APM飞控介绍
Ardupilot飞控示意图
地面站软件系统
Ardupilot系统的地面控制站是一个运行在地面上
电脑中的应用程序,通过无线通信模块与无人机通 信,显示无人机实时性能和位置,显示载机仪表面 盘,实时发送飞行过程控制指令,上传新的任务命 令和设定参数,显示航拍实时视频流。目前较成熟 的Ardupilot地面站软件包括:APM Mission Planner、HappyKillmore、QGroundControl。
机械部分(无人机/汽车/机械手臂) Microcontroller(Arduino)
Serial Port/有线/无线网络
Server
Database:Sqlserver/Oracle/DB2
1. Web services (c#/VB/java/python) 2. Form Application(c#/VB/java/python)
相关技术说明
Arduino:是一个开放源代码的单芯片微电脑,它
使用了Atmel AVR单片机,采用了基于开放源代码 的软硬件平台,构建于开放源代码 simple I/O 接 口板,并且具有使用类似Java、C 语言的 Processing/Wiring开发环境。 MAVLINK:Micro Air Vehicle Link是一个用于小 型无人机的通信协议. 它是一个只有头文件信息的 类型库列集,MAVlink最早以 LGPL协议在2009年发 布。MAVLINK主要被用于地面站和无人机间通信, 可以用来传递方向、GPS位置、速度等信息。
一种开源的航空电磁法运载工具: Ardupilot无人机系统
江苏大学 计算机科学与通信工程学院 通信工程系 朱轶
无人机简介
无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)指借助遥
控或者自动驾驶技术,进行科学观测及侦查等任务 的飞行载具。与传统飞机相比较,具有操作成本低、 运用灵活及附带装备少等特性。 小型无人机:低空飞行5~20km。 民用和警用领域:航空摄影、地理测绘、遥测遥感、 大气监测、环境保护、资源勘探、通信中继、电力 巡线、农药喷洒等领域。
Ardupilot分类:Copter
Ardupilot分类:Plane
Ardupilot分类:Rover
Ardupilot系统组成
固定翼/多旋翼载机
Ardupilot-mega(APM)飞行控制板
数传模块(如Xbee)
Ardupilot 系统
GPS/电子罗盘
航拍摄像头、各类传感器
地面站(PC/手机/平板)
我们的工作
面向移动互联网终端,
开发基于 Android/IOS/Wphone 的地面站软件,并结 合用户需求,定制功 能。
开发工具
APM飞控板:Arduino-1.0.5(开发语言类C);
地面站:(PC/开发语言C#)、Eclipse
(Android/开发语言Java)、Xcode(IOS/开发语 言Objective-C);
谢谢!
APM Mission Planner
由Michael Oborne开发,是APM的任务规划器,同
时也自带一个功能强大的地面控制站。该软件采用 Google Maps进行即点即得的航点部署,可配置无 人机上的APM设置,包括全面的飞行任务设置以及 飞行控制指令
HappyKillmore
该软件只支持 Windows 系统,包括以下特性:移
动 3D 地图显示,带有头顶、追踪摄像和第一人称 飞行视角; 可以保存和重播任务;集成实时航拍 视频;提供命令行解析器,用于设置 APM等。
QGroundControl
是一个跨平台的地面控制站,可实时绘制和记录遥
测数据、飞行时动态调整增益、飞行时动态改变航 点/任务、轻量的二维俯视视图、yahoo/google 三 维卫星图等。
Ardupilot-mega(APM)飞行控制板
Ardupilot-mega(APM)飞行控制板
APM飞行控制板功能
该控制板以Atmega2560微处理器为主要架构,内建
三轴陀螺仪、三轴加速度计、空气压力传感器(高 度测量)、电压传感器(监视电池状态)、数据记 录存储器(4MB)、内建硬件失效处理器(失去无 线信号时会自动返回发射地点)、三轴磁力计、空 速传感器、电流传感器,以及各种IO接口(用于连 接无线通信模块、马达/舵机、各类数字/模拟传感 器)。 需要说明的是建立在Arduino平台上的APM飞控板, 等同于一个Arduino单片机,可直接在Arduino的开 发环境下进行开发。
HTTP or Socket
Native Application (Client)
Jquery Mobile
PhoneGap API
总结
作为当前开源无人机飞行控制系统中性价比较高的
技术解决方案,Ardupilot系统降低了无人机应用 开发、部署、使用的技术难度,初具软、硬件基础 的人员即可运用Ardupilot系统操纵小型无人机, 实施各类应用;有一定软件开发基础的技术人员, 即可开发、定制特殊需求的无人机应用软件/系统。 在当前移动互联网逐步普及的时代,通过移动终端、 平板电脑等便携设备控制小型无人机,将成为无人 机飞控领域下一个技术关注热点。
Ardupilot飞行控制系统
Ardupilot是一套性价比较高的无人机自动飞行控
制系统,基于Arduino平台,免费开源固件,支持 固定翼飞机、多旋翼、直升机的飞行控制。该系统 通过 MAVLink 协议,支持双向遥测和飞行中控制 命令;支持上百个三维航点,完成飞行任务规划与 部署;有多种开源地面站软件(支持Windows、Mac 和 Linux),支持任务规划、空中参数调整、航拍 视频显示、语音合成和完整的回放数据记录。 运用Ardupilot系统,能够低成本快速地进行小型 无人机应用开发。 2012-2014 UAV Outback Challenge competitions 获奖。