Sterowanie dronem z telemetrii

Moderatorzy: moderatorzy2014, moderatorzy

bcieslar
Posty: 9
Rejestracja: czwartek 30 mar 2017, 11:15
Lokalizacja: Warszawa

Sterowanie dronem z telemetrii

Post autor: bcieslar »

Czy jest jakiś sposób na sterowanie dronem bez radia za pomocą telemetrii z PC?
Awatar użytkownika
shaggee
Posty: 2718
Rejestracja: piątek 03 lut 2012, 00:32
Lokalizacja: Poznań/Kalisz

Re: Sterowanie dronem z telemetrii

Post autor: shaggee »

Jasne. Podpinasz joystick do Mission planner, mapujesz kanały i korzystasz. Tylko nie wiem jak to w praktyce będzie śmigać.
bcieslar
Posty: 9
Rejestracja: czwartek 30 mar 2017, 11:15
Lokalizacja: Warszawa

Re: Sterowanie dronem z telemetrii

Post autor: bcieslar »

ale mi chodzi o robienie tego bez samego joysticka, żeby móc włączyć silniki przez Mission Plannera
Awatar użytkownika
mocart
Posty: 141
Rejestracja: sobota 22 paź 2016, 17:40
Lokalizacja: Warszawa
Kontakt:

Re: Sterowanie dronem z telemetrii

Post autor: mocart »

Nie znam się na tym za bardzo, nie wgryzałem się, ale zapewne możesz wywołać jakoś odpowiedniego calla przez mavlink który spowoduje uzbrojenie motorów.
https://pixhawk.ethz.ch/mavlink/
Awatar użytkownika
MacPiston
Posty: 1051
Rejestracja: niedziela 02 lis 2014, 10:30
Lokalizacja: Gliwice
Kontakt:

Re: Sterowanie dronem z telemetrii

Post autor: MacPiston »

Przecież w Mission Planner jest opcja Arm/Disarm...
Awatar użytkownika
mocart
Posty: 141
Rejestracja: sobota 22 paź 2016, 17:40
Lokalizacja: Warszawa
Kontakt:

Re: Sterowanie dronem z telemetrii

Post autor: mocart »

I zadziała ta opcja jak nie jest podłączony odbiornik? Dostęp do mission plannera może mieć przez neta wiec z tej strony jest to możliwe.

Edit - scalenie

Dzisiaj miałem możliwość pobawić się troszkę więcej konfiguracją mojego pixa.
W MP przez mapowanie pada zapewne można ale musisz chyba jeszcze wyłączyć parametry dot. pre-arming , tak mi się wydaje bo też nie miałem jeszcze szansy tego robić.

Przetestowałem to jednak na qground control ponieważ tam na dole jest slider który ładnie pokazuje status armingu, wygląda to tak: https://youtu.be/9ChdWtDAAm4.
GPS FIX wyłączony, R/C też było odłączone, cała komunikacja poszła po UDP.

edit:
Strasznie mnie ten temat zainspirował ;) dlatego rano zrobiłem jeszcze jeden teścik z telefonu. Dron w domu, ja "w polu" tj w innym pokoju. Telemetria i video włączone wiec teoretycznie można robić zdalny take off ;)
dla mnie to za nowe wiec jeszcze nie będę więcej robił ale dodatkowo zobaczyłem że przy zmodyfikowanym sofcie nie musisz podłączać żadnego joysticka/pada. W qground control jest opcja virtualnego pada jednak należy wgrać jakiś zmodyfikowany soft czego jeszcze nie ogarniam bo meczę się z stabilizacja połączenia https://youtu.be/GQcHdiBWACU
Ale myślę że jest to pełna odpowiedź na pytanie zadane w pierwszym pytaniu. W przypadku pix możesz drona odpalać zdalnie z dowolnego miejsca i dowolnej odległości. Nie jest potrzebna żadna aparatura RC i zapewne możesz uruchomić tryb latania z pre-definowaną misją z dowolnego miejsca
qemay
Posty: 207
Rejestracja: sobota 14 wrz 2013, 09:59
Lokalizacja: Rzeszów

Re: Sterowanie dronem z telemetrii

Post autor: qemay »

W praktyce nie testowałem, ale dokumentacji dość jasno wynika, że pix może być w pełni autonomiczny. Można predefinować misje (od startu do lądowania), można kontrolować wirtualnym nadajnikiem poprzez MP, a nawet można kliknąć na mapie by wskazać punkt docelowy.

