ArduPilot – Wikipedia – Drone Camera Parrot

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ArduPilot et une source open source, la suite logicielle Autopilot du véhicule sans pilote,(1) Capacité de contrôle autonome:

ArduPilot a été développé à l’origine par les hobbies pour contrôler le modèle et l’appareil et a évolué pour devenir un pilote automobile et communal utilisé par l’industrie.(2), organismes de recherche(3) et amateurs.

Logiciels et matériel(éditer)

Suite logicielle(éditer)

La série de logiciels ArduPilot consiste en un logiciel de navigation (généralement appelé micrologiciel lorsqu’il est compilé en binaire pour les destinations matérielles du microcontrôleur) qui alimente le véhicule (Copter, Avion, Rover, Antenna Tracker ou Sub ), avec le logiciel de contrôle de station au sol, y compris Mission Planner, APM Planner, QGroundControl, MavProxy, Tower et autres.

Le code ArduPilot est maintenu et géré dans GitHub, avec le nombre total de 400 contributeurs.(4)

La série de programmes est automatiquement construite chaque nuit, avec une intégration continue et des textes d'unité fournis par Travis CI, ainsi qu'un environnement de création et de compilation tel que les compilateurs de plates-formes GNU et Waf. Des binaires précompilés en cours d’exécution sur diverses plates-formes matérielles sont disponibles pour les téléchargements utilisateur à partir des sous-paquets d’ArduPilot.

Un octocoptère volant avec Ardupilot

Un octocoptère volant avec Ardupilot

Matériel de soutien(éditer)

Les logiciels Copter, Plane, Rover, AntennaTracker ou Sub sont proposés dans une grande variété de matériels intégrés (y compris les logiciels Linux Linux), généralement dans un ou plusieurs microcontrôleurs ou microprocesseurs connectés aux capteurs de périphériques utilisés pour la navigation. Ces capteurs comprennent au minimum le gyroscope et les accéléromètres MEMS, nécessaires à l’intention du multirotor et à la stabilité de la dalle. Les capteurs normaux comprennent également un ou plusieurs buste, altimètre (barométrique) et GPS, ainsi que des capteurs supplémentaires optionnels tels que des capteurs de débit optiques, des indicateurs de vitesse, des altimètres laser ou sonar ou des téléphones télémétriques, monoculaires, stéréo ou optiques. RGB-D. Les capteurs pourraient être sur le même schéma électronique ou externe.

La Terra Station lugiziale, utilisée pour la programmation ou la surveillance du fonctionnement des véhicules, est disponible pour Windows, Linux, MacOS, iOS et Android.

ArduPilot fonctionne sur une grande variété de plates-formes matérielles, notamment en supprimant l'ordre alphabétique:

  • Intel Aero (Linux ou STM32 Base)
  • APM 2.X (Mega Microcontroller Arduino de la base Atmel), conçu par Jordi Munoz en 2010.(5) APM, pour UnmoiPilotMEga, seules les anciennes versions d’ArduPilot).
  • BeagleBone Blue et PXF Mini (cape BeagleBone Black).
  • Le Cube, également appelé Pixhawk 2 (base du microcontrôleur ARM Cortex), conçu par ProfiCNC en 2015.
  • Edge, contrôleur de drone avec système de streaming vidéo, conçu par Emlid.
  • Erle-Brain, (base Linux) dessiné par Erle Robotics.
  • Intel Minnowboard (Base Linux).(6)
  • Navio2 et Navio + (Raspberry Pi Linux), dessinés par Emlid.
  • Parrot Bebop, Parrot C.H.U.C.K., conçu par Parrot, S.A.
  • Pixhawk, (basé sur le microcontrôleur ARM Cortex), conçu à l'origine par Lorenz Meier et l'ETH Zurich, est fusionné et lancé en 2013 par PX4, 3DRobotics et l'équipe de développement ArduPilot.(7)
  • PixRacer, (base du microcontrôleur ARM Cortex) conçu par AUAV.
  • Qualcomm SnapDragon (base Linux).
  • Virtual Robotics VRBrain (base de microcontrôleur ARM Cortex).
  • Processeur Xilinx SoC Zynq (base Linux, processeur ARM et FPGA).(8)

En plus de la plate-forme de navigation de navigation, ArduPilot prend en charge l'intégration et la communication avec son compagnon de véhicule, ou des assistants informatiques auxiliaires pour une navigation avancée améliorant un processus plus puissant. Ceux-ci incluent NVidia TX1 et TX2 (architecture NVidia Jetson), Intel Edison et Intel Joule, la radio HardKernel Odroid et Raspberry PI.

