Raspberry Pi бар автономды желі ізбасары: 5 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Бұл оқулық ақыр соңында желілік ізбасарды қалай ұшуға болатынын көрсетеді.

Бұл дронда «автономды режим» қосқышы болады, ол дронға режимге өтеді. Сонымен, бұрынғыдай ұшқышсыз ұшуға болады.

Есіңізде болсын, оны құрастыру үшін көп уақыт қажет, ал реттеу үшін одан да көп уақыт қажет. Бірақ финал сізді бұл туралы ойлануға мәжбүр етеді.

Өзіңіздің автономды желі іздеуші дронын құруды бастау үшін, сізде бар екеніне көз жеткізіңіз;

• SSH қатынасы бар Rasberry Pi 3 немесе Raspberry Pi Zero W
• APM немесе Pixhawk ұшу контроллері бар ұшуға дайын дрон
• Ардуино Леонардо немесе жылдамдығы жоғары басқа Arduino
• Кем дегенде 6 CH таратқышы
• Raspberry Pi және OpenCV қолдайтын USB веб -камерасы
• ДК
• 6 жалпы мақсаттағы транзисторлар
• Кабельдік сымдар

1 -қадам: Идея мен байланыстар

APM, aka ArduPilot, Arduino Mega негізіндегі ұшуды басқарушы. Бұл оны біздің жағдайымыз үшін ең жақсы деп өзгертуге болатынын білдіреді. Бірақ менде бұл туралы ақпарат жоқ болғандықтан, мен басқа жолмен барғым келеді.

Raspberry Pi құрылғылары, өкінішке орай, уақытқа сезімтал емес, яғни PPM сигналдарымен жұмыс жасай алмайды.

Сондықтан бізге қосымша Arduino тақтасы қажет.

Осылайша, Raspberry Pi суреттерді өңдейді және ұшу нұсқаулығын есептейді және оны Serial UART интерфейсі арқылы Arduino -ға жібереді. Arduino картасы APM қалайтын PPM сигналдарына ұшу жөніндегі нұсқаулықты кодтайтын PPM кодтаушы/декодер ретінде тұрады. Түсінікті болу үшін символдық схеманы зерттеуге болады.

Raspberry Pi анықтау сызығының жанында телеметриялық таратқыш ретінде әрекет етеді.

Негізгі схема суреттерде көрсетілген. Мен келесі қадамдарда түсіндіруді жалғастырамын.

2 -қадам: Raspberry Pi қосылымдары мен конфигурациясы

Raspberry Pi Wi-Fi адаптеріне (міндетті емес), USB веб-камерасына, USB арқылы Arduino Leonardo, APM кіріктірілген сериялық интерфейс арқылы қосылады. APM - RPI байланысы суреттердегі мәліметтермен көрсетілген.

Конфигурациялау үшін сізде екі нұсқа бар: қажет пакеттері бар таза Raspbian немесе APSync деп аталатын MAVLink қосылымы үшін арнайы сурет. Егер сіз Raspbian қолданатын болсаңыз, мына пакеттерді орнатқаныңызға көз жеткізіңіз:

sudo apt-get жаңартуы

sudo apt-get install -y экраны 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 болашақ pymavlink mavproxy pyserial орнатады

Raspberry Pi-дің кіріктірілген сериялық интерфейсін пайдалану үшін ОЖ-ге оны пайдаланбауын айту керек. Ол үшін теріңіз

sudo raspi-config

Интерфейс опциялары> Сериялық интерфейс тармағын таңдаңыз

Сериялық интерфейсті өшіру керек, бірақ сериялық жабдықты қосу керек.

Бұл кезде қалғандары Raspbian үшін де, APSync үшін де қолайлы.

Үй каталогында үш файлды жасаңыз: сценарийді қайта жүктеу және сурет өңдегішінің скрипті. Екінші жолда қайта жүктеу сценарийі орындалады.

reboot.sh image_processor.py басыңыз

chmod +x қайта жүктеу.sh

Төменде берілген файлдардағы барлық жолдарды Raspberry Pi үй каталогына (/home/pi) көшіріңіз.

Қайта жүктеу сценарийінде кескін процессоры мен телеметриялық сценарийлерді іске қосатын триггерлер болады. Сонымен қатар параметрлер аз. Назар аударыңыз, егер телеметрия функциясын қаламасаңыз, осы жолдың алдында # қосыңыз.