Uzbrojenie (i początek wykonania misji) można wykonać nawet rzutem modelu - choć to raczej dla samolotów niż copterów. Pix potrafi wykryć zdarzenia Throw i freefall. Ten pierwszy służy do np uzbrojenia i rozpoczęcia misji, ten drugi do uruchomienia spadochronu.
Awatar użytkownika
mocart
Posty: 141
Rejestracja: sobota 22 paź 2016, 17:40
Lokalizacja: Warszawa
Kontakt:

Re: Sterowanie dronem z telemetrii

Post autor: mocart »

shaggee pisze: Podpinasz joystick do Mission planner, mapujesz kanały i korzystasz
Dzisiaj przysiadłem troszkę do Mission Plannera i troszkę go potestowałem. Na chwilkę obecną, żeby skorzystać w pełni z możliwości MP ( bez użycia R/C ) należy wgrać wersję 1.3.48 (beta ). Na tej wersji mniej więcej wszystko działa poprawnie. Można streamować obraz na HUD panel, można przesyłać przez sieć telemetrię ( wraz z nawigacją ) i co było wyżej dyskutowane można setupować pada. Mi się udało odpalić pada z Xbox one, nie udało mi się tego zrobić z tanią Esperanzą na USB działa mi także stary joystick Logitech Wingman Attack2. Troszkę lipa z Esperanzą bo chciałbym rozkręcić pada i wyjąć centrowanie osi Throlle ponieważ na padzie nie ma tym jak sterować gdy os się centruje i throlle jest wiecznie up. Ale może to poprawią w wersji finalnej.

Dla mnie też nie działa zapisywanie ustawień pada ponieważ po każdym restarcie MP musze go od nowa konfigurować. Jednak nie zmienia to faktu, że wspomniana wersja MP umożliwia całkowicie autonomiczne i zdalne latanie bez wykorzystania aparatury rc. Tak przy okazji to jakbyście sobie to testowali to napiszcie jakie pady widzi wasz MP. Troszkę mi żal rozkręcać xbox one pada, wolałbym zdewastować coś tańszego :)

Edit - scalenie

W załączeniu krótki filmik jaki nagrałem w tym tygodniu dla tych, którzy zastanawiają się nadal na ile autonomiczny i niezależny od RC jest Pixhawk / Apm.
Model sterowany jest za pomocą starego joysticka Logitech Wingman Attack 2 a cała komunikacja idzie po LTE :).
https://youtu.be/Jz98rlhAyy8
tomlap
Posty: 111
Rejestracja: wtorek 06 sty 2015, 15:42
Lokalizacja: Strzelce Opolskie

Re: Sterowanie dronem z telemetrii

Post autor: tomlap »

Jak taka komunikacja LTE się odbywa? Trzeba dokupić jakiś moduł?
Awatar użytkownika
mocart
Posty: 141
Rejestracja: sobota 22 paź 2016, 17:40
Lokalizacja: Warszawa
Kontakt:

Re: Sterowanie dronem z telemetrii

Post autor: mocart »

Taką konfigurację możesz otrzymać na wiele sposobów wiec potraktuj moją odpowiedz jako jedynie stan przejściowy mojego modelu, który w sumie ewoluuje z dnia na dzień i zapewne zmieni się za jakiś czas. Idealnym rozwiązaniem było po prostu zalogowanie się z netu do chmury dystrybuującej usługi niezbędne do zarządzania modelem w locie jednak takiego rozwiązania w pełni jeszcze nie zalazłem wiec poniżej masz opis taki hi-level jak to u mnie działa.

