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本文作者: 金紅 | 2017-10-24 15:57 |
雷鋒網(wǎng)按:10月22日,由赫星科技有限公司和Ardupilot社區(qū)聯(lián)合主辦,由臺(tái)灣無(wú)人機(jī)應(yīng)用發(fā)展協(xié)會(huì),深圳無(wú)人機(jī)協(xié)會(huì),北京高博特傳媒有限公司協(xié)辦,首屆Ardupilot全球無(wú)人機(jī)開(kāi)發(fā)者大會(huì)在廈門(mén)國(guó)際會(huì)展酒店順利舉辦。
本文作者是國(guó)內(nèi)知名的開(kāi)源飛控開(kāi)發(fā)者,以及開(kāi)源無(wú)人機(jī)社區(qū)阿木實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合負(fù)責(zé)人蕭齊,從一個(gè)開(kāi)發(fā)者的角度記錄了此次大會(huì)的精彩分享。雷鋒網(wǎng)獲權(quán)發(fā)布,轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系公眾號(hào)“阿木實(shí)驗(yàn)室”。
在國(guó)內(nèi)舉辦的首屆Ardupilot無(wú)人機(jī)開(kāi)發(fā)者大會(huì),可以說(shuō)是國(guó)內(nèi)無(wú)人機(jī)領(lǐng)域的大事情,大咖云集。Ardupilot官方開(kāi)發(fā)者都來(lái)到現(xiàn)場(chǎng),在這里要為他們的開(kāi)源精神點(diǎn)贊。社區(qū)開(kāi)發(fā)者們都很nice,現(xiàn)場(chǎng)會(huì)有很多問(wèn)題,他們都會(huì)給出令人信服的答案。
這里做個(gè)簡(jiǎn)要的會(huì)議記錄分享,呈現(xiàn)給那些沒(méi)有機(jī)會(huì)去大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)的同學(xué)們,算是傳達(dá)會(huì)議精神。
Ardupilot開(kāi)源社區(qū)比較活躍,每年都會(huì)有硬件和軟件的革新。我認(rèn)為無(wú)人機(jī)系統(tǒng)(無(wú)人機(jī)飛機(jī),無(wú)人汽車(chē),無(wú)人船)算是在技術(shù)成熟的初級(jí)階段,從事無(wú)人機(jī)行業(yè)以來(lái),我也是見(jiàn)證了硬件軟件的發(fā)展,從航模級(jí)別到工業(yè)乃至軍事的運(yùn)用,技術(shù)還不是很成熟,相關(guān)接口標(biāo)準(zhǔn)不像汽車(chē)行業(yè)那樣成熟。但是技術(shù)在發(fā)展,我也有幸見(jiàn)到一個(gè)行業(yè)發(fā)展過(guò)程,可以見(jiàn)證一個(gè)行業(yè)的成熟。
1飛控硬件升級(jí)
(因?yàn)楹招悄沁呥€沒(méi)有提供PPT,所以下面都是手機(jī)照片)
我們都知道的pixhawk2.1,預(yù)計(jì)后面會(huì)有綠色版CUBE,和紅色板CUBE。
綠色版CUBE相比黑色色板突出的是PWM支持5V電壓輸出,適用范圍更廣。
這個(gè)紅色板CUBE是STM32F7的主控,因?yàn)橹骺匦阅艿臉O大提升,將會(huì)支持3套IUM獨(dú)立EKF2解算。來(lái)優(yōu)化原有的STM32F4的一個(gè)EKF2的解算。做到真正的3 IMU冗余度。
2周邊傳感器的升級(jí)
CAN總線(xiàn)電調(diào)
CAN總線(xiàn)的電調(diào)支持,CAN作為一個(gè)汽車(chē)和航天常用的標(biāo)準(zhǔn)總線(xiàn)。在以后推出的飛控當(dāng)中,CAN將作為一個(gè)更好的總線(xiàn)結(jié)構(gòu),將慢慢替換原有的串口總線(xiàn),IIC總線(xiàn)。來(lái)完成從航模級(jí)別的飛控到專(zhuān)業(yè)的飛控過(guò)渡,CAN總線(xiàn)電調(diào)將可以更好的檢測(cè)電機(jī)狀態(tài)和更好的穩(wěn)定性。
CAN總線(xiàn)的UWB
UWB的室內(nèi)定位方案的支持
基于CAN總線(xiàn)的光流模塊
更小的CAN總線(xiàn)光流模塊的支持,該模塊自帶4米的TOF測(cè)距儀(這里要嚴(yán)重吐槽以往的超聲波模塊,各種干擾,各種莫名奇妙的壞掉)。采用了集成度更高的攝像頭模塊。光流模塊終于不再那么大了....
