Регистрация квадрокоптеров в ФСБ или Росавиации стала обязательной

Mavproxy

MAVProxy уже установлен в образе Navio. Его также можно

и на ПК (Windows, Linux, MacOS) для дальнейшего общения с автопилотом в консольном режиме.

Убедившись, что Ardupilot работает, запустим на Raspberry скрипт MAVProxy такой командой:

mavproxy.py --master=udp:127.0.0.1:14550

Параметр

–master=udp:127.0.0.1:14550

задает для скрипта источник данных. Это локальный UDP-порт, который был прописан в файле конфигурации Ardupilot. После запуска команды, MAVProxy соединиться с этим портом и выведет на экран сообщения автопилота, примерно как у меня:

pi@navio:~ $ mavproxy.py --master=udp:127.0.0.1:14550
Connect udp:127.0.0.1:14550 source_system=255
Failed to load module: No module named adsb. Use 'set moddebug 3' in the MAVProxy console to enable traceback
Log Directory: 
Telemetry log: mav.tlog
Waiting for heartbeat from 127.0.0.1:14550
 MAV> online system 1
STABILIZE> Mode STABILIZE
fence breach
GPS lock at 0 meters
APM: APM:Copter V3.5.5 (88a1ecdd)
APM: Frame: UNKNOWN
APM: PreArm: RC Roll not configured
APM: PreArm: Compass not calibrated
APM: PreArm: 3D Accel calibration needed
APM: PreArm: check firmware or FRAME_CLASS
APM: PreArm: Throttle below Failsafe

Так как автопилот еще не откалиброван и до конца не настроен, то об этом красноречиво говорят и сообщения. В этом режиме можно общаться с автопилотом посредством команд. Если бы дрон был полностью настроен, то вот такая последовательность двух команд привела бы к старту двигателей и взлету дрона на высоту 20 м:

arm throttle
takeoff 20

Не откалиброванный автопилот не полетит, а покажет сообщения с причинами, почему он этого сделать не сможет.

Аккумулятор

Для выбора аккумулятора нужно знать какой он должен отдавать ток.

На полном ходу двигатели будут “есть” 30А (7,5А * 4 мотора), а электроника примерно 0,45А (10 Ватт). С учетом небольшого запаса округлим минимальный рабочий ток аккумулятора в 35А. Для Li-Po батарей с высокой токоотдачей в 30С минимальная емкость будет равна 1,2 Ач (35/30), а для более легких Li-Po и Li-Ion с токоотдачей в 10С минимальная емкость 3,5 Ач (35/10).

Как вариант, сборка 6S2P из Li-Ion Sony VTC6 с BMS весит примерно 630 г (при емкости 6 Ач). С этим аккумулятором дрон будет весить 2031 г, что больше оптимального на 135 г, но в пределах максимального. Теперь посчитаем на какое время коптер сможет зависнуть при идеальных условиях.

При общем весе в 2031 г на каждый мотор приходится 508 г. Взглянем на характеристики мотора и найдем потребляемый ток при такой тяге. Он примерно будет равен 1,6А. 4 мотора и электроника дадут в сумме 6,85A (1,6 * 4 0,45). С учетом разрядки аккумулятора до 20% получится (6 Ач * 80% / (6,85 A)) = 0,7 часа или 42 минуты.

Видео через интернет

Для ретрансляции видео установим на сервер VLC плеер:

sudo apt-get install vlc

После установки, запустим его как ретранслятор c UDP порта 5001 в RTSP канал

SERVER_IP:8554/live

cvlc -vvv udp://@:5001 --sout '#rtp{sdp=rtsp://:8554/live}' :demux=h264

На борту запустим видеотрансляцию с камеры на сервер по UDP (вместо

SERVER_IP

адрес сервера):

gst-launch-1.0 rpicamsrc bitrate=1000000 ! video/x-h264,width=640,height=480,framerate=25/1 ! h264parse  ! udpsink host=SERVER_IP port=5001

Адрес потока теперь можно использовать как источник видео в настройках GCS или открыть в любом плеере, поддерживающим этот протокол.

Теперь можно спланировать маршрут полета и запустить дрон через интернет, предварительно его включив, например, с помощью помощника по телефону.