Caractéristiques(éditer)

Ils appartiennent à tous les véhicules(éditer)

ArduPilot possède une grande variété de fonctions, parmi lesquelles les suivantes sont communes à tous les véhicules:

  • Modes de vol entièrement autonomes, semi-autonomes et en mode complet, mission programmable avec waypoint 3D, géofencing en option.
  • Options de stabilisation pour annuler la nécessité d’un troisième copilote.
  • Simulation avec une variété de simulateurs, tels que ArduPilot et SITL.
  • Un grand nombre de capteurs de navigation pris en charge, notamment de nombreux modèles RTK GPS, GPS L1 traditionnel, baromètres, magnétomètres, télématique laser, sonar, flux optique, transpondeur ADS-B, infrarouge, vitesse, capteurs, dispositifs de vision / ordinateur.
  • Communication des capteurs via SPI, I²C, bus CAN, communication série, SMBus.
  • Falsafes pour perte de contact radio, GPS et dépassant un contour défini, le niveau de la batterie.
  • Prise en charge de la navigation dans un environnement suivi par GPS, avec un positionnement basé sur la vision, un flux optique, un SLAM et un positionnement à bande ultra large.
  • Embout pour bouchons magnétiques et épingles.
  • Astuce moteur sans taches pointues.
  • Prise en charge et intégration de cardans photo et vidéo.
  • Intégration et communication avec les poids lourds, ou "entreprises", ordinateurs
  • Documentation riche du wiki ArduPilot.
  • Astuce et discussion via discussion ArduPilot, canaux de discussion Gitter, Github, Facebook.

Hélicoptère spécifique(éditer)

  • Modes de vol: Stabiliser, Alt Hold, Loiter, RTL (Retour au lancement), Auto, Acro, AutoTune, Frein, Cercle, Dérive, Guidé (et Guided_NoGPS), Terre, PosHold, Sport, Lancer, Suivez-moi, Simple, Super Simple, Avoid_ADSB.(9)
  • Réglage de l'auteur
  • Une grande variété de corniches prises en charge, y compris les trocoptères tricopter, quadcopters, hexacopter, cocktails et coaxiaux, et les configurations de motos personnalisées
  • Avis pour les scooters à essence et à essence, les mono-coptères, les elicottri trandem.

Air spécifique(éditer)

  • Modes Fly By Wire, modes loiter, auto, acrobatique.
  • Options de départ: Lancia à la main, saut à l'élastique, catapulte, transition verticale (pour l'alésage VTOL).
  • Option d'atterrissage: piste de dérive, elicoïde, inversion de sens, transition nette, verticale (pour faisceaux VTOL).
  • Réglage des auteurs, simulation avec les simulateurs JSBSIM, X-Plane et RealFlight.
  • Conseil pour une grande variété d’architecture VTOL: Quadplanes, émerillons basculants, rotors rotatifs, audiences coda, ornithoptères.
  • Optimisation des avions 3 ou 4 canaux.

Rover spécifique(éditer)

  • Manuels d'exploitation, apprentissage, auto-guidage, pilotage et modes guidés.
  • Conseils sur les architectures de roues et de pistes.

Sous-marin(éditer)

  • Présomption: L'utilisation de capteurs sensibles à la pression permet d'approfondir les sous-marins en quelques centimètres.
  • Contrôle de la lumière: Contrôle de l'éclairage sous le contrôle du contrôleur.

