שלך באמצעות VNC, כך שתוכל לצפות במה שהמזל ט רואה בזמן אמת.

עכשיו אתה יכול לחמש את המזל ט שלך. מרגש, נכון?

הסר את המזל ט שלך ועף מעל מסילת הקו. כעת תוכל להפעיל את מצב מעקב הקווים באמצעות מתג CH6.