Очевидно, что из-за относительно большого времени путешествия видео и телеметрии по сети, такой способ вряд ли подойдет для FPV-полетов в ручном режиме между препятствиями.

Темы для последующих публикаций:

• Варианты автоматической зарядки дрона в своем скворечнике и на каком из них остановился я.
• Реализация web-based GCS с помощью MAVProxy, NodeJS, socket.io и медиасервера для управления несколькими дронами одновременно.
• Резервные каналы связи и системы спасения дронов
• Машинное зрение и лидары для избежания столкновения с препятствиями

Продолжение следует…

Видеотрансляция

Проверим как работает видеотрансляция в сети WiFi. Такой командой можно запустить видео в TCP-порт на Raspberry с использованием родной утилиты raspivid для камеры Raspicam:

raspivid -t 0 -hf -fps 25 -w 640 -h 480 -o - | gst-launch-1.0 fdsrc ! h264parse ! rtph264pay config-interval=1 pt=96 ! gdppay ! tcpserversink host=0.0.0.0 port=5001

А вот такой командой делается тоже самое, только с использованием ранее скомпилированной обертки rpi-camsrc для gstreamer:

gst-launch-1.0 rpicamsrc sensor-mode=4 ! h264parse ! rtph264pay config-interval=1 pt=96 ! gdppay ! tcpserversink host=0.0.0.0 port=5001

В обоих случаях, трансляция в формате h264 доступна по IP-адресу Raspberry на порту 5001.

Посмотреть ее можно запустив на своем ПК такую команду (должен быть установлен gstreamer), вместо RPI_ADDRESS указываем адрес Raspberry в сети:

gst-launch-1.0 -v tcpclientsrc host=RPI_ADDRESS port=5001  ! gdpdepay !  rtph264depay ! avdec_h264 ! videoconvert ! autovideosink sync=false

В результате должно открыться окошко с видео.

Практически в любую GCS встроен видеоплеер, который может показывать RTSP-видеопоток. Чтобы сделать из Raspberry RTSP-сервер можно использовать консольный плеер VLC. Установка:

sudo apt-get install vlc

Видеотрансляция запускается так:

raspivid -o - -t 0 -n -w 320 -h 240 -fps 25 | cvlc -vvv stream:///dev/stdin --sout '#rtp{sdp=rtsp://:8554/live}' :demux=h264

Видео доступно по адресу (вместо

RPI_ADDRESS

, адрес Raspberry):

rtsp://RPI_ADDRESS:8554/live

Настройка GCS:

Адрес потока можно использовать для подключения нескольких плееров на разных устройствах, но, так как видеозахват и трансляция для Raspberry весьма трудоемкий процесс, то для нескольких потребителей видео лучше использовать внешний сервер (описание ниже).

Висеть, как вкопанный

Чтобы дрон умел висеть на одном месте и не “плавать”, одного только GPS не достаточно. К сожалению, из-за состояния атмосферы координаты с приемников GPS могут плавать в пределах десятков метров и для сантиметровой точности нужно использовать корректирующие системы

. Эта система использует наземную неподвижную станцию, как эталон отклонений координат, и радиосвязь с бортом, чтобы отправить туда значения этих отклонений. Такая штука обязательно нужна для съемки фотопланов с последующей склейкой в большие карты, а для целей висения на месте я пока ограничусь оптическим датчиком

Работает он по такому же принципу, как и оптическая мышь. В отличие от IR-Lock, он не распознает конкретный образ и в Ardupilot они работают в разных полетных режимах. Изображение с камеры анализируется на смещение 400 раз в секунду, а вычисленные значения смещения могут быть прочитаны контроллером по протоколу I2C. Датчик (

) весит 15 грамм и имеет все необходимое у себя на плате: процессор 168 MHz Cortex M4F CPU (128 64 KB RAM), оптический сенсор 752×480 MT9V034 и 3-х осевой гироскоп L3GD20. Для его нормальной работы также рекомендуется использовать лазерный дальномер, вместо ультразвукового. Хотя на самом модуле предусмотрен разъем как раз для УЗ датчика.