ArduPilot est entièrement documenté sur son wiki, pour un total d'environ 700 pages imprimées et divisées en six sections supérieures: Copter, Plane, Rover et Submarine. Les soumissions sont adressées aux utilisateurs. Un développement sous-jacent pour une utilisation avancée est la première partie des techniques logicielles et matérielles, et une section de Récupération d'informations commune à tous les types de véhicules et comparée aux quatre premières sections.

ArduPilot l'utilise presque(éditer)

Loisirs et amateurs(éditer)

Le professionnalisme(éditer)

Histoire(éditer)

Premières années, 2007-2012(éditer)

Le premier ArduPilot monte à la fin de 2007(10) lorsque Jordi Munoz, le plus récent cofondateur de 3DRobotics avec Chris Anderson, a écrit un programme d'Arduino (appelé "ArduCopter") destiné à stabiliser un contrôleur Elicottu. En 2009, Muñoz et Anderson ont libéré Ardupilot 1.0.(11) (Logiciel de régulateur de vol) et avec un fichier matériel que vous pourriez oublier. C'est cette année-là que Muñoz, qui avait construit un UAV traditionnel pour hélicoptère RC à temps pour voler de façon autonome, remporta le premier concours Sparkfun AVC.(12) Le projet a également accru le nombre de membres de la communauté DIY Drones, avec Chris Anderson comme chef de projet et ayant fondé la communauté sur la base du forum de 2007.(13)(14)

La première version d’ArduPilot ne prenait en charge que la lumière fixe et reposait sur un capteur thermométrique basé sur la détermination de la position du plan par rapport à l’air, la mesure de la la différence de température entre le ciel et la terre.(15) Par la suite, le système a pu mieux le remplacer et le thermo-chauffer avec une unité de mesure initiale (IMU) avec une combinaison d’accéléromètres, de gyroscopes et de magnétomètres. L’aide des véhicules a ensuite été étendue à d’autres types de véhicules équipés des sorties Copter, Plane, Rover et Submarine.

Les années 2011 et 2012 ont connu une croissance explosive de la fonctionnalité du pilote d'autopila et de la base de coda, en grande partie pour la nouvelle participation d'Andrew Tridge "Tridge" et de l'auteur HAL, Pat Hickey. Les contributions de déclencheurs incluent la capacité de formulation automatique et la simulation pour Ardupilot, avec PyMavlink et Mavproxy. Hickey aurait pu trouver la bibliothèque AP_HAL dans sa base principale: HAL (Hardware Abstraction Layer) a simplifié et largement modulé la base des fonctionnalités en insérant, en limitant et en implémentant des spécifications d'implémentation matérielle dans une bibliothèque matérielle séparée. L’année 2012 a également vu Randy Mackay assumer le rôle de leader de Copter, à la demande de Jason Short, et Tridge est de retour dans le rôle de gardien d’Avion, après la victoire de Doug Weibel. un doctorat en génie aérospatial. Randy et Tridge sont les gardiens poids lourds actuels.

L’approche de développement du logiciel libre pour le logiciel ArduPilot est similaire à celle du système d’exploitation Linux et du projet GNU, et au projet PX4 / Pixhawk et Paparazzi, qui permet de réduire les coûts et la disponibilité Les jeunes doivent construire des micro-guides aériens de manière autonome, sans distance, tels que des micro-fourgonnettes et des UAV miniatures. L'industrie des drones, avec beaucoup de choses, a bientôt profité du code ArduPilot pour construire des véhicules publics et privés.

Maturité 2013-2016(éditer)

Alors que les premières versions d'ArduPilot utilisaient le contrôleur de vol APM, un processeur AVR utilisant le langage de programmation open source Arduino (expliquant la partie "Ardu" du nom du projet), des années successives furent le théâtre de représailles importantes. de la base de cricket en C ++ avec de nombreux fichiers utiles écrits en Python.