Sercem modelu jest tzw. companion computer ( w moim przypadku Raspberry PI3 ) połączony z kontrolerem lotu obsługującym protokół mavlinka ( posiadam Pixhawk od Radiolink )

Kontroler lotu posiada wiadomo jaką funkcję, natomiast Raspberry obecnie realizuje 3 funkcje:
1. Nawiązanie połączenia z internetem ( poprzez modem USB podłączony bezpośrednio do niego )

2. Dystrybucję ( streaming FPV ) obrazu z kamery Raspberry Pi podłączonej do portu CSI na określony adres w internecie, tj. adres urządzenia Ground Station podłączonego do netu ( w moim przypadku Tablet 7``). Streaming FPV jest niezależny od kontrolera lotu i nie wymaga go do działania przez co nie obciąża komunikacji mavlinka. Streamowany obraz jest low latency wiec w przypadku obrazu 480p wizualnie jest nawet lepszy niż analog.

3. Komunikuje z internetem ( z wspomnianą stacją bazową ) kontroler lotu za pomocą protokołu mavlink. Fizycznie wygląda to w ten sposób, że Pixhawk połączony kabelkiem z portu Telemetry 1 do konwertera TTL to Ethernet, który konwertuję telemetrię z tego portu na port sieciowy Raspberry PI3 ( konwerter z drugiej strony połączony jest z Raspberry najprostszym krótkim kablem sieciowym. Odpowiednie oprogramowanie konwertera umożliwia wypchniecie sygnału na internet. Jest to rozwiązanie najprostsze ale możesz je podmienić na alternatywne nie wymagające tego konwertera. Polega na spięciu 4 żyłowym kablem portu telemetrii Pixhawka z portem GPIO Raspberry.

Mi się tego nie udało w na początkowej fazie projektu dobrze zrobić na RPI3 stąd decyzja o zakupie tego dodatkowego konwertera.
Konwerter ma natomiast taką zaletę ze masz więcej elementów na modelu ale masz nadal wolny port GPIO i można go wykorzystać do sterowania innym urządzeniem tam podłączonym ( ja chciałbym tak za jakiś czas zamontować sterowany netem uchwyt )

Reasumując niezbędne elementy to: Kontroler lotu, Raspberry PI , modem, konwerter TTL2net + 2 kable ( lub 1 kabel Telemetry2GPIO – opis na stronie ardupilot ), kamera PI do FPV, tablet lub komputer podłączony do netu z stałym, zewnętrznym IP .

Tyle by było do strony inwestycji w hardware. Drugą sprawą jest software i komunikacja, która też może troszkę kosztować. W moim przypadku posiadam 2 karty sim.
Pierwsza na dronie ( prepaid 1440GB od Orange – starczy na 2 lata , obecnie oficjalnie kosztuje 200PLN ), druga to karta internetowa z limitem 10GB miesięcznie też od Orange z dostępem do APN przydzielającym publiczne IP.

Mając to wszystko zostaje sprawa oprogramowania i z tego co się ostatnio zorientowałem firmware dla autopilota. Jeżeli zdecydujesz się ze chcesz korzystać z stacji bazowej w postaci laptopa , możesz korzystać z Mission Plannera jednak do tego powinieneś wybrać jako firmware dla PIxhawka – ardupilota. Jeżeli będziesz chciał iść natomiast w stronę urządzeń mobilnych ( tablet android, ios ) wtedy należy zastanowić się nad firmware od PX4 pod które optymalizowany jest Qground control (ja niestety tego nie wiedziałem na początku i czeka mnie niedługo zapewne podmiana firmware na PX4)

Obydwa mają wady i zalety jednak decyzja ta ważna jest w przypadku jak myślisz o sterowaniu alternatywnym dla R/C. Mission planner + ardupilot umożliwi ci lot w trybie auto i podpięcie dodatkowo zwyczajnego joysticka/pada. Qground control + PX4 ( plus modyfikację ) dadzą Ci możliwość lotu w trybie auto i zamiast niedostępnego tu fizycznego joysticka włączą virtualny joystick na ekranie urządzenia mobilnego 

Niezależnie od wyboru potrzebujesz jeszcze wspomnianego oprogramowania ground control do sterowania misjami lub lotem. W obydwu przypadkach możliwe jest uzyskanie obrazu poprzez protokół UDP ( MP i Qground Control dekodują wysłany obraz bezpośrednio na panelach HUD ) i obydwa umożliwiają podłączenie się przez ten protokół do telemetrii wysyłanej za pomocą mavlinka.
W ramach uzyskanego połącznia możesz zarówno odbierać dane telemetryczne jaki wysyłać je do autopilota.