Выбор полетного контроллера

Так как мне нужно транслировать видео и телеметрию через интернет, то сразу приходит на ум поставить на дрон микрокомпьютер с 4G модемом и камерой, и сделать из этого комплекта web-трансляцию. Нашлись вот такие решения:

. Это обычные одноплатники с внешним USB 4G модемом и камерой. Для кодирования и трансляции видео используется

. Но эти штуки сами по себе дроном управлять не умеют, их нужно использовать совместно с полетным контроллером.

Полетный контроллер — это мозг дрона. Он следит за состоянием датчиков положения (гироскоп, акселерометр, компас), GPS-координатами, положением ручек на пульте управления и, исходя из этих данных, управляет моторами, чтобы висеть в одной точке или куда-то лететь.

Полетный контроллер нужно будет как-то связать с бортовым компьютером, чтобы можно было загрузить полетное задание или указать произвольную точку куда лететь и когда включать камеру. В продаже можно найти много разных контроллеров сильно отличающихся друг от друга по цене и функционалу.

С Ardupilot я игрался еще на 8-битных атмегах, в которых не было USB-bootloader’а, а прошивались они на программаторе. С тех пор с ним не сталкивался и был приятно удивлен, когда узнал, что сейчас он может работать на 64-битных компьютерах с Linux, у него огромное сообщество пользователей как хобби, так и профи, длинный список поддерживаемых “из коробки” датчиков и расписанные планы на 2023-2023 годы. За это время он успел перерасти в проект DroneCode, а потом и отсоединиться от него.

На первый взгляд в нем как раз реализованы все необходимые функции: автоматический взлет и посадка, загрузка полетных заданий, есть desktop и мобильные приложения под все основные семейства ОС. Программы управления (GCS — Ground Control Station) общаются с бортовым контроллером короткими сообщениями по открытому протоколу MAVLink через комплект радиомодемов (дрон шлет телеметрию, GCS шлет команды управления). Подозреваю, что эти сообщения получится пустить через интернет.

Взглянем на список поддерживаемых контроллеров и что-нибудь подберем. Вариантов там полтора десятка от мала до велика и с разными характеристиками.

Из всего того многообразия контроллеров мне понравилось несколько вариантов:

Самый легкий комплект (84 г) получается из микрокомпьютера

(9 г), контроллера

(15 г), родного внешнего GNSS модуля (46 г) и дополнительного

(14 г).

Рабочий процессор в этом комплекте один — на Raspberry Pi. На нем висит управление ШИМ регуляторов моторов, считывание показаний датчиков, ОС Linux со всеми потрохами и декодирование видео с камеры. Так как в Pi Zero не предусмотрены USB порты, то в этом варианте приходится использовать внешний концентратор. IMU датчики и вход питания без резервирования.

Следующий комплект (97 г) от гонконгской компании с русскими фамилиями в команде разработчиков — контроллер Emlid Edge (59 г) с GNSS модулем (38 г). GNSS модуль работает по протоколу UAVCAN и дополнительно оснащен магнитометром и датчиком воздушного давления. За ШИМ здесь отвечает отдельный процессор ARM Cortex-M3, ОС Linux крутится на основном ARM Cortex-A53 quad-core.

В контроллере имеется HDMI видеовход, что позволяет подключить к нему напрямую любую камеру с таким выходом, например GoPro 4 или 5. Относительно высокая стоимость объясняется дальнобойными wifi-приемопередатчиками в комплекте (до 2 км с трансляцией HD-видео).

Следующий вариант (98 г) состоит из знаменитого микрокомпьютера Raspberry Pi 3 (45 г) с контроллером-шилдом Navio 2 (23 г) от той же Emlid и внешней GNSS-антенны (30 г). На контроллере стоит отдельный процессор Cortex-M3 для управления ШИМ на 14 каналах и расшифровки входящих SBUS и PPM сигналов от приемника. Он, в свою очередь, управляется через драйвер в ядре ОС Linux, которая крутится на Raspberry.

Контроллер оснащен парой раздельных IMU датчиков (акселерометр, гироскоп, магнитометр) MPU9250 и LSM9DS1, одним датчиком воздушного давления и GNSS-модулем U-blox NEO-M8N, который видит GPS, Глонасс и BeiDou с внешней антенной через разъем MCX.

Еще немного о модернизации дрона

Пропеллеры AR.Drone 2 вращаются на стальных валах, которые в свою очередь закреплены в латунных втулках.

