教程:使用樹莓派連接Pixhawk飛控
樹莓派可以與Pixhawk飛控相連,讀取飛控中的狀態信息,同時對飛控發送指令。樹莓派作爲一個更高性能的計算平臺,可以運行圖像識別、機器學習、實時路徑規劃等程序,爲開源無人機帶來了無限可能。
本文將介紹如何在樹莓派上使用APSync。不需要了解Linux,即可將樹莓派連接到Pixhawk飛控。
使用的器材爲:
- Pixhawk飛控
- 樹莓派3B(Raspberry Pi 3B)
- 運行Windows 10的PC
Pixhawk與樹莓派接線
如圖所示接線。將Pixhawk飛控上Telem2口的四根線引出:
- Telem2的5V連接樹莓派的5V
- Telem2的TX連接樹莓派的RX
- Telem2的RX連接樹莓派的TX
- Telem2的GND連接樹莓派的GND
可以將與飛控接口適配的端子線與杜邦線焊接,或直接在端子線另一端連接杜邦頭。
提醒和建議:
- Pixhawk上,Telem2的5V接口支持大電流輸出,可以給樹莓派供電;如果擔心穩定性問題,可以通過DC-DC降壓模塊從電池直接供電,或通過圖中標註的Micro USB for power接口,使用USB供電。使用其他方式供電時,5V就可以不連接
- 電腦USB的輸出功率不一定能供飛控、樹莓派和其他外設正常工作,樹莓派工作時請接電池
- 建議在樹莓派的5V接線上加裝開關,避免頻繁插拔接頭(杜邦接頭會鬆)
- 樹莓派的I/O口是3.3V電平,且沒有5V tolerant,切忌將5V電平直接接入樹莓派的I/O口!
刷寫APSync
APSync對Pixhawk飛控進行了適配和優化,是專用於無人機機載電腦的Linux發行版本。APSync內置了許多實用功能,不必再對樹莓派進行繁瑣的配置,同時也不必再另購鼠標、鍵盤和顯示器。
步驟如下:
購買一張8G以上容量的SD卡(如果之後的數據很多,8G可能會不夠用,16G爲佳)
將SD卡通過適配器,插入PC的卡槽或USB接口
下載最新版本的APSync,找到其中以”apsync-rpi”開頭的文件並下載
在Windows平臺上,下載Win32DiskImager。Linux和Mac請參見樹莓派的官方指南(英文)。
打開Win32DiskImager,“映像文件”選擇下載的apsync-rpi,“設備”選擇SD卡所對應的盤符,之後點擊“寫入”
APSync寫入SD卡成功後,將SD卡插入樹莓派的卡槽
設置飛控參數
將飛控的端口使能、設置正確的波特率之後,才能夠與樹莓派建立通信。以下設置可以在MissionPlanner->軟件設置->全部參數設置中完成。
# Telem2端口使能
SERIAL2_PROTOCOL = 1
# 設置端口波特率(921600)
SERIAL2_BAUD = 921
# 可選設置
# 在樹莓派上創建DataFlash Log日誌(該日誌與飛控SD卡上記錄的飛行日誌相同)
# 設置後,可在/home/user/dflogger/dataflash下找到飛行日誌
LOG_BACKEND_TYPE = 3
設置完成後,需重啓飛控使設置生效。
連接樹莓派的無線網
APSync將樹莓派板載的無線網卡作爲無線熱點使用,我們可以使用筆記本電腦的無線網卡連接到樹莓派。之後,即可將飛控無線連接到地面站、通過樹莓派訪問互聯網、通過SSH登錄樹莓派終端、或是使用FileZilla在本地和樹莓派之間傳輸文件。
爲樹莓派和飛控上電。打開你筆記本電腦的無線網絡配置,找到名爲ardupilot的無線網絡,使用enRouteArduPilot作爲密碼連接。
無線連接到地面站
APSync爲樹莓派配置了數據轉發服務,可以通過WiFi無線連接到飛控,使樹莓派擁有數傳的功能。
- 打開MissionPlanner地面站,在右上角選擇“UDP”,點擊“Connect”
- 在端口設置中,輸入14550,確認
如下圖所示
若連接成功,即可像USB連接、數傳連接時一樣,查看並配置飛控信息。
通過樹莓派訪問互聯網
如果將樹莓派的以太網網口通過網線接到任意路由器後,樹莓派即可訪問互聯網。同時,連接到樹莓派WiFi的其他PC也可以像連接到普通的無線路由器一樣,直接訪問網絡。
通過SSH登錄樹莓派終端
連接到樹莓派提供的無線網後,我們通過SSH登陸樹莓派的終端。登陸信息爲
- IP:10.0.1.128
- 賬戶:apsync
- 密碼:apsync
此處講解如何使用PuTTY通過SSH登陸樹莓派。
登陸後,即可對樹莓派進行配置、運行程序。
使用FileZilla傳輸文件
FileZilla可以將PC本地編寫的代碼上傳到樹莓派,同時也可以從樹莓派上下載飛行日誌等數據文件。
打開FileZilla,輸入信息並登陸:
- sftp://10.0.1.128
- apsync
- apsync
可以像訪問Windows下的文件夾一樣,通過FileZilla訪問樹莓派的文件了
注意當前用戶是否具有讀/寫/執行的權限!如果權限不足,FileZilla會提示“Permission Denied”
其他功能
APSync還具有視頻傳輸、網頁配置等功能,詳見此頁面(英文)。
版本信息
1.0 20170913 initial commit
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