Raspberry Pi (с RTOS) + python = квадрокоптер?

Question

[zyxerdima]

Просмотрел два вопроса, которые сродни моего. Ответа не нашел.

Критерии в моем вопросе не строгие - я далеко не профессионал в программировании и новичок в электронике. Я лишь описываю свои желания. С удовольствием прочту Ваши предложения/альтернативы.
ПО хочу написать сам.
Можно ли сделать квадрокоптер, учитывая следующие потребности:
1. Raspberry Pi. Не хочу пока что иметь дело с Arduino и др.. Насколько я понимаю, что проблема может быть в RTOS на Rpi. Вот, что я нашел. Хотелось бы услышать мнение по этому поводу.
2. Python. Понимаю, что некоторые модули лучше написать на С/С++. С интересом прочту, какие элементы Вы считаете стоящими написания не на Python.
3. Видеопередача (какой приблизительно FPS ожидать?) и управление через WiFi. Понимаю, что FPV лучше. В силу скромного бюджета - пока что решил отказаться от удовольствия. Если сделать сигнал направленным, WiFi будет сильно проигрывать?

Что есть? Два года Python; знания, немного выше начальных по С++. Раньше "травил" платы, помощь по електронике имеется. Бюджет - около 300-400$.

Спасибо!

Answer 1

[harabudjasim]

Я бы посоветовал разделить управление и всю остальную периферию. Слишком много времени займет запуск реалтаймовой малины со всеми стабилизациями и управлением, это не учитывая видео. Проще будет взять готовую платформу для управления, на тех-же АТМегах или простеньком АРМе (не стоит пугаться отсутствия операционки, вцелом программирование контроллеров можно довести до компиляции и прошивки одной кнопкой за один вечер). Это решит проблему с датчиками положения и управлением двигателями и позволит получить хоть какой-то промежуточный результат своей работы. Потом на основе этой платы можно и вовсе реализовать автопилот и сократить управление коптером до лети вперед, повернись, поднимись выше и тд.
Далее дополнительно установить малину с обычным линуксом и наладить видеотрансляцию. Уже после этого можно будет сделать канал связи между малиной и полетным контроллером и передавать команды управления через вайфай-малину-интерфейс.

Полетный контроллер обойдется где-то 20-60$, а времени сэкономит уйму. Более того, отдельно покупать все то что есть на нем намного дороже.

Когда я собирал коптер, я купил Хоббикинг полетный контроллер с АТМегой32 на борту. Для них есть уйма самописных прошивок на С, думаю на С++ тоже будут. По существующим исходникам прошивок я менял как предполетную конфигурацию коптера, так и фильтры для стабилизации коптера в полете. Имея продвинутые датчики на полетном контроллере (гироскоп, GPS, дальномер) и достаточно памяти, можно вовсе свести ручное управление на нет.

Comments

[zyxerdima]

Благодарю за совет и ответ! В сторону каких актуальных полетных контроллеров подскажете смотреть?

[harabudjasim]

Хороший вариант: www.hobbyking.com/hobbyking/store/__26588__MultiWi... - должен решить все задачи по управлению и стабилизации (кроме гироскопа имеет на борту высотомер и GPS).
www.hobbyking.com/hobbyking/store/__49254__Hobbyki... - тоже неплохой, с гироскопом, но без GPS.
www.hobbyking.com/hobbyking/store/__22322__MultiWi... - самый бюджетный, но все еще удовлетворяющий требованиям.
Я бы посоветовал приглядываться к MultiWii, сам не проверял, но по идее у них есть утилиты для настройки с компьютера в реальном времени с просмотром всех показаний датчиков.
В ближайшее время тоже буду себе что-то из этого списка заказывать, мой текущий полетный контроллер основан на акселерометрах, поэтому коптер регулярно "заваливается" и управление усложняется намного.

Answer 2

[Sergey Lerg]

"Не взлетит" - нужны гироскопы и акселлерометры.
Я делал связку MultiWii - Crius All In One Pro с мини компьютером MK808 со связью по последовательному порту (через usb).
Работало, но из-за нестабильной работы WiFi управление было ужасным.

Comments

[zyxerdima]

хм, Adafruit Triple-Axis Accelerometer
С портами, как у Rpi, наверняка можно что угодно подключить
Два проекта квадрокоптера на Rpi с использованием С++.

Спасибо за комментарий о Wi-fi!

Answer 3

[Lilion]

Разбери тяжелее Ардуино, намного.
1. Там речь идет о риалтайме, проблема в том что архитектура процессора не позволяет полностью игнорировать остальные задачи. А почему не взять двухъядерный смартфон под андроидом в котором есть гироскоп? - как платформа более легкая и мощная.
2. Не на С/С++, а ровно на С написать следует модуль стабилизации, то есть то что будет опрашивать гироскоп и интерпретировать команды пользователя так что бы не терялось равновесие сразу.
3. 15-20кадров, когда аппарат будет находится на земле, когда будут работать модули то риалтайм приложение должно убить видео передачу.