Короче, не поленитесь прикупить на ebay комплект нормальных подшипников для AR.Drone 2. Стоит всё удовольствие 600-800 руб, эффект ощутите сразу даже на слух. Вот одна из первых попавшихся ссылок

Прошу прощения, что мало иллюстраций в этом посте. Просто давно уже не летаю на AR.Drone 2…

На этом всё, спасибо за внимание! 🙂

Как летать на fpv

Каждый пилот, управляющий квадрокоптером, иногда мечтает оказаться на борту своей летающей машины и увидеть те пейзажи, которые открываются с высоты птичьего полета. Виртуально совершить такой полет вполне возможно в наше время.

С изобретением режима First Person View каждому владельцу доступен просмотр видеокартинки с камеры летящего дрона в то время, когда сам он стоит на земле.

Эта возможность осуществляется за счет установки передатчиков на корпус беспилотника и пульт управления. По каналу Wi-Fi снимаемое видео сразу передается на монитор, находящийся на земле.

Пилот может видеть изображение на экране пульта, если таковой предусмотрен его конструкцией, смартфона или видеоочков. Наиболее зрелищный вид достигается с помощью использования последних.

Технологии позволяют установить камеру на подвес, благодаря которому можно будет контролировать движение объектива в разные стороны. Таким образом, владелец коптера может полностью погрузиться в виртуальный полет.

Новинкой последних лет является съемка видео сразу с двух камер, позволяющая передавать на очки стереоизображение.

FPV-устройства сразу завоевали много положительных отзывов, а попробовать новинку мечтает каждый любитель техники. Большой спрос поспособствовал быстрому появлению функции на многих моделях.

Компания Syma стала одной из немногих производителей, которые предложили покупателям FPV-дроны по очень доступным ценам. Благодаря этому сейчас почувствовать свободный полет может даже новичок пилотирования.

Подобный режим очень помогает в различных целях. Благодаря ему аэрофотосъемка, создание видеороликов с высоты и поиск пропавших предметов на местности стали намного проще.

Производители всерьез взялись за разработку оборудования для полетов от первого лица, поэтому за каких-то 5 лет существования этого режима его возможности стали просто удивительными. Так, максимальное расстояние, на котором держится устойчивая связь с передатчиком, составляет 14 километров.

Очень полезной при такой дальности является информация телеметрии, отображенная прямо на экране. Зачастую при полетах от первого лица пилот не может держать квадрокоптер в поле своего зрения, поэтому ориентируется только по картинке.

Данные GPS-координат, высоты, направления и остатка заряда батареи ему в таком случае просто необходимы.

В принципе, любой коптер может быть дополнен функцией FPV. Главное при этом — мощность беспилотника.

Он должен иметь возможность поднимать не только камеру, но и передатчик. Однако, обычно он очень мал по размеру, так что установить FPV можно практически на любой дрон.

После того, как возможности полетов от первого лица достигли определенных успехов, встал вопрос о безопасности полетов. Не каждый пилот достаточно добросовестный, чтобы не нарушать личное пространство посторонних людей или не использовать беспилотник для незаконных действий.

Из-за этого были введены зоны No-Fly, где полеты на квадрокоптерах запрещены. К ним относятся военные базы и прочие важные объекты. Кроме того, сейчас каждый владелец должен обязательно зарегистрировать свой дрон.

Как повлияет принятие нового закона о квадрокоптерах от 22.12.2023 на вас?

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 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.

Калибровка датчиков и настройка параметров автопилота

Калибровку автопилота можно сделать почти в любой GCS. В документации Ardupilot она

во всех подробностях. Прежде всего устанавливаем тип рамы. У меня стандартная 4-х моторная компоновка, поэтому это

Quad X

Первый полет лучше все же сделать в ручном режиме. Подключаем и калибруем радиоуправление (приемник и передатчик).

Осталось откалибровать акселерометр и компас.

