Raspberry Pi ilə Muxtar xətt İzləyicisi Drone: 5 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:45

Bu təlimat göstərir ki, sonda xətt izləyicisini necə dron edə bilərsiniz.

Bu pilotsuz təyyarənin rejiminə girəcək "avtonom rejim" açarı olacaq. Beləliklə, yenə də dronunuzu əvvəlki kimi idarə edə bilərsiniz.

Unutmayın ki, qurmaq üçün vaxt lazımdır və tənzimləmək üçün daha çox vaxt lazımdır. Amma final… dəyərli düşünməyə vadar edir.

Öz avtonom xətti izləyici dronunuzu yaratmağa başlamaq üçün əlinizdə olduğundan əmin olun;

• SSH girişi olan Rasberry Pi 3 və ya Raspberry Pi Zero W
• APM və ya Pixhawk uçuş idarəedicisi olan Uçmağa Hazır dron
• Arduino Leonardo və ya başqa bir sürətli Arduino
• Ən azı 6 CH ötürücü
• Raspberry Pi və OpenCV -nin dəstəklədiyi USB veb kamerası
• Bir kompüter
• 6 ümumi təyinatlı tranzistorlar
• Kabel kabelləri

Addım 1: Fikir və Bağlantılar

APM, aka ArduPilot, Arduino Mega əsasında bir uçuş nəzarətçisidir. Bu, vəziyyətimiz üçün ən yaxşısı olaraq dəyişdirə biləcəyimiz deməkdir. Ancaq məlumatım olmadığı üçün başqa bir yolu izləməyə gedəcəyəm.

Raspberry Pi, təəssüf ki, vaxta həssas deyil, yəni PPM siqnalları ilə məşğul ola bilməz.

Buna görə əlavə Arduino lövhəsinə ehtiyacımız var.

Bu şəkildə, Raspberry Pi görüntüləri işləyəcək və uçuş təlimatlarını hesablayacaq və Serial UART interfeysi vasitəsilə Arduinoya göndərəcək. Arduino kartı, uçuş təlimatlarını APM -in istədiyi PPM siqnallarına kodlayan bir PPM kodlayıcı/kod açıcı olaraq burada dayanacaq. Bir fikir əldə etmək üçün simvolik dövrə diaqramını araşdıra bilərsiniz.

Raspberry Pi, aşkarlama xətti ilə birlikdə telemetrik ötürücü kimi davranacaq.

Əsas dövrə şəkillərdə göstərilir. Növbəti addımlarda izah etməyə davam edəcəyəm.

Addım 2: Raspberry Pi Əlaqələri və Konfiqurasiyası

Raspberry Pi, Wi-Fi Adapterinə (isteğe bağlı), USB Veb Kamerasına, Arduino Leonardoya USB vasitəsilə, APM-ə daxili serial interfeysi ilə qoşulacaq. APM - Şəkillərdəki detallarla birlikdə RPI bağlantısı.

Konfiqurasiya etmək üçün iki seçiminiz var: lazımlı paketləri olan təmiz Raspbian və ya APSync adlı MAVLink bağlantısı üçün xüsusi bir şəkil. Raspbian istifadə edəcəksinizsə, bu paketləri quraşdırdığınızdan əmin olun:

sudo apt-get yeniləməsi

sudo apt-get install -y ekran 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 gələcək pymavlink mavproxy pyserial qurun

Raspberry Pi-nin quraşdırılmış serial interfeysindən istifadə etmək üçün OS-dən istifadə etməməyi bildirməlisiniz. Bunu etmək üçün yazın

sudo raspi-config

və İnterfeys seçimləri> Serial interfeysini izləyin

Serial interfeysini deaktiv etməlisiniz, ancaq serial avadanlıqlarını aktiv etməlisiniz.

Bu nöqtədə qalanlar həm Raspbian, həm də APSync üçün uyğundur.

Ev qovluğunda üç fayl yaradın: yenidən başladın skript və görüntü prosessoru scriptt. İkinci sətir, yenidən başlatma skriptini yerinə yetirir.

reboot.sh image_processor.py toxunun

chmod +x reboot.sh

Aşağıda verilən fayllardakı bütün sətirləri Raspberry Pi -dəki ev kataloqunuza (/home/pi) kopyalayın.