CAN HERE
CAN總線(xiàn)的GPS,我們知道以往的GPS都是串口總線(xiàn)的,基于CAN總線(xiàn)的GPS可以在一條總線(xiàn)上掛載更多的GPS來(lái)保證GPS的冗余度。目前的PIXHAWK2.1是2套氣壓計(jì),在將來(lái)要推出的GPS模塊上將外加一個(gè)氣壓計(jì),做到3冗余度。另外HERE的燈將會(huì)也很有特色。
更多的機(jī)型支持
圖上左下是三軸的垂直起降支持,和右上的變距四軸(飛行更靈活,動(dòng)作幅度更大),還有右下的尾座式飛機(jī)的支持。
無(wú)人車(chē)固件要加強(qiáng)
在無(wú)人系統(tǒng)中無(wú)人車(chē)在這幾年算是比較落地的項(xiàng)目了,無(wú)人車(chē)已經(jīng)漸漸融入我們的生活。本次是優(yōu)化的無(wú)人車(chē)的油門(mén)和輸出,英偉達(dá)的TX1的視覺(jué)結(jié)合將得到優(yōu)化和運(yùn)行復(fù)雜的SLAM算法。
智能的一鍵返航
采用每秒或者每2米來(lái)記錄飛行點(diǎn)位,通過(guò)算法來(lái)確定返航點(diǎn)位。
操作系統(tǒng)的更改
我們知道目前的操作系統(tǒng)是NUTTX這個(gè)類(lèi)Linux的操作系統(tǒng),最近官方團(tuán)隊(duì)有計(jì)劃把NUTTX替換到ChibiOS/RT這個(gè)硬實(shí)時(shí)的操作系統(tǒng)上?。。。。?!反正筆者是沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)的一個(gè)操作系統(tǒng)!表示比較崩潰!官方的解釋是NUTTX是軟實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),而ChibiOS/RT是硬實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),在航空器這個(gè)實(shí)時(shí)性要求比較強(qiáng)的場(chǎng)合更為合適。
官方開(kāi)發(fā)者將開(kāi)發(fā)更多的機(jī)型更多的飛行模式,將把SLAM避障用于四旋翼和無(wú)人車(chē)。對(duì)于A(yíng)PSync這個(gè)linux針對(duì)無(wú)人機(jī)的發(fā)行版將可以得到更多的視頻流。將強(qiáng)化視頻流的獲取。
筆者體會(huì)
筆者有幸和Philip Rowse這位Pixhawk2的飛控硬件飛控設(shè)計(jì)師面對(duì)面交流。我問(wèn)為什么Pixhawk不采用ADI這種更高級(jí)的傳感器來(lái)替換原有MPU系列傳感器。Philip Rowse的意思是第一成本問(wèn)題,第二他們更想用多個(gè)冗余傳感器來(lái)保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性,而不是單純的采用更好的傳感器。所以從以后的飛控軟件和硬件的設(shè)計(jì)來(lái)看,紅色板的CUBE設(shè)計(jì)和CAN總線(xiàn)的加入,都是為了提高系統(tǒng)的冗余度。硬件軟件多套傳感器來(lái)保證系統(tǒng)穩(wěn)定性,而不是采用更加昂貴的器件,降低冗余度來(lái)解決問(wèn)題。這以后的飛控設(shè)計(jì)當(dāng)中無(wú)論選擇什么樣子的傳感器器件,多冗余一定要是重點(diǎn)設(shè)計(jì)到的。
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