Для того, чтобы Ardupilot видел и учитывал данные с внешних датчиков, установим необходимые параметры:

Для PX4Flow (калибровка самого датчика и обновление прошивки)

FLOW_ENABLE = 1 (Enabled)FLOW_ADDR = 0 (0 = вариант для стандартного адреса 0х42)

Для лазерного высотомера VL53L0X (инструкция)

RNGFND_TYPE = 16 (VL53L0X)RNGFND_ORIENT = 25 (ориентация дальномера вниз)RNGFND_ADDR = 41 (I2C-адрес в десятичном виде). Адрес датчика по-умолчанию 0x29, что в десятичном виде = 41.RNGFND_SCALING = 1RNGFND_MIN_CM = 5RNGFND_MAX_CM = 120RNGFND_GNDCLEAR = 15 (расстояние от датчика до поверхности, когда дрон стоит на земле)

Для IRLock (подробная инструкция, wiki IR-Lock)

PLND_ENABLED = 1PLND_TYPE = 2PLND_BUS = 1

Для сонара переднего обзора (инструкция)

Компоновка

Пока я выбирал подходящую раму и думал как все это на ней размещать и чем крепить, пришел к выводу, что проще будет нарисовать несколько деталей и заказать 3D-печать из пластика и фрезеровку из карбона. Пару готовых железок и крепеж можно заказать на Алиэкспрессе.

Немного поэкспериментировав с компоновкой и центром тяжести, получилась вот такая рама:

Она состоит из карбоновых трубок и пластин, деталей из алюминия и крепежа из титана. Расчетный вес рамы получился 350 г при диагонали 700 мм. 3D-модель рамы и список деталей.

Полностью собранная модель (без проводов):

Общий вес коптера с электроникой, аккумулятором Li-Ion 6S2P и проводами должен получится 1931 г.

Да, мне тоже показалось, что дрон получился слишком голым для автономного варианта и мелкий дождик легко намочит бортовую электронику. Поэтому добавил немного пластика:

3D-модель рамы. Список деталей рамы.3D-модель в сборе. Список компонентов.

Вес пустой рамы с корпусом 384 г, общий вес 2020 г, расчетное время висения на одной зарядке (разряд аккумулятора до 20%): 44 минуты.

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.

Моторы и пропеллеры

На многих профессиональных дронах я видел моторы и пропеллеры компании

. Видимо, не спроста. В документации Ardupilot они также

как силовая установка для профессиональных дронов. Поэтому, поищем подходящие моторы у них.

Чтобы дрон летал долго, нужны моторы с максимальным КПД. Эффективность связки мотора и пропеллера измеряется количеством тяги в граммах на 1 Ватт затраченной электроэнергии. Чтобы узнать какой мотор самый подходящий, нужно знать общий вес полностью собранного дрона с учетом рамы, аккумулятора и самих моторов с винтами.

Слишком много неизвестных, поэтому воспользуюсь онлайн калькулятором для квадрокоптеров E-calc.

Поигравшись в калькулятор, я выбрал моторы Antigravity 4004 KV300 (53 г) с винтами 15х5 (27 г). В оптимальном режиме при напряжении питания 24 Вольта такой комплект тянет 474 грамма при токе 1,4 А. Эффективность получается 14.

11 г/Ватт, отношение тяги к собственному весу = 5.9:1. На полном ходу тяга составляет 1311 грамм при токе 7,5 А. Коптер будет с четырьмя моторами, то есть квадро. Оптимальный взлетный вес = (474 г * 4 мотора) = 1896 г, максимальный (с учетом тяговооруженности 2:1) = (1311 г * 4 мотора) / 2 = 2622 г.

Моторы управляются регуляторами оборотов. Напряжение питания моторов = 24 Вольта, максимальный рабочий ток = 7,5 А, поэтому нужен регулятор под такое напряжение и с рабочим током, с учетом запаса, минимум 10А. У T-Motor самый легкий регулятор (7 г без проводов) под такое напряжение — это FPV 35A-32bit 3-6S.

Подитог:

ВМГ (винто-моторная группа), состоящая из моторов, пропеллеров и регуляторов (по 4 шт каждого) весит 346 г.

Вместе с электроникой и полезной нагрузкой (346 505) получается 851 г. С учетом крепежа, проводов и разъемов (прикинем 100 г) = 951 г.

При оптимальном весе, на раму и аккумулятор остается (1896 — 951) = 945 г. При максимальном (2622 — 951) = 1671 г.

