piątek, 13 lipca 2012

Platformy OpenPilota - OpenPilot Revolution Platform

Open Pilot Ground Station

We wstępie do OpenPilot dowiedzieliśmy się, ze otwarta platforma autopilota składa się z dwóch podplatform - OpenPilot (Open Pro Pilot) oraz Copter Control. Przyjrzyjmy się tej pierwszej. 


Jak zapewnia nas społeczność tworząca OpenPilota, żaden element w platformie nie znalazł się przypadkowo. Do każdej części przywiązywano dużo uwagi i poświęcenia. Na Open Pro Pilot składają się dwie części - sprzętowa i programowa. 



Część sprzętowa


- Revolution - jest to podstawowa sprzętowa płytka OpenPilota, zbudowana w oparciu o procesor STM32F4. Jest ona w ciągłej rozbudowie.

- OpenPilot GPS - umożliwia lokalizację poprzez system GPS.

- OpenPilot FOSS JTAG - programator do płytek OpenPilot

- OpenPilot PipXtreme - modem RF dla platformy OpenPilot.


Revolution 


Autopilot, zbudowany w oparciu o procesor STM32F4. Zastosowano go ze względu na posiadanie tzw. Floating Point Unit, czyli jednostki wykonującej operacje na liczbach zmiennoprzecinkowych. Revolution przeznaczony jest do wielowirnikowych statków latających, helikopterów oraz płatowców. Zawiera on czujnik MEMS o 10 stopniach swobody, w którego skład wchodzą: magnetometr, żyroskop, przyspieszeniomierz oraz czujnik ciśnienia.

Revolution jest nieznacznie większy od płytki CopterControl. Posiada 8 wejść i wyjść PWM, wejście USART, USB, porty I2C, SPI, JTAG, a także czujnik ciśnienia BMP085. Dokładniejszą informację uzyskamy ze schematu:


Schemat OpenPilota
Rys. 1 - Schemat podłączania OpenPilot [1]

Kolorem zielonym oznaczone są elementy całej platformy OpenPilot. Pozostałe należy dołączyć. Jak widzimy, jedyne co trzeba zrobić to zapewnić komunikację radiową, zasilanie i podłączyć silniki. Dodatkowo istnieje możliwość podłączania czujników m.in. prędkości.

OpenPilot GPS


Jest to moduł GPS, w pełni skonfigurowany, gotowy do użycia. Jedyne co musimy zrobić to włożyć baterię do odpowiednio przygotowanego slotu, jak na fotografii.

Bateria w Open Pilot
Rys. 2 - Włożenie baterii [1]


 Na płytce OpenPilot GPS znajduje się dioda, informująca o stanie połączania urządzania z satelitami. Jeżeli mruga, oznacza to, że nie ma połączania z dostateczną ilością satelitów (co najmniej 3). Lokalizacja jest możliwa, gdy dioda będzie świecić.

OpenPilot GPS posiada cztery wejścia: dwa do zasilania oraz dwa do przesyłu danych. Urządzenie zasilane jest napięciem 5V, natomiast port szeregowy wykorzystuje 3.3V.

Rys. 3 - Podłączanie OpenPilot GPS [1]

Oznaczenie przewodów przedstawia rysunek nr 3.


OpenPilot FOSS JTAG


OpenPilot FOSS JTAG
Rys. 4 - OpenPilot FOSS JTAG [1]


Jest to mały, ekonomiczny programator, zbudowany na czipie FTDI i działający w oparciu o złącze USB. Został zaprogramowany tak, aby współpracować z oprogramowaniem OpenOCD (On-Chip Debugger). 


OpenPilot PipXtreme


OpenPilot PipXtreme
Rys. 5 - OpenPilot PipXtreme [1]


Modem RF zaprojektowany dla platformy OpenPilota. Zapewnia komunikację samolotu ze stacją naziemną.



Część programowa


Rys. 5 - Ground Control Station [1]


Oprogramowanie to w kompletna platforma Ground Control Station, gotowa do zainstalowania i używania na systemach Windows, Linux i Max. Można ją pobrać TUTAJ.

Źródła:


1. http://wiki.openpilot.org