Hola a todos!

Vamos a realizar un breve resumen a la aplicación QGroundControl el cual hemos venido implementando últimamente para nuestros desarrollos UAVs.

Iniciando la plataforma.

Para iniciar la plataforma, hemos agregado un lanzador en el menú de nuestro sistema operativo basado en GNU/Linux quedando como uno mas de nuestra lista de aplicaciones GCS..

  • La interfaz gráfica de nuestro Sistema Operativo esta basada en XFCE

Al abrir por primera vez, nos da una perspectiva rápida del mapa de vuelo en tiempo real, captura de vídeo "si esta disponible", menús de la aplicación y el Widget de instrumentación del vehículo.

conectamos el vehículo a nuestro GCS y confirmamos que la conexión es exitosa con nuestro piloto automático.
para estas pruebas hemos utilizado la plataforma de desarrollo PixHawk PX4, desde nuestro Sistema Operativo GNU/Linux podemos comprobar la disponibilidad del dispositivo y si fue reconocido correctamente con el comando $ dmesg.

si el dispositivo fue reconocido correctamente, el comando nos indicara la versión del piloto automático conectado y el puerto serial con el que se monta sobre el sistema operativo.

[ 901.239796] usb 2-1: Product: PX4 FMU v2.x
[ 901.239798] usb 2-1: Manufacturer: 3D Robotics
[ 901.239799] usb 2-1: SerialNumber: 0
[ 901.239941] usb 2-1: ep 0x81 - rounding interval to 64 microframes, ep desc says 80 microframes
[ 901.240396] cdc_acm 2-1:1.0: ttyACM0: USB ACM device

Una vez conectado nuestro piloto automático correctamente, QGroundControl lo reconocerá automáticamente y este aparecerá sobre el mapa

para estas pruebas realizadas, no se ha configurado el piloto automático, ningún sensor, ni mucho menos las variables del entorno.

Menú Configuración de la Aplicación.

Se muestra una visión general de las configuraciones básicas de la plataforma, logrando hacer un "performance" de esta.

  • Unidades de medida
  • tipo de vehículo y firmware.
  • Configuración base del software: tamaño del texto, audio, logs, joystick, proveedor de mapa
  • Plataformas para auto conexión.
  • Streaming de vídeo.

Enlaces UAVs

La ventaja de Utilizar el protocolo MavLinks es que podemos enlazar varios dispositivos a nuestro GCS, logrando un control y planificación no solo de uno si no de varios dispositivos UAV.

  • nombre del dispositivo.
  • tipo de enlace.
  • Configuración de enlace

Mapas Offline.

Si al momento de planificar una ruta, no tenemos en el punto de vuelo acceso a Internet, una característica muy buena sobre esta aplicación es que podemos descargar previamente la localización del mapa requerido, almacenarlo en "cache" para en ultimas lograr realizar la planificación del vuelo sobre el lugar deseado.

  • Nombre del mapa
  • Zoom máximo
  • ZOom mínimo
  • Tipo de mapa.

Encontraremos algunos parámetros de configuración para el protocolo MAVLink en su versión 2.0, tratamiento de logs para futuros análisis de los vuelos y pruebas realizadas.

  • Configuración del protocolo
  • Habilitar/Deshabilitar Logs.
  • Subir logs.
  • Logs almacenados.

Consola

Sobre este apartado, podremos ver todas las salidas del programa, desde el momento en que se inicia la aplicación, carga los mapas, inicia los parámetros de configuración y carga el sistema.

  • Almacenar logs de aplicación.
  • Mostrar mas tarde.

Menú Configuración del vehículo.

Resumen

En el menú resumen, encontraremos información básica y rápida de muchas variables pre configuradas en el sistema, logrando tener una perspectiva de todo el equipo en un solo panorama.

  • Tipo de vehículo
  • Canales del radio
  • Sensores
  • Modos de vuelo
  • Energía
  • Modo Safety
  • Camara

Firmware

Podremos comprobar y realizar las actualizaciones sobre el firmware de nuestro piloto automático, dándonos muchas opciones para la actualización, variando entre versiones de firmware y ramas de desarrollo.

Diseño UAV

Sobre este contexto, podremos seleccionar muchos tipos de vehículos que vienen ya pre configurados o podremos escoger uno genérico el cual modificaremos previamente, tambien existe la posibilidad de "crear" nuevos diseños y agregarlos al contexto.