нано қайта жүктеу.sh

#!/bin/bash

python3 /home/pi/image_processor.py

Оны CTRL+O пернелер тіркесімімен сақтап, CTRL+X пернелер тіркесімінен шығыңыз. Бұл туралы соңғы қадам - оны rc.local ОЖ бастапқы файлына тіркеу

sudo nano /etc/rc.local

Бұл жолды 0 шығудан жоғары қосыңыз:

/home/pi/reboot.sh

Біздің қайта жүктеу сценарийі әр жүктеуде орындалады.

Біз Raspberry Pi-ден тікелей бейне жазуды, оны ұшу кезінде өңдеуді, ұшу нұсқауларын есептеуді, ұшу диспетчеріне жіберуді және телеметрия болғанын қалаймыз. Бірақ Raspberry Pi APM қалайтын PPM сигналын жасай алмайтындықтан, бізге оны орындаудың басқа әдісі қажет.

Raspberry Pi суретті өңдеу нәтижесін Arduino -ға (менің жағдайда Arduino Leonardo) сериялық порт арқылы жібереді. Arduino бұл кірістен PPM сигналын шығарады және оны ұшу сымдары арқылы ұшу контроллеріне жібереді. Мұның бәрі Raspberry Pi үшін.

Келесі қадамға көшейік.

3 -қадам: APM қосылымдары мен конфигурациясы

APM туралы қарапайым нәрсе, өйткені ол ұшуға дайын. Біз сериялық порттардың өткізу жылдамдығын білуіміз керек және TELEM порты қосылғанына көз жеткізуіміз керек.

Сіздің негізгі бағдарламалық жасақтамаңызда, менің ойымша, Mission Planner, ұшу диспетчерінің параметрлер тізімін тексеріп, жылдамдықтарды табыңыз. Мысалы, SERIAL_BAUD - бұл USB жылдамдығы, ал SERIAL_BAUD1 - APM үшін TELEM порты. Мәндерге назар аударыңыз.

Ең маңызды бөлігі - INPUT түйреуіштерінің қосылуы. Суретте көрсетілгендей, Arduino цифрлық түйреуіштерін 4 мұқият 9 жалғаңыз. Сіз бұл үшін транзисторлар мен қабылдағыштардың шығуын қосатын болсақ, сіз бұл үшін таспаны қолданғыңыз келуі мүмкін. (Суреттерді қараңыз) (Егер сіз дронды басқарғыңыз келсе транзисторлар жұмыс істейді)

ARD 4, APM INPUT 1

ARD 5, APM INPUT 2

ARD 6, APM INPUT 3

ARD 7, APM INPUT 4

ARD 8, APM INPUT 5

ARD 9, APM INPUT 6

APM кірісіндегі барлық 5В түйреуіштерді Arduino Leonardo 5V істігіне қосыңыз. Сол сияқты барлық APM Input GND түйреуіштерін Arduino Leonardo GND түйреуішіне қосыңыз.

4 -қадам: Arduino Leonardo конфигурациясы

Біз Леонардоға барлық сымдарды қостық, сондықтан тек код қалды.

Төменде берілген кодты Arduino Leonardo -ға жүктеңіз. Бодраттарға назар аударыңыз.

5 -қадам: Бірінші рейс

Алдыңғы қадамдардың барлығын орындасаңыз, бұл дайын екеніңізді білдіреді.

Барлық карталарды қосыңыз және SSH көмегімен Raspberry Pi -ге қосылыңыз. Терминалды енгізіңіз:

sudo su

mavproxy.py --master =/dev/[SERIAL INTERFACE] -дыбыс жылдамдығы [TELEM PORT BAUDRATE] -әуе кемесі [РЕСМИ АТЫ

Әдепкі Raspberry Pi кіріктірілген сериялық интерфейсі-ttyS0 (/dev/ttyS0)

APM TELEM портының әдепкі жылдамдығы - 57600

Әдепкі APM USB портының өткізу жылдамдығы - 115200

Сіз өзіңіздің ұшақтарыңызға кез келген атау бере аласыз, оны ақылмен таңдай аласыз, сондықтан оны кейін тани аласыз.

Егер бәрі жақсы болса, енді Raspberry Pi -ге VNC арқылы қосылыңыз, осылайша сіз дронның нақты уақытта не көретінін көре аласыз.

Енді сіз дронды қаруландыра аласыз. Қызықты, иә?

Дронды алып тастаңыз және сызықтан жоғары ұшыңыз. Енді сіз CH6 қосқышы арқылы желіні бақылау режимін қосуға болады.