树莓派2手工打造Linux APM飞控

sciencebeer · 发表于 2015-3-15 20:17

本帖最后由 sciencebeer 于 2015-3-31 21:51 编辑

今年2月份，树莓派基金会发布了新款的树莓派2，900MHz四核ARM Cortex-A7处理器，1G RAM。运行Linux操作系统，售价只要35美元。
树莓派原本是作为爱好者、儿童教育用途的“微型电脑”，从一代树莓派发布以来已经积累了很多应用和代码库。而这次发布的2代性能比以前提高了6倍，除了可以兼容上一代的所有应用以外，处理器的性能足够用来跑一些高级的算法，跑ros、opencv等也应该足够了。相比而言PIXHAWK飞控，光处理器STM32F427至少也要15美元。只有168MHz主频、256kB RAM。

因此我觉得把APM飞控程序移植到树莓派上，可以拓展很多应用的想象空间。所以在某宝上买了一些传感器模块，自己动手搭了个飞控的原型板。

硬件上总共用了一下几个模块，基本都是某宝上买的现成的：
1. MPU6500 陀螺仪+加速度计
2. HMC5883L 电子罗盘
3. MS5611 气压计
4. PCA9685 用于扩展PWM输出
5. NPN三极管和电阻，用于S.BUS到串口的转接（我用的是FrSky的X8R接收机，串口100k波特率就可以解析S.BUS协议）
6. 转5V电源模块

软件上ArduPilot的官方代码已经向Linux做了移植，对我来说只需要针对硬件模块做一些小改动、然后重新编译一下即可。
另外原版的Linux是非实时的，要运行飞控代码的话，还要打一个RT-patch，树莓派的官网上能找到相应的教程。

焊接调试好后，用扎带和海绵把飞控板固定到F450机架上。在室内试了一下可以工作，等有空的话去室外飞一下，再来上传视频。
另外如果距离比较近的话，可以用树莓派的WiFi模块代替数传，实测速度要比数传快很多。

如果大家感兴趣的话，后面会详细写一写制作的过程。
=======================================2015年3月17日更新========================================
在67楼更新了一些教程，一起讨论给点建议哈

=======================================2015年3月31日更新========================================
在83楼更新了最新制作进度，PCB版本的树莓派飞控已经进入加工阶段

chinakuobu · 发表于 2015-3-15 20:30

技术贴就必须学习下

ansonl · 发表于 2015-3-15 20:33

這個厲害喔.持續關注

zhb133 · 发表于 2015-3-15 21:03

这样的话如果成功了普及了让dji情何以堪啊

sciencebeer · 发表于 2015-3-15 21:13

现在能想到的应用还有接上摄像头做WiFi图传；插一个4G网卡做4G数传；
高级一点的还可以用摄像头做手势识别、语音识别等等

W77W · 发表于 2015-3-15 21:26

超级感兴趣啊，楼主放个教程吧

huang2678 · 发表于 2015-3-15 21:31

加油

蓝魔之夜 · 发表于 2015-3-15 21:35

懂这个的就是好，，什么都可以自己来，，，顶顶

dolphintt920 · 发表于 2015-3-15 21:51

"ArduPilot的官方代码已经向Linux做了移植" 意思是只要硬件正确任何跑LINUX的系统都能玩APM咯?

1025092287 · 发表于 2015-3-15 21:53

飞行器专业对 IT不熟，刚刚买了一块树莓派，还不会玩，求楼主指教

sciencebeer · 发表于 2015-3-15 22:07

dolphintt920 发表于 2015-3-15 21:51
"ArduPilot的官方代码已经向Linux做了移植" 意思是只要硬件正确任何跑LINUX的系统都能玩APM咯?

是的，PC机也可以。装Linux打上RT-patch，用USB扩展出SPI、I2C等接口，再修改一下底层驱动。

yhzyhzyhzapple · 发表于 2015-3-15 22:16

真有用树莓派的……牛！

yhzyhzyhzapple · 发表于 2015-3-15 22:16

不过用Linux，实时性能行么？

triskaideka · 发表于 2015-3-15 22:24

这个必须顶，厉害的

kingvole · 发表于 2015-3-15 22:28

树莓派老款的还行啊？

sciencebeer · 发表于 2015-3-15 22:29

yhzyhzyhzapple 发表于 2015-3-15 22:16
不过用Linux，实时性能行么？

可以的，打RT-patch前，定时中断的延迟完全不可控，打RT-patch后，定时中断延迟最大不超过100us

sciencebeer · 发表于 2015-3-15 22:30

kingvole 发表于 2015-3-15 22:28
树莓派老款的还行啊？

老款的也可以，就是老款的CPU速度太慢，跑opencv之类的应用很吃力。另外老板的螺丝固定孔实在是无语。

rjg07232636 · 发表于 2015-3-15 22:32

高手………

炸香机 · 发表于 2015-3-15 22:43

楼主牛人

炸香机 · 发表于 2015-3-15 22:45

楼主牛人

树莓派2手工打造Linux APM飞控

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