Настройка и запуск ardupilot

Релизы новых версий Ardupilot немного запаздывают в сборке от Emlid. Если необходимый функционал доступен в самой последней версии, то установить ее из исходников можно

Разработчики Navio добавили в свою сборку простую и удобную утилиту Emlid tool для проверки датчиков и настройки Ardupilot. Сначала проверим, видит ли Raspberry контроллер Navio:

emlidtool info

Если в ответ на эту команду выдает что-то вроде:

Vendor: Emlid Limited
Product: Navio 2
Issue: Emlid 2023-06-05 831f3b08594f2da17dccae980a2e3659115ef71f
Kernel: 4.14.34-emlid-v7 
RCIO firmware: 0xcaec2284

значит видит. Проверим состояние датчиков (покажет список и состояние):

emlidtool test

и драйвера ШИМ-контроллера в ядре Linux:

cat /sys/kernel/rcio/status/alive

0 = не работает, 1 = работает.

Прошивка ШИМ-контроллера обновляется так:

sudo emlidtool rcio update

Теперь настроим Ardupilot:

sudo emlidtool ardupilot

В терминале откроется текстовый GUI с пошаговыми менюшками. Выбираем copter последней версии, тип

arducopter

, автозапуск при включении (

On boot: enable

), старт после настройки (

Ardupilot: start

Выходим через пункт меню Quit.

Проверим запустился ли Ardupilot:

sudo systemctl status arducopter

Обратите внимание, файл запуска в systemd называется

arducopter

, так как настроен был вариант

copter

Теперь нужно настроить Ardupilot так, чтобы он отправлял нам телеметрию. Для этого отредактируем файл конфигурации:

sudo nano /etc/default/arducopter 

В нем должны быть такие строки:

TELEM1="-A udp:127.0.0.1:14550"
ARDUPILOT_OPTS="$TELEM1"

Сохраняем файл (

Ctrl X

, затем

) и перезапускаем Ardupilot:

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart arducopter

Проверить состояние процесса Ardupilot можно такой командой:

sudo systemctl status arducopter

С такими настройками Ardupilot будет транслировать телеметрию (пакеты

) в локальный UDP-порт 14550. Далее, скрипт

(описание ниже) будет забирать оттуда телеметрию и передавать в GCS или скрипт, а также отправлять в обратном направлении пакеты с командами.

Вместо локального адреса и порта можно записать IP-адрес ПК или планшета в локальной сети и пакеты будут транслироваться сразу туда.

Однако, такой подход оправдан, если данные телеметрии больше нигде не используются и у устройства с GCS статический IP адрес. Иначе каждый раз в настройках Ardupilot придется прописывать новый. Чтобы общаться с автопилотом по TCP могли одновременно несколько GCS с динамическими адресами и еще какие-нибудь скрипты на самом бортовом компьютере, удобнее использовать MAVProxy.

Этот скрипт (написан на Python) может получать пакеты MAVLink на локальный UDP-адрес и ретранслировать их на несколько локальных или удаленных IP-адресов как по UDP, так и по TCP. Пакеты передаются в обоих направлениях Ardupilot ⇔ GCS. Кроме того, MAVProxy представляет из себя полноценную GCS, но с текстовым интерфейсом.

Обновление дистрибутива и установка необходимых пакетов

Открываем SSH-клиент и соединяемся с Raspberry (локальный IP-адрес navio вместо

RASPBERRY_IP_ADDRESS

ssh pi@RASPBERRY_IP_ADDRESS

Стандартный пароль:

raspberry

. В первую очередь необходимо расширить файловую систему ОС на весь объем SD-карты:

sudo raspi-config --expand-rootfs

и перегрузиться:

sudo reboot

После перезагрузки, соединяемся еще раз и обновляем дистрибутив:

sudo apt-get update && sudo apt-get dist-upgrade -y

Устанавливаем дополнительные пакеты:

sudo apt-get install autoconf automake libtool pkg-config libgstreamer1.0-dev libgstreamer-plugins-base1.0-dev libraspberrypi-dev gstreamer1.0-tools gstreamer1.0-plugins-good gstreamer1.0-plugins-bad

и компилируем обертку

для

и родной камеры Raspicam:

Особенности «сима»

Приложение Syma понадобится установить владельцам моделей X5SW, X5HW, X5C-1 и X8W. Именно они снабжены устройствами для FPV.