Yenidən başlatma skriptində görüntü prosessoru və telemetri skriptlərini işə salacaq tetikleyiciler olacaq. Həm də bir neçə parametr. Qeyd edək ki, telemetriya xüsusiyyətini istəmirsinizsə, bu sətirdən əvvəl # əlavə edin.

nano reboot.sh

#!/bin/bash

python3 /home/pi/image_processor.py

CTRL+O ilə qeyd edin və CTRL+X ilə çıxın. Bununla əlaqədar son addım, OS başlanğıc faylına, rc.local -a qeyd etməkdir

sudo nano /etc/rc.local

0 -cı çıxışdan yuxarı bu xətti əlavə edin:

/home/pi/reboot.sh

Yenidən başlatma skriptimiz hər açılışda icra olunacaq.

İstəyirik ki, Raspberry Pi canlı video yazsın, anında işləsin, uçuş təlimatlarını hesablasın, uçuş nəzarətçisinə göndərsin və telemetrik olsun. Ancaq Raspberry Pi, APM -in istədiyi PPM siqnalını yarada bilmədiyi üçün bunu həyata keçirmək üçün başqa bir yola ehtiyacımız var.

Raspberry Pi, görüntü işləmə çıxışını Arduino -ya (mənim vəziyyətim Arduino Leonardo) Serial Port vasitəsilə göndərəcək. Arduino, bu girişdən PPM siqnalı yaradacaq və tullanan tellər vasitəsilə Uçuş Nəzarətçisinə göndərəcək. Bütün bunlar Raspberry Pi üçündür.

Növbəti mərhələyə keçək.

Addım 3: APM Əlaqələri və Konfiqurasiya

APM ilə bağlı işlər sadədir, çünki artıq uçmağa hazırdır. Seriyalı portların ötürmə sürətini bilməli və TELEM portunun aktiv olduğundan əmin olmalıyıq.

Yerli proqramınızda, mənim vəziyyətimdə Mission Planner, uçuş nəzarətçisinin parametrlər siyahısını yoxlayın və baudratları tapın. Məsələn, SERIAL_BAUD USB baudrate və SERIAL_BAUD1 APM üçün TELEM port baudrate. Diqqət yetirin.

Ən vacib hissə INPUT pinlərinin əlaqəsidir. Şəkildə göstərildiyi kimi, Arduino'nun rəqəmsal sancaqlarını 4 hərtərəfli 9 -a qoşun. Bunun üçün bir bənd istifadə etmək istəyə bilərsiniz, çünki bir neçə tranzistor və alıcı çıxışı əlavə edəcəyik. (Şəkillərə baxın) (Dronunuzu idarə etmək istəsəniz tranzistorlar işləyəcək)

ARD 4, APM GİRİŞİ 1

ARD 5, APM GİRİŞİ 2

ARD 6, APM GİRİŞİ 3

ARD 7, APM GİRİŞİ 4

ARD 8, APM GİRİŞİ 5

ARD 9, APM GİRİŞİ 6

APM Girişindəki bütün 5V pinləri Arduino Leonardo 5V pininə qoşun. Eyni şəkildə bütün APM Giriş GND pinlərini Arduino Leonardo GND pininə bağlayın.

Addım 4: Arduino Leonardo Konfiqurasiyası

Leonardo üçün bütün telləri bağladıq, buna görə yalnız kod qaldı.

Aşağıdakı kodu Arduino Leonardo'ya yükləyin. Baudratlara diqqət yetirin.

Addım 5: İlk Uçuş

Bütün əvvəlki addımları tamamladığınızda, hazır olduğunuz deməkdir.

Bütün kartları işə salın və SSH ilə Raspberry Pi -yə qoşulun. Terminal daxil edin:

sudo su

mavproxy.py --master =/dev/[SERIAL INTERFACE] -səs siqnalı [TELEM PORT BAUDRATE] -təyyarə [ÖZƏL ADI

Varsayılan Raspberry Pi quraşdırılmış serial interfeysi ttyS0 (/dev/ttyS0)

Varsayılan APM TELEM port baud hızı 57600 -dir

Varsayılan APM USB port baud hızı 115200 -dir

Təyyarənizə hər hansı bir ad verə bilərsiniz, ağıllı şəkildə seçin, beləliklə daha sonra tanıya bilərsiniz.

Hər şey qaydasındadırsa, indi VNC vasitəsi ilə Raspberry Pi -yə qoşulun, beləliklə dronun real vaxtda gördüklərini izləyə bilərsiniz.

İndi dronunuzu silahlandıra bilərsiniz. Heyecanlı, elə deyilmi?

Dronunuzu çıxarın və xəttin üstündən uçun. İndi CH6 keçidindən istifadə edərək xətt izləmə rejimini aktivləşdirə bilərsiniz.