Ciężko jest tak opisać wszystko w jednym poście ale zgrubnie to tak działa na dzisiaj. Nie będę jednak ukrywał tego, że mimo wszystko nadal latam z podłączonym odbiornikiem / nadajnikiem RC i też Ci to sugeruję robić. Ale nie jest to sprzęt wymagany do podniesienia do lotu modelu i możesz go wyłączyć z poziomu parametrów Mission Plannera lub Ground Control lub innego softu.

Musisz także brać pod uwagę fakt, że są to w miarę nowe rozwiązania i nadal deweloperzy rozwijają wsparcie dla tzw. companion computers. Ostatnio nawet zgłaszałem na forum ground control prośbę o poprawę jakości dekodowanego obrazu ponieważ nie do końca działa to ładnie i jak chcesz mieć dobry podgląd musisz wykorzystywać alternatywny soft po stronie Ground Control.

Co zyskasz ? Na pewno to że dostaniesz model wiecznie podłączony do netu z komputerem na pokładzie na który możesz pisać dowolne już oprogramowanie które realizować może dowolnie wymyślone przez ciebie funkcje.

Poniżej filmik jak to naprawdę działa poprzez LTE oczami FVP w cyfrowym wydaniu . Pierwsza cześć to obraz z najlepszego mobilnego dekodera AirPi control , druga Qground control.



Mam nadzieję ze troszkę przybliżyłem sprawę związaną z LTE. Jak by co to pytaj.
tomlap
Posty: 111
Rejestracja: wtorek 06 sty 2015, 15:42
Lokalizacja: Strzelce Opolskie

Re: Sterowanie dronem z telemetrii

Post autor: tomlap »

A jak wygląda sprawa z opóźnieniem? Bo słyszałem że opóźnienie to jest tak wielkie że latanie na wirtualnych drążkach jest strasznie uciążliwe...
Awatar użytkownika
mocart
Posty: 141
Rejestracja: sobota 22 paź 2016, 17:40
Lokalizacja: Warszawa
Kontakt:

Re: Sterowanie dronem z telemetrii

Post autor: mocart »

Co do opóźnienia to nie oszukujmy się, że bezpośrednia droga radiowa zawsze będzie szybsza od sygnału po sieci :)
Nie umiem Ci jeszcze odpowiedzieć jak to wygląda w sytuacji wirtualnych joysticków ponieważ tak jak napisałem powyżej muszę podmienić firmware Pixhawka na PX4 żeby to jeszcze ocenić. To co mogę jedynie skomentować to że w przypadku zwyczajnego joysticka i Mission Plannera takie opóźnienie nie jest wcale odczuwalne. Postaram się wrzucić jakiś filmik za jakiś czas pokazujący jak to działa ale to nie jest to łatwe :)

Dodatkowo w sumie w tym celu ( pokazania latencji ) wrzuciłem filmik w poprzednim poście. Z jednej strony pokazuje on jakość dekodowanego obrazu a z drugiej strony (w drugiej części filmu) pokazuje rzeczywiste zachowanie modelu w locie. Na jednym ekranie widać zarówno obraz jaki i w prawym górnym panelu telemetrię. Jak się dobrze przyjrzysz dane telemetryczne są czasami troszkę szybsze, a latencja obrazu jest ogólnie minimalna w przypadku gstreamera. Sygnał telemetrii niewielki w porównaniu z wielkością strumienia danych obrazu wiec nawet w przypadku HSPA nie powinieneś mieć strasznej latencji.

