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| 本文作者: 金紅 | 2017-10-24 15:57 |
雷鋒網按:10月22日,由赫星科技有限公司和Ardupilot社區聯合主辦,由臺灣無人機應用發展協會,深圳無人機協會,北京高博特傳媒有限公司協辦,首屆Ardupilot全球無人機開發者大會在廈門國際會展酒店順利舉辦。
本文作者是國內知名的開源飛控開發者,以及開源無人機社區阿木實驗室聯合負責人蕭齊,從一個開發者的角度記錄了此次大會的精彩分享。雷鋒網獲權發布,轉載請聯系公眾號“阿木實驗室”。

在國內舉辦的首屆Ardupilot無人機開發者大會,可以說是國內無人機領域的大事情,大咖云集。Ardupilot官方開發者都來到現場,在這里要為他們的開源精神點贊。社區開發者們都很nice,現場會有很多問題,他們都會給出令人信服的答案。
這里做個簡要的會議記錄分享,呈現給那些沒有機會去大會現場的同學們,算是傳達會議精神。
Ardupilot開源社區比較活躍,每年都會有硬件和軟件的革新。我認為無人機系統(無人機飛機,無人汽車,無人船)算是在技術成熟的初級階段,從事無人機行業以來,我也是見證了硬件軟件的發展,從航模級別到工業乃至軍事的運用,技術還不是很成熟,相關接口標準不像汽車行業那樣成熟。但是技術在發展,我也有幸見到一個行業發展過程,可以見證一個行業的成熟。
1飛控硬件升級
(因為赫星那邊還沒有提供PPT,所以下面都是手機照片)

我們都知道的pixhawk2.1,預計后面會有綠色版CUBE,和紅色板CUBE。

綠色版CUBE相比黑色色板突出的是PWM支持5V電壓輸出,適用范圍更廣。

這個紅色板CUBE是STM32F7的主控,因為主控性能的極大提升,將會支持3套IUM獨立EKF2解算。來優化原有的STM32F4的一個EKF2的解算。做到真正的3 IMU冗余度。
2周邊傳感器的升級

CAN總線電調
CAN總線的電調支持,CAN作為一個汽車和航天常用的標準總線。在以后推出的飛控當中,CAN將作為一個更好的總線結構,將慢慢替換原有的串口總線,IIC總線。來完成從航模級別的飛控到專業的飛控過渡,CAN總線電調將可以更好的檢測電機狀態和更好的穩定性。

CAN總線的UWB
UWB的室內定位方案的支持

基于CAN總線的光流模塊
更小的CAN總線光流模塊的支持,該模塊自帶4米的TOF測距儀(這里要嚴重吐槽以往的超聲波模塊,各種干擾,各種莫名奇妙的壞掉)。采用了集成度更高的攝像頭模塊。光流模塊終于不再那么大了....

CAN HERE
CAN總線的GPS,我們知道以往的GPS都是串口總線的,基于CAN總線的GPS可以在一條總線上掛載更多的GPS來保證GPS的冗余度。目前的PIXHAWK2.1是2套氣壓計,在將來要推出的GPS模塊上將外加一個氣壓計,做到3冗余度。另外HERE的燈將會也很有特色。

更多的機型支持
圖上左下是三軸的垂直起降支持,和右上的變距四軸(飛行更靈活,動作幅度更大),還有右下的尾座式飛機的支持。

無人車固件要加強
在無人系統中無人車在這幾年算是比較落地的項目了,無人車已經漸漸融入我們的生活。本次是優化的無人車的油門和輸出,英偉達的TX1的視覺結合將得到優化和運行復雜的SLAM算法。

智能的一鍵返航
采用每秒或者每2米來記錄飛行點位,通過算法來確定返航點位。

操作系統的更改
我們知道目前的操作系統是NUTTX這個類Linux的操作系統,最近官方團隊有計劃把NUTTX替換到ChibiOS/RT這個硬實時的操作系統上!!!!!!反正筆者是沒有聽說過的一個操作系統!表示比較崩潰!官方的解釋是NUTTX是軟實時操作系統,而ChibiOS/RT是硬實時操作系統,在航空器這個實時性要求比較強的場合更為合適。

官方開發者將開發更多的機型更多的飛行模式,將把SLAM避障用于四旋翼和無人車。對于APSync這個linux針對無人機的發行版將可以得到更多的視頻流。將強化視頻流的獲取。
筆者體會
筆者有幸和Philip Rowse這位Pixhawk2的飛控硬件飛控設計師面對面交流。我問為什么Pixhawk不采用ADI這種更高級的傳感器來替換原有MPU系列傳感器。Philip Rowse的意思是第一成本問題,第二他們更想用多個冗余傳感器來保證系統的穩定性,而不是單純的采用更好的傳感器。所以從以后的飛控軟件和硬件的設計來看,紅色板的CUBE設計和CAN總線的加入,都是為了提高系統的冗余度。硬件軟件多套傳感器來保證系統穩定性,而不是采用更加昂貴的器件,降低冗余度來解決問題。這以后的飛控設計當中無論選擇什么樣子的傳感器器件,多冗余一定要是重點設計到的。
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