8.7 KiB
Управление мультикоптером при помощи 4G связи
Мобильная связь четвертого поколения удобный инструмент для передачи и получения информации на большой скорости. В настоящее время область покрытия мобильных операторов позволяет подключаться к интернету на большой скорости практически из любой точки.
Hint Для передачи каких либо данных с вашего коптера на наземную станцию(QGroundControl) и обратно, вам необходимо настроить собственную VPN сеть.
Подключение Raspberry Pi к VPN
Подключите 4G модем с сим картой в USB слот вашей Raspberry Pi.
Сформируйте необходимые ключи VPN сети, для подключения Raspberry Pi и наземной станции.
Для того, чтобы подключить Raspberry Pi к вашей сети установите пакет openvpn:
sudo apt-get install openvpn
Перенесите ваши ключи в директорию /etc/openvpn/client. Для удобства используйте графический SFTP интерфейс передачи данных.
Для включения режима клиента, необходимо активировать переданные вами ключи. Ключи могу быть сформированы в различных форматах, к примеру: .ovpn, .conf.
Инициализируйте сервис применяющий ваши ключи для подключения в режиме клиента:
sudo systemctl enable openvpn-client@config-name
Где config-name название вашего конфигурационного файла.
Если все сделано правильно, при каждом перезапуске образа, он автоматически будет подключаться к вашей сети.
Hint Перед началом работы не забудьте настроить и включить VPN подключение на вашем ПК.
Управление коптером через QGroundControl
Убедитесь, что ваш коптер и наземная станция подключены к вашей сети.
TODO: можно написать как пользоваться ifconfig'ом и сказать, на что смотреть
В QGroundControl, аналогично подключению по wi-fi, настройте подключение к вашему коптеру по протоколу использующемуся в вашей сети: UDP/TCP.
Если у вас появилась связь с коптером, подключите какой-либо джойстик к вашему ПК. Роль джойстика может выполнять как радио пульты, такие как: FlySky-i6X, Taranis x7 и т.д., так и джойстики от приставок или любые их симуляции, которые распознаются системой.
Когда джойстик распознается системой, в колонке Vehicle Setup появится пункт Joystick, в случае, если он подсвечивается красным цветом, это значит, что требуется настройка.
Для калибровки джойстика, во вкладке Joystick нажмите кнопку Calibrate и следуйте инструкциям положения стиков пульта, указанных с левой стороны окна.
После успешной калибровки необходимо настроить полетные режимы. Чтобы это сделать несколько раз переключите необходимые тумблеры. В ходе переключения, вы увидите каналы, на которых работают те или иные тумблеры. В активном состоянии будет подсвечиваться один из перечисленных каналов.
Info При выборе джойстика, обратите внимание на количество рабочих каналов и на поддержку его, в QGroundControl. Встречаются пульты поддерживающие всего 4 канала, что не удобно для такого типа управления.
Если изменения положения стиков отображается в окне QGgroundControl, вам остается только применить параметр, определяющий, что управление коптером происходит с помощью джойстика, а не радиоаппаратуры:
COM_RC_IN_MODE - Joystick/No RC Checks
Поскольку мобильная связь не всегда бывает стабильна, рекомендуется увеличить таймаут на потерю сигнала управления, до 5 секунд.
Коптер готов к полету!
Hint Если коптер не армится при переведении левого стика в нижний правый угол, установите состояние Arm/Disarm на один из тумблеров.
Передача видео с камеры в QGroundControl
Передача видео возможна практически с любой камеры подключенной к вашей Raspberry Pi. Для этого вам потребуется установить пакет gst-rtsp-launch:
sudo apt-get install gst-rtsp-launch
Чтобы запустить передачу изображений, необходимо ввести соответствующую командную строку:
gst-rtsp-launch "( v4l2src device=/dev/video0 ! video/x-raw,framerate=30/1,width=320,height=240 ! v4l2h264enc output-io-mode=4 extra-controls=\"encode