edycja:
W sumie od kilku dni zacząłem się bardziej interesować tym tematem i faktycznie twój komentarz dotyczący opóźnienia związanego z sterowanie z telemetrii jest słuszny. Chciałbym sobie to potestować i wgrać firmware px4pro jednak chyba poszukam jakiegoś dodatkowego Pixhawka żeby nie zmieniać mojej dotychczasowej konfiguracji i wtedy popatrzę jak to naprawdę działa.
Co do samego FPV opóźnień większych nie będzie bo idzie poza mavlinkiem ale sterowanie z telemetrii faktycznie będzie spowolnione poprzez jego wykorzystanie, sam w sobie za szybki nie jest. Nie wiedziałem tego wcześniej ale na stronce qground control ( https://docs.qgroundcontrol.com/en/Setu ... stick.html ) goście wyraźnie też na to zwracają uwagę :(.
No ale cóż zobaczymy jak to wygląda w rzeczywistości jak dorwę jakiegoś taniego pixa. Nie znalazłem też na sieci żadnego filmiku tego pokazującego, tak swoją drogą jak ktoś to gdzieś widział niech wrzuci linka, pls.
Awatar użytkownika
mocart
Posty: 141
Rejestracja: sobota 22 paź 2016, 17:40
Lokalizacja: Warszawa
Kontakt:

Re: Sterowanie dronem z telemetrii

Post autor: mocart »

Jako, że ostatnie kilka miesięcy spędziłem na szlifowaniu mojej obecnej konfiguracji i prawdę mówiąc dopiero teraz zacząłem z tego korzystać wrzucam kilkuminutowy filmik z weekendowego testu.
Jest to zapis testowej misji od początku do końca autonomicznej i sterowanej jedynie z telemetrii bez udziału aparatury R/C. Całość komunikacji z obrazem jest puszczona łączem LTE i mam nadzieję że wam się spodoba. Żeby nie było bezsensownych komentarzy o bezpieczeństwie takiego lotu został wykonany na niewielkim odcinku z podłączoną backupowo aparaturą R/C ( na w razie czego ).
Filmik pokazuje stabilność tego łącza i telemetrię przekazywaną z i do modelu przez cały czas przelotu ( żadnych zwisów , przerwań etc. ). Co do sterowania manualnego to nadal czekam na dodatkowego pixa jedynie firmware PX4pro jest w stanie obsłużyć wirtualne joysticki na tabletach. Ma nadzieję że filmik się spodoba i pokazuje dobrze autonomiczność Pixhawka wraz z komunikacją telemetryczną podczas całego przelotu.
Cześć planowania misji jest może troszkę za długa ale na moim pobliskim polu zostałem prawie zeżarty przez rój komarów i nie za bardzo byłem w stanie się skoncentrować na tym aby ją szybko zapisać :)

Awatar użytkownika
mocart
Posty: 141
Rejestracja: sobota 22 paź 2016, 17:40
Lokalizacja: Warszawa
Kontakt:

Re: Sterowanie dronem z telemetrii

Post autor: mocart »

Troszkę zeszło mi czasu i zabawy z nowym setupem ale dla zaineresowanych tzw. "poranny" test sterowania dronem z telelemtrii. Jest to oczywiście jedynie tylko test wykonany w domu po złożeniu całości. Jeszcze nie próbowałem tego w locie.

Pixhawk jest sterowany za pomocą wirtualnych joysticków, nie wypowiadam się jeszcze co do opóźnienia, ponieważ go nie odczuwałem przez ten krótki okres.

Reasumując :
1. można latać na "auto" z samą telemetrią do podglądu i dla funkcji typu arm/disarm
2. można latach w trybach manualych (jak na filmie) za pomocą wirtualnych joysticków. R/C odłączone (choć można je włączać jednocześnie jak ktoś to woli).

Troszkę tylko szkoda że nie ma tej funkcjonalności dla ardupilota w przypadku komórek :(.
Aplikacja Tower podobno to wdroży w przyszłym roku wiec dla zainteresowanych pozostaje jedynie px4 firmware + qground control. Opcjonalnie działa mission planner na PC + joystick.

Awatar użytkownika
Poli25
Posty: 917
Rejestracja: środa 25 lut 2015, 19:22
Lokalizacja: Trzebnica

Re: Sterowanie dronem z telemetrii

Post autor: Poli25 »

Kiedyś testowałem lot przez mavlinka za pomocą tableta. Sposób może i dobry ale wymaga bardzo dużych umiejętności manualnych. Dużym kłopotem było opanowanie gazu, dron albo szedł w górę albo w dół, poprzez (niewielkie) opóźnienie w sygnale .Moje loty o mały włos a nie zakończyły by się kretem, zawsze ratowało z opresji ratowało mnie radio.
ODPOWIEDZ