局外人说说APM因为AVR性能局限而转向168 MHz Cortex M4F 的PX4的事

dongfang · 发表于 2013-6-15 00:48

个人觉得这不是正确的方向。PX4再强也没操作系统，今天觉得AVR有硬件限制，明天同样会觉得Cortex M4F 有硬件限制。

我的看法是飞控板将来应该是（PPM接收器+传感器+蓝牙+PPM控制器+其他接口），飞控板接收PPM和传感器，然后通过蓝牙传给安卓手机，安卓手机再把处理结果通过蓝牙传回飞控板的PPM控制器。所有核心代码用JAVA写在安卓手机里。GPS既可以外置，也可以直接用手机的，光流直接用手机摄像头实现，手机有9轴传感器的，也可以不使用外部传感器，数传直接用GPRS。

只要约定好飞控板和手机的协议，飞控板想怎么实现都行，手机想换哪个也都行。哪天觉得手机CPU不够快，升级手机就行，哪天觉得飞控板不够用，升级飞控板就行。

guoj5157 · 发表于 2013-6-15 02:49

你这个想法太先进了，但是考虑到功耗和重量用在航模上好像不太现实

n-flyer · 发表于 2013-6-16 08:54

1蓝牙的控制距离问题。2java的实时性问题

NeoLu · 发表于 2013-6-16 09:04

楼主没有实时性概念，换更好的cpu是趋势了，成本也便宜了。

xdof · 发表于 2013-7-2 10:30

扯蛋的设计

caosix2 · 发表于 2013-7-2 10:37

“手机”：除非是 —— 专门开发的！！手机的 9轴传感器——技术指标根本不适合航模。

ckyo · 发表于 2013-7-4 10:48

avr毕竟是8位的单片机，硬件能力很有限，随着性能要求的提高不断的升级更高的处理器也是大势所趋，何况32位的处理器越来越便宜，8位机在做复杂大型的应用时甚至价格都不具备优势了。

用手机做飞机的主控器这个思路很好，但手机的硬件软件设计并不适合飞控这样实时性和可靠性要求高的应用，但是可以开发像手机这样的控制器集成摄像头，图像处理，数据传输，导航控制，触屏人机接口等，至于底层的飞行控制必须有单独的控制器。

blackblue · 发表于 2013-7-15 11:14

嵌入式的OS和我们平时说的操作系统是二码事,不管是NUIX,OSX,还是WINDOWS,都不是实时的,所以你用再强的硬件都无法回避具体的软件怎么搞,不可能全部借助现有的操作系统来完成飞控系统操控的!

缪飞虎 · 发表于 2013-7-16 22:59

我只想说这哥们估计不是读书读傻了了就是小时候拿门夹过脑袋。

SIA919 · 发表于 2013-8-10 11:29

楼主的确没有计算实时性这个概念。即使是美***的卫星遥控的无人机，也需要强大的机载计算机完成姿态控制。即Fly-by-wire，人只发想法，具体的想法由计算机来控制飞机实现。

用一些简单的数据，就可以明白为什么需要机载计算机。
1. 现在高端的直机采用了333hz的尾舵机，PWM一个帧的长度约3ms(毫秒)
2. 自动驾驶一般来说是以50-100hz发送修正信令的
3. 高精度的传感器，最高速率可以达到1000hz采样率，一般的也有50-100hz，只有GPS的采样率比较低，约1-10hz

那么，如果要将这么多的数据传到手机，然后再回传到飞机，需要什么样的链路呢？蓝牙是肯定做不到的，xbee的延迟达不到，再高端的设备估计就装不上航模啦。
因此，即使你在地面上用上整个淘宝的计算能力来运算飞机控制信号，仍然达不到最简单的机载飞控所能达到实时性水平。

当然，我也看到过国外有玩家把手机绑在飞机上面做机载飞控的，前提是你舍得吗？

349516385 · 发表于 2013-8-10 12:27

GPRS不可能当数传延迟1s多

arxwjh · 发表于 2013-8-11 21:24

就考虑一点，通讯延迟你怎么办，姿态角的变化远比传输来的快，你这数据没传回来，飞机就掉了

我爱远行 · 发表于 2013-8-11 23:36

新人学习，先顶后看，看帖必顶，回复是一种美德。

nicalhp · 发表于 2013-8-12 11:45

楼主你不是学电子通信这一块的吧，隔行如隔山啊！

dongfang · 发表于 2013-8-12 16:39

SIA919 发表于 2013-8-10 11:29
楼主的确没有计算实时性这个概念。即使是美***的卫星遥控的无人机，也需要强大的机载计算机完成姿态控制。即 ...

你说的也是一方面。我随便算算这个延迟吧，蓝牙串口115200是没问题的，如果只传送9轴姿态的原始数据，每轴2个字节16位，一轮数据144位，加上起止位大概是180位吧，一秒可以传640轮，确实说多不多。加上蓝牙有3ms延迟，似乎是不太适合算实时数据。

要是姿态计算如果是在单片机端完成，要传送的数据就少得多了，当然像8位AVR单片机的计算能力不足的问题也就再次暴露了。看来，8位AVR还是不能留...

dongfang · 发表于 2013-8-12 17:01

回几位楼上的，无人机通讯延迟不是主要问题（当然是很头疼的问题），美军还在本土指挥阿富汗的无人机呢，卫星通讯就算是光速也要有半秒以上的延迟呢。

市面上的数传恐怕都有不小延迟，指望像遥控器一样控制无人机是不现实的，美军那些无人机驾驶员也是接受专门训练的。

ttdsp · 发表于 2013-10-16 09:24

mark 用F4的处理器是对的 Fly-by-wire

yziml21210 · 发表于 2013-12-26 11:12

按楼主这么说的话。。。。
那直接在安卓通用平台上开发飞控好了。。。。
其实对于飞控来说没必要硬件那么牛逼，够用就行。

不过想想也挺好，手机的gsm高频部分直接改成433或者900的数传，外加图传。
前摄像头做光流，后摄像头做fpv用，osd可以直接叠加到图像上。
升级到高精度gps，高精度气压计，罗盘，加速度和角度传感器。
屏幕可外接作为调试使用。
这一套东西如果是光硬件成本的话。。。。1k块钱就非常不错了。
外部的马达和舵机的驱动直接通过usb口串行输出到驱动板上.

风景20 · 发表于 2013-12-29 12:49

帮顶

dawanpi · 发表于 2013-12-31 14:47

楼主啊，PX4用的操作系统是NuttX啊，像taulabs用的是FreeRTOS，都是有操作系统的。而且这些系统都是支持很多硬件的，将来要升级的话可以少做很多工作。

局外人说说APM因为AVR性能局限而转向168 MHz Cortex M4F 的PX4的事

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