Среди разработок компании нет беспилотников, которые поставляются с пультом, обладающим достаточно хорошим экраном для воспроизведения видео. Для трансляции понадобится собственный смартфон владельца коптера.

Чтобы освободить руки пилота, в комплект поставки входит удобный зажим для мобильного устройства, который крепится прямо на антенну пульта управления. При включении контроллера и беспилотника создается канал Wi-Fi, к которому нужно подключить телефон.

Конфигурацией дронов «Сима» ввиду их низкой стоимости не предусмотрена поддержка связи со спутниками GPS, которая присутствует на профессиональных квадрокоптерах. Поэтому существует некоторое отклонение от курса, а также задержки передачи видео.

Однако, видео может отставать от движения беспилотника не более, чем на 1 секунду, так что этот недочет не сильно сказывается на работе устройства.

Полезная нагрузка

Так как родная камера от Raspberry делает средние по качеству фото, а также не умеет захватывать фото одновременно с видео, то она будет использоваться только для web-трансляции, а в качестве основной камеры нужна подходящая для выявления дефектов на ЛЭП. Для большей части позиций из списка выявляемых дефектов подойдут

, мультиспектральная

, двойная

и инфракрасная

. Каждая из них весит около 100 г.

Для стабилизации камеры с целью улучшения качества снимков в нагрузку с ней полетит 2х или 3х осевой подвес.

Простые 3-х осевые подвесы весят около 160 г и питаются от 12 Вольт, имеют рабочий ток при таком напряжении около 50 мА и максимальный ток 700 мА при заклинивании моторов.

Получение разрешения на полеты бпла через мфц (обновление от 5.04.2023)

В регионах (в районах) уже начали подписывать соглашения с Администрациями муниципальных образований по услуге:

«Выдача разрешения на выполнение авиационных работ, парашютных прыжков, демонстрационных полетов воздушных судов, полетов беспилотных воздушных судов (за исключением полетов беспилотных воздушных судов с максимальной взлетной массой менее 0,25 кг), подъемов привязанных аэростатов над населенными пунктами, а также посадку (взлет) на расположенные в границах населенных пунктов площадки, сведения о которых не опубликованы в документах аэронавигационной информации».

Это значит, что теперь можно будет получать разрешения на полеты через МФЦ, которые есть практически в каждом муниципальном образовании любого региона.

Срок предоставления услуги составляет 20 рабочих дней с даты поступления заявления в Администрацию района. Это значит, что вам нужно заранее подавать заявление, если хотите летать легально, но практика показывает, что заявления отрабатываются гораздо быстрее.

Вот так будет выглядеть (примерно) бланк заявления в МФЦ:

Регистрация квадрокоптеров в фсб или росавиации стала обязательной

Текстовая выдержка

Пункт 52 изложить в следующей редакции:

«52. Использование воздушного пространства беспилотным воздушным судном в воздушном пространстве классов А, С и G осуществляется на основании плана полета воздушного судна и разрешения на Использование воздушного пространства.

Использование воздушного пространства беспилотным воздушным судном осуществляется посредством установления временного и местного режимов, а также кратковременных ограничений в интересах пользователей воздушного пространства, организующих полеты беспилотных воздушных судов.».

Дополнить пунктом 52 следующего содержания:

«52. Положения пункта 52 настоящих Правил не применяются в случае выполнения визуальных полетов беспилотных воздушных судов с максимальной взлетной массой до 30 кг, осуществляемых в пределах прямой видимости в светлое время суток на высотах менее 150 метров от земной или водной поверхности:

а) вне диспетчерских зон аэродромов гражданской авиации, районов аэродромов (вертодромов) государственной и экспериментальной авиации, запретных зон, зон ограничения полетов, специальных зон, воздушного пространства над местами проведения публичных мероприятий, официальных спортивных соревнований, а также охранных мероприятий, проводимых в соответствии с Федеральным законом «О государственной охране»;

б) на удалении не менее 5 КМ от контрольных точек неконтролируемых аэродромов и посадочных площадок.».

Кратко, что теперь можно:

• Летать на высотах не более 150 метров;
• Не надо подавать план полета и согласовывать полет, если ваша авиамодель весит менее 30 кг.