Entre 2013 et 2014, ArduPilot évolue pour conserver une série de plates-formes matérielles et de systèmes d’exploitation en plus de l’architecture originale du microcontrôleur Arduino Atmel, tout d’abord avec l’introduction commerciale du contrôleur matériel Pixhawk, l’effort de Collaboration entre l’équipe de développement PX4, 3DRobotics et ArduPilot, et après les régulateurs Parrot Bebop2 et Linux avec Raspberry Pi, NAVIO2 et BeateBone, ErleBrain. Un événement de financement dans cette période a inclus le premier vol d'un avion sous Linux, mi-2014.(16)

À la fin de 2014, il a vu la formation DroneCode,(17) formé pour assembler les principaux logiciels des principales sources, et plus particulièrement pour consolider les relations et la collaboration entre les programmes ArduPilot et PX4. L'implication d'ArduPilot dans DroneCode est finalisée en septembre 2016.(18) L'année 2015 a également été un événement phare pour 3DRobotics, un important sponsor du développement d'ArduPilot, avec le lancement de Solo quadcopter, un quadcopter d'échafaudage en dehors d'ArduPilot en cours d'exécution. Le succès commercial de Solo, cependant, ne doit pas être.(19)

L’automne 2015 a également été marqué par un événement fondamental dans l’histoire du pilote automatique, avec une épée de 50 airlords exécutant ArduPilot simultanément dans l’équipe du Laboratoire d’ingénierie des systèmes robotiques avancés (ARSENL) de l'Ecole d'Etudes Navales.

Au cours de cette période, le code du code ArduPilot a été considérablement retravaillé, au point qu’il n’a plus aucune similitude avec ses premières années d’Arduino.

Courant, 2018-(éditer)

L'évolution du code ArduPilot est soutenue par l'intégration et le support de communication avec les plus grandes sociétés informatiques pour la navigation autonome, le support de l'équipe aéronautique de VTOL. plus encore, intégration avec les ROS, suppression des alliances et intégration étroite des sous-marins. Le projet évolue sous l'égide d'ArduPilot.org, un service à but non lucratif pour le logiciel dans l'intérêt public (spi-inc.org). ArduPilot est en partie sponsorisé par un nombre croissant de collaborateurs d’entreprise.

UAV Challenge Outback(éditer)

En 2012, l'équipe d'UAV de Canberra a remporté la première place du prestigieux défi UAV Outback. Et Squillu CanberraUAV a exploité les développeurs d’ArduPlane et l’appareil en vol a été contrôlé par un APM 2. En 2014, l’équipe de CanberraUAV et ArduPilot sont de retour à la première place, avec un travail de bouteille pour le cameraman "perdu". . En 2016, ArduPilot a dominé la première position de la compétition la plus difficile sur le plan technique, malgré la forte concurrence d'équipes internationales.

ArduPilot est soigné avec un groupe de volontaires répartis dans le monde entier, utilisant Internet (forum de discussion, forum gitter) pour communiquer, planifier, développer et soutenir. L'équipe de développement s'occupe chaque semaine dans une salle de discussion ouverte à tous, à l'aide de Mumble. En outre, des centaines d’utilisateurs contribuent des idées, du code et de la documentation au projet. ArduPilot est sous licence GPL Version 3 et est capable de télécharger et de stocker.

Personnalisabilité(éditer)

La flexibilité d’ArduPilot est très populaire dans le domaine du bricolage, mais a également gagné en popularité auprès des professionnels et des hommes d’affaires. Par exemple, seul 3DCobopter 3DRobotics utilise ArduPilot et un grand nombre de sociétés aérospatiales telles que Boeing. (20). La flexibilité vous permet de prendre en charge une variété de types et de corniches, divers capteurs, des gimbals pour appareils photo et de transmettre la télécommande aux préférences de l’opérateur.

ArduPilot a été intégré avec succès dans de nombreux avions tels que Bixler 2.0. La personnalisation et la facilité d'installation ont permis à ArduPilot de s'intégrer à diverses tâches. La station d'audit du plan Mission Planner (Windows) permet à l'utilisateur de configurer, de programmer, d'utiliser ou de simuler un schéma ArduPilot à des fins telles que la cartographie, la recherche et le sauvetage, et les sondes.

Rafraîchissant(éditer)

Liens externes(éditer)

Note / Avis