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無人機產業的發展之快速我們已經報道了數不清的篇幅,在科技媒體對無人機的報道中,多數都會圍繞成型的產品來進行,報道的企業也都是一些類似DJI這種在全球或地區范圍內知名的廠商,而“開源無人機”卻一直被大眾媒體所忽略。無人機之所以能夠快速被普及,很大程度上得益于“開源飛控”的發展,然而這個“幕后英雄”我們卻很少在關注。
本次硬創公開課,我們邀請了開源無人機項目Dronecode中國區負責人斯東老師來為我們講述這個不太受人關注的領域,讓大家重新對開源無人機有所認識。

斯東
斯東,開源無人機項目Dronecode中國區負責人、全國無人機教育聯盟副秘書長,開源無人機和無人機教育領域專家。此前雷鋒網報道:《開源無人機“大事件”:ArduPilot脫離Dronecode始末》就是通過采訪斯東老師得到的一手消息。
本次公開課要點:
“開源”科普、開源飛控的由來以及開源飛控項目Ardupilot簡介。
以下是本次公開課斯東的實錄摘編。
首先呢,雖然很多人知道開源,但是對于一些細節上的東西,可能不是很清楚的,這里先做一些科普。
開源(Open Source)的概念最早被應用于開源軟件,開放源代碼促進會(Open Source Initiative)用其描述那些源碼可以被公眾使用的軟件,并且此軟件的使用、修改和發行也不受許可證的限制。每一個開源項目均擁有自己的論壇,由團隊或個人進行管理,論壇定期發布開源代碼,而對此感興趣的程序員都可以下載這些代碼,并對其進行修改,然后上傳自己的成果,管理者從眾多的修改中選擇合適的代碼改進程序并再次發布新版本。如此循環,形成“共同開發、共同分享”的良性循環。

開源軟件的發展逐漸與硬件相結合,產生了開源硬件。開源硬件的原則聲明和定義是開源硬件協會(Open Source HardWare Association,OSHWA)的委員會及其工作組,以及其他更多的人員共同完成的。硬件與軟件不同之處是實物資源應該始終致力于創造實物商品。
因此,生產在開源硬件(OSHW)許可下的品目(產品)的人和公司有義務明確該產品沒有在原設計者核準前被生產,銷售和授權,并且沒有使用任何原設計者擁有的商標。硬件設計的源代碼的特定格式可以被其他人獲取,以方便對其進行修改。在實現技術自由的同時,開源硬件提供知識共享并鼓勵硬件設計開放交流貿易。

很多人說中國開源環境不好,我覺得一方面是契約精神不夠,二是缺少推進開源運動的組織和人物。
了解了開源硬件的概念,開源飛控的概念也就比較容易理解了。所謂開源飛控就是建立在開源思想基礎上的自動飛行控制器項目(Open Source Auto Pilot),同時包含開源軟件和開源硬件,而軟件則包含飛控硬件中的固件和地面站軟件兩部分。愛好者不但可以參與軟件的研發,也可以參與硬件的研發,不但可以購買硬件來開發軟件,也可以自制硬件,這樣便可讓更多人自由享受該項目的開發成果。
開源飛控目前有兩大協議,一是GPL,一是BSD。GPL協議更偏向于個人用戶的社區,希望基于此開發的用戶都共享出自己的代碼。而商業公司希望自己的功能成為核心競爭力,一般都會使用基于BSD協議的開源軟件,這樣可以避免共享出自己的代碼。
國內開源飛控的爆紅大概是在2012年,始于一款叫做MultiWii(MWC)的飛控程序。在此之前的飛控系統都非常高端,價格很貴,至少需要幾千,基本都要上萬,體積也很龐大。
而MultiWii的作者另辟蹊徑,使用一款很流行的廉價開發板,叫做Arduino,連接Wii游戲機手柄內部的傳感器。硬件部分就搭建完成了,成本只需幾十美元。大大降低了入門門檻。然后他把軟件部分的代碼全部開源,放到網絡上,大家一起參與開發,使其功能越來越強大,最終在2012年爆發出來。
我在2013年看到這套強大的飛控,把它的源碼中的注釋翻譯為中文做一個pdf,放到了幾個圈內的QQ群中。過了不久,我看到了有模友提到了另一款更強大的飛控,名叫APM,這款飛控可以通過PC端對其設置,它就可以自動執行任務。我簡單查了下簡介,它的社區老大正是大名鼎鼎的寫了三本著名書籍的Chris Anderson,這三本書分別是《免費》《長尾理論》《創客》,而我其實正是他的書迷。于是我便一頭扎入了APM(Ardupilot)的國內社區建設中。

Chris Anderson
關于開源飛控,我們今天重點講下開源飛控中的Ardupilot,讓我們簡單了解一下開源飛控的項目。
2007年的時候,Dronecode目前的負責人Chris Anderson給女兒帶了一套樂高的無人機套件。可是這套軟件并不是很強大,于是他希望借助網絡的力量能和大家一起改進下,就建立了網絡社區DIY Drones。
隨著社區知名度越來越高,08年的時候,一個叫Jordi Munoz的小伙子憑借自己開發的直升機飛控贏得了第一屆Sparkfun AVC大賽。他隨后把自己的代碼放到了DIY Drones上。Chris看到之后,覺得這套東西非常厲害,于是09年,二人成立了知名無人機公司3D Robotics。
最開始是家庭作坊起家,慢慢的越做越大,于是09年年末的時候,Chris從著名雜志《連線》的主編位置辭職,專心搞起了無人機事業。從此每年推出一代飛控產品,在業界知名度越來越高,甚至很多專業領域都開始使用這套開源飛控。
2013年是巔峰時期,當時從功能上說秒殺DJI的飛控產品是毫無問題的。
可是,誰知DJI從此迅速崛起,在接下來的交鋒中,3DR便遭遇了滑鐵盧。
以上便是著名開源飛控Ardupilot的簡介。
不過,他們也正在攜手瑞士蘇黎世聯邦理工大學的PX4團隊,PX4基于更開放的BSD協議,功能也不輸APM。他們正在聯手大公司,準備打贏新一輪的行業機戰役,請大家拭目以待吧。
開源無人機為無人機行業的發展做出了巨大貢獻,讓無人機產業得以蓬勃發展,給無數行業領域帶來了新的便利。此外,開源也讓全球無人機玩家充分發揮自己的智慧、貢獻自己的技術,讓無人機技術的發展更上一層。
不過,也有業界人士表示,開源飛控貌似結合了全球玩家和極客的力量,但很多開源做的無人機目前卻沒有實現特別良好的穩定性、可靠性、易用性。這方面確實還有待提升,斯東也提到,他們正在做這方面的努力,相信未來會更好。
本節硬創公開課的初衷也是讓大家對開源無人機有一個全面的了解,希望大家能夠多多關注這個領域,這對開源領域的發展十分重要。
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