Регистрировать авиамодель с взлетной массой более 250 грамм и до 30 кг все также нужно!

Что нельзя:

• Нельзя летать в диспетчерских зонах, в близи аэропортов и диспетчерских зон, охранных зонах;
• Нельзя летать над массовыми мероприятиями (митинги, соревнования, демонстрации, концерты и прочие культурные мероприятия.

Требования к бпла

А также два противоречащих друг другу требования:

Степень автономности в идеале хочется фантастическую: дрон сам летает по заранее спланированному маршруту, загружает фото на сервер, ПО на сервере выявляет дефекты по фото и формирует заявку ремонтной бригаде с координатами мест проведения работ. Сам дрон не должен требовать к себе внимания человека до окончания рабочего ресурса какой-нибудь детали, например, аккумулятора или подшипников.

Понятно, что эта задача не на один год, но я начну, а кто-нибудь, может быть, подхватит и продолжит.

Для примера, готовые промышленные варианты автономных комплексов: раз, два, три, четыре, пять, шесть, семь, восемь, девять, десять, одиннадцать, двенадцать, тринадцать, четырнадцать.

Удобно ли управлять с телефона

Если вам когда-нибудь доводилось держать в руках аппаратуру управления профессионального уровня, то вы приблизительно представляете, сколько кнопок, тумблеров и переключателей на ней находится.

Новичку не так просто разобраться, как управлять квадрокоптером с помощью всех этих приспособлений.Стоимость такого функционального пульта может оказаться даже существенно больше, чем ценник на дрон.

В результате, коптер оснащается качественной, на сравнительно простой аппаратурой управления любительского уровня, тогда как большинство настроек и интеллектуальных режимов переносятся в мобильное приложение. Это позволяет уменьшить стоимость комплекта без какого-либо ухудшения характеристик коптера.

Управление дроном с помощью смартфона можно разделить на несколько основных элементов:

• Непосредственно управление движением коптера в воздухе
• Настройка режимов полета, активация функций
• Управление через FPV

Неудобным может оказаться только первый элемент. Действительно, когда под пальцами оказываются виртуальные стики и кнопки, и нет того самого физического контакта, манипулировать коптером очень непривычно. Очень многое зависит от качества программного обеспечения.

Известные производители обеспечивают своих пользователей качественным ПО для смартфонов на iOS и Android. Нужно время на привыкание, но в целом сенсорный экран хорошо подходит для управления коптером. И, например, зарождающийся класс селфи дронов ориентирован именно на работу в связке с телефоном.

Впрочем, полноценная аппаратура управления вряд ли когда-то изживет себя. Во-первых, для очень многих пилотов важен тот самый физический контакт со стиками, во-вторых, для быстрого маневрирования настоящие кнопки и переключатели удобнее сенсорных, и в-третьих – только пульт с мощным передатчиком обеспечит вам необходимую дальность полета и высоту.

Смартфон удобен для быстрого доступа к вспомогательным настройкам, для выбора и запуска полетных режимов, для их настройки. Например, популярный режим Облет по точкам у вас не получится использовать без мобильного устройства или компьютера. Работа с видеокамерой также заметно упрощается, когда есть возможность использовать телефон.

Прежде чем управлять дроном с мобильного устройства, нужно разобраться, как подключить к телефону коптер. Возможные следующие варианты:

• Подключение телефона к коптеру через Wi-Fi точку
• Подключение телефона к пульту через Wi-Fi точку
• Подключение телефона к пульту через кабель

Первый вариант является самым простым. После включения коптера создается Wi-Fi точка доступа, к которой подсоединяется смартфон пилота. Во втором варианте точку доступа создает пульт. В третьем случае смартфон просто подключается кабелем к аппаратуре.

В мобильном приложении выбирается способ управления с телефона, на дисплее появляются стики и кнопки. Управляемый с Android или iOS коптер ведет себя точно также, как если бы он управлялся с пульта.

Кстати, вариант с подключением телефона напрямую к коптеру используется не очень часто, ведь дальность полета ограничивается 50-100 метрами. В смартфоне установлен маломощный передатчик, но в некоторых случаях (например для селфи-дронов), его мощности будет вполне достаточно.