  • Coaxial Helicopter
  • Flying Wing
  • Helicopter
  • Hexarotor +
  • Hexarotor Coaxial
  • Hexarotor X
  • Octorotor Coaxial wide
  • Octorotor +
  • Octorotor Coaxial
  • Octorotor X
  • Plane A-Tail
  • Quadrotor +
  • Quadrotor wide
  • Quadrotor Asymetric
  • Quadrotor X
  • Rover
  • Simulation
  • Standard Plane
  • Standard VTOL
  • Tricopter Y+
  • Tricopter Y-
  • VTOL Duo Tailsitter
  • VTOL Quad Tailsitter
  • VTOL Tilrotor

Configuración de radio

Podremos calibrar los mínimos y máximos para cada canal, asignar canales auxiliares y seleccionar el modo del control.

  • Calibración
  • Spektrum Bind
  • Asignación de auxiliares
  • Modo de control
  • Monitor de canales

Sensores

En este apartado es posible calibrar todos los sensores que el sistema implementa en el momento, posición de estos y tipo de sensores.

  • Compas
  • Giroscopio
  • Acelerómetros
  • Nivel de Horizonte

Modo de vuelo

Este menú, es muy interesante ya que implementa muchos modos de vuelo que tendremos disponibles sobre nuestro UAV, estos modos de vuelo los podremos asignar a diferentes canales, botones o configuraciones de estos, logrando un acceso rápido a cada modo desde nuestro control o joystick.

  • Stabilized/Main
  • Assist
  • Mission
  • Altitude
  • Position Control
  • Return
  • Acro
  • Hold
  • Offboard

Energía

Encontraremos todo lo relacionado con la configuración del sistema de alimentación del equipo, pudiendo configurar los valores mínimos y máximos de voltaje por celda y ajustes de corriente para estabilizar el consumo del vehículo y ajustes para los aceleradores electrónicos.

  • Numero de celdas para la vateria
  • Voltaje FULL por celda
  • Voltaje LOW por celda
  • Divisor de voltaje
  • Amperios por Voltio.
  • Calibracion de Maximos y Minimos para ESC
  • Configuración para ESC con bus UAVCAN
  • Configuraciones avanzadas.

Modo Safety

Este menú, es utilizado para calibrar los momentos en que nuestro UAV tendrá que aterrizar o volver al destino de lanzamiento por algún inconveniente ya sea, batería, perdida de señal con el control o con la estación en tierra.

  • Failsafe bateria baja
  • Failsafe baja recepción de RC
  • Failsafe baja recepcion Data Link
  • Failsafe Georeferencia
  • Configuraciones de volver a casa
  • Configuraciones de aterrizaje

Tuning

Sobre este apartado, podremos hacer calibraciones del dispositivo dando un mejor control de altitud, posición y respuesta con el control con respecto al punto muerto o "Dead Zone".

  • Punto centro para el acelerador del control con respecto al nivel de vuelo
  • Mínimo acelerador para el modo manual
  • Sensibilidad del Roll
  • Sensibilidad del Pitch
  • Sensibilidad del control de altitud
  • Sensibilidad del control de posicion.

Cámara

Podremos realizar cualquier configuración necesaria con el disparador de cámara, pudiendo configurar entre varios modos de disparo.

  • Configuración de disparador de cámara
  • Comando individuales
  • Basado en la distancia, siempre activo
  • Basado en tiempo, siempre activo.
  • Basado en distancia, controlado en modo misión.

Parámetros

El menú parámetros es uno de los mas complejos que podremos encontrar sobre todo el software, ya que en esta parte se pueden manipular todas las variables del sistema, logrando una afinación de este.

Todos los parámetros de configuración se pueden editar desde este menú, si conocemos la variable, simplemente es buscarla y ponerle el valor adecuado.

Menú Planificación de la misión

podremos realizar la configuración de la misión, logrando modificar los diferentes puntos y acciones sobre cada punto de la misión.

  • Agregar Puntos
  • Modificar Puntos
  • Editar acciones sobre puntos

Menú vuelo

En tiempo real, el software nos muestra el vuelo de nuestro UAV gracias al protocolo MAVLink, este transmite todos los datos desde el Piloto Automático hasta la estación en tierra, haciendo posible evidenciar en nuestro GCS el vuelo del vehículo.

  • Tablero de instrumentos
  • Mapa
  • Puntos de mapa
  • Vehículo en el mapa
  • Opciones sobre vistas de mapa/selección de múltiples mapas.

Menú Análisis de logs

Podremos hacer un análisis de los logs generados en el transcurso de los vuelos realizados con nuestro UAV, para el control y ajuste de variables del entorno.

  • Descarga de logs
  • Eliminar logs

Equipo para pruebas.

Para esta implementacion, vamos a trabajar con el siguiente modelo.

  • HexaCopter en configuración X

Nosotros, estamos implementando estas y muchas mas tecnologías para la construcción de vehículos aéreos no tripulados, si te interesa alguna implementacion de este tipo, no dudes en escribirnos.