Современные БПЛА играют ключевую роль в различных сферах: от военных операций до коммерческого использования. Возможность управлять дронами дистанционно, из любой точки мира, открывает новые горизонты для их применения.
В дальнейшем с развитием 5G, отечественной спутниковой связи и искусственного интеллекта возможности дистанционного управления БПЛА будут только расширяться. Это откроет новые направления в автоматизации, телемедицине, сельском хозяйстве и безопасности.
Сегодня мы с вами рассмотрим систему управления Astra от компании CSKY и проведем настройки на нашем тестовом дроне.
Система "Astra": подготовка и монтаж оборудования
Для начала работы нам потребуется микрокомпьютер Luckfox Pico Ultra W (с модулем Wi-Fi). Сразу-же разместим этот модуль в свободном месте БПЛА.
Наша рама позволяет расположить микрокомпьютер в нижней передней части - поближе к месту монтажа камеры.
Далее подключим по схеме провода питания +5 вольт и Mavlink к Luckfox Pico Ultra.
RX, TX (Mavlink) подключаются к полетному контроллеру при прямом управлении, по Mavlink передаются команды управления и телеметрия (полетный контроллер под управлением Ardupilot).
RX, TX и GND (CRSF) подключаются к передатчику, либо к полетному контроллеру напрямую (в случае если полетный контроллер не поддерживает Mavlink). Так же таким подключением можно удаленно управлять НСУ, подключив Luckfox Pico Ultra к передатчику а видео к приемнику через Easycap.
Мы выберем первый вариант подключения, так как наш полетный контроллер прошит Ardupilot.
Далее нам потребуется подключить питание модуля Luckfox Pico Ultra к полетному контроллеру на свободные пины.
Так же нам потребуется припаять два провода к полетному контроллеру на пины где настроен протокол Mavlink. (В нашем случае на Spedybee F405 V3 под управлением Ardupilot используется UART3).
Как это настроить, мы подробно описывали тут:
Теперь перед нами стоит выбор - какой выбрать модуль связи. Для больших дронов, автомобилей или сельхозтехники можно использовать спутниковый интернет. Мы же воспользуемся сетями сотовой связи отдав предпочтение оборудованию отечественного производителя - роутеру Tandem.
Он имеет возможность работы в двух сетях сотовой связи одновременно, выбирая более сильную мощность базовой станции.
Установим роутер на дрон.
Питание роутера можно организовать несколькими способами - используя сетевой кабель по стандарту POE и через стандартный разъем питания 9-36 В.
Наш модуль распределения питания Matek FCHUB-12S имеет выход на 12 В, к нему и подключим разъем питания.
Далее нам требуется обжать сетевой кабель требуемой длинны, чтобы соединить роутер и микрокомпьютер.
Заключительным этапом сборки будет подключение цифровой CSI MIPI камеры к Luckfox Pico Ultra.
Перейдем непосредственно к настройке оборудования.
Система "Astra": настройка удаленного управления
Для начала нам потребуется перепрошить наш микрокомпьютер Luckfox Pico Ultra.
Для этого скачиваем программу SocToolKit и отдельно драйвер для Windows. Так же нам потребуется сразу же скачать саму прошивку.
Заранее устанавливаем драйвер.
Далее подключаем компьютер к модулю Luckfox Pico Ultra с помощью USB Type-C кабеля из комплекта. Переведим устройство в режим прошивки: Зажимаем кнопку Reset. Не отпуская Reset, зажмите кнопку Boot. Отпускаем Reset, затем отпускаем Boot.
Открываем скачанную программу SocToolKit.exe и выбираем чип RV1106.
В левом верхнем углу выбираем интерфейс USB. В выпадающем списке появится устройство с меткой "Maskrom..." — выбираем его.
Нажимаем кнопку Firmware... и выбираем файл прошивки update.img.
Теперь после нажатия кнопки Upgrade требуется дождаться окончания прошивки и отключить питание устройства.
Прошивка устройства закончена.
Переходим в личный кабинет системы связи "Астра" и проходим регистрацию.
После мы получим на личный e-mail уникальный ключ.
Далее подключаем модуль Luckfox Pico Ultra к интернету по Ethernet интерфейсу и подаем питание.
Микрокомпьютер создаст точку доступа Wi-Fi с названием: Astra-AP и паролем: astracsky. Подключаемся!
После подключения откроется страница с настройками, если этого не произошло автоматически, то откройте в браузере адрес: http://192.168.4.1
Далее вводим ключ активации, который пришел на почту, указанной при покупке подписки, а также email и пароль от сервиса.
После успешной активации откроются настройки.
Тут стоит обратить внимание на подключение камеры. Если мы используем карту захвата видеоизображения (Easycap) и аналоговую камеру, то выставляем USB, если мы используем цифровую камеру через интерфейс CSI, то его и требуется выбрать.
Сохраняемся.
Собираем все модули на нашем дроне, вставляем симкарты и подключаем питание.
Заходим в личный кабинет. Тут мы видим наш микрокомпьютер успешно активированный, который загорелся зеленым цветом. Связь через интернет успешно работает.
Важно: на сегодняшний момент видео в браузере работает только в Хроме и Яндекс браузере последних версий.
В верхней части экрана красным цветом мы видим сообщения об ошибках - это ошибки которые нам идут от полетного контроллера запрещающие взлет. Хороший признак - полетный контроллер успешно обменивается сообщениями с микрокомпьютером. В правой части экрана мы видим цифровое изображение с нашей камеры!
Следующий шаг, самое интересное, скачиваем специальную версию Mission Planner. Устанавливаем и загружаем ее.
Нам потребуется выбрать подключение Astra и скорость которую мы указывали в настройках микрокомпьютера и жмем Connect.
В открывшемся окне в поле логин вводим e-mail, указанный при регистрации в личном кабинете и далее пароль.
Загрузка началась! Связь с дроном через интернет успешно установлена!
Тут мы видим всю телеметрию получаемую с полетного контроллера дрона, свое местоположение на карте и имеем полный контроль над управлением БПЛА.
Сегодня мы рассказали о настройках система "Astra" от компании CSKY, и совсем скоро мы расскажем о своем первом полете, подробности и особенности.
Таким образом можно управлять не только летающим дроном, но и беспилотным авто, катером, комбайном или просто газонокосилкой находясь в другом городе.
Управление беспилотниками из любой точки мира — не просто удобная функция, а необходимость, которая определяет будущее этой технологии.