Связаться с нами

Система автопилота для дронов

Система выполнена на базе микроконтроллера Atmel AVR XMEGA, имеет доработанную прошивку ArduPilot, работающую с десктоп приложением Mission Planner. Устройство управляет периферией, исполнительными механизмами и двигателем БПЛА.
Сегодня вы можете купить дроны любых форм и размеров. На рынке представлены готовые дроны с GPS, автопилотом и камерой. Однако, когда коммерческие дроны ещё не пользовались большим спросом, было много любителей, которые сами конструировали беспилотные летательные аппараты (БПЛА).

Наш клиент - интернет-магазин, занимающийся продажей компонентов для самодельных БПЛА.

Высокая конкуренция на рынке побуждает искать нетривиальные решения. Заказчик решил создать готовый к продаже продукт, целевой аудиторией которого будут люди, не имеющие навыков авиамоделирования.

Запрос

КЕДР Solutions было поручено разработать систему автопилота, которая позволяла бы дрону летать автономно и могла использоваться с любым типом БПЛА, от квадрокоптеров до систем с неподвижным крылом.

Решение

Мы разработали печатную плату на базе микроконтроллера Atmel AVR XMEGA, которая была намного меньше, чем существующие на тот момент аналоги. Несмотря на размер платы, нам удалось уместить на ней все необходимое для системы автопилота, включая гироскоп, акселерометр, датчик давления, GPS и барометр.

Разработанное нами устройство работает на портированной и доработанной прошивке ArduPilot, написанной на C/C++ (AVR Studio IDE). Прошивка работает с собственным приложением Mission Planner для хост-компьютера. Это отличный инструмент для настройки дронов и планирования полетных заданий.
Разработка печатной платы для прототипа автопилота дрона
Печатная плата прототипа автопилота дрона
Выполненные работы

  • Создание принципиальной схемы;
  • Проектирование печатной платы;
  • Подготовка технической документации и производственных файлов для изготовителя;
  • Заказ компонентов и изготовление печатной платы;
  • Сборка прототипа;
  • Тестирование аппаратной части;
  • Отладка;
  • Разработка прошивки.
              Использованные технологии
              • Для этого проекта использовался микроконтроллер серии ATXmega с ядром AVR.
              • Для создания принципиальной схемы и проектирования печатной платы мы использовали Altium Designer.
              • Прошивка написана на C/C++.
              • Для разработки прошивки использовалась среда AVR Studio IDE.
              • Для точного позиционирования применялись алгоритмы ориентации и навигации с использованием GPS, акселерометра, гироскопа, барометра и DCM (матрицы направляющих косинусов).
              • Устройство имеет шесть RC входов для оборудования дистанционного управления, такого как радиоприемники, и шесть RC выходов для управления контроллерами двигателей, сервоприводами и т. д.
              • На корпусе есть несколько кнопок, переключателей и светодиодов.

                        Итоги

                        Разработанное нами устройство представляет собой систему автопилота для дронов, которая управляет всеми периферийными устройствами, приводами и двигателями.

                        Система обеспечивает дистанционное управление и автономное выполнение полетов. Это отличный выбор для людей, которые предпочитают покупать готовые к использованию квадрокоптеры, а не собирать самодельные дроны с нуля.
                        Созданная командой КЕДР Solutions система автопилота для дронов
                        Внешний вид устройства
                        Печатная плата автопилота имеет трехосевой акселерометр, трехосевой гироскоп, датчик давления и GPS.

                        На плате есть шесть входов радиоуправления для получения команд от радиоприемника и шесть выходов для контроля двигателей и/или сервоприводов.

                        Плата имеет четыре внешних последовательных интерфейса для подключения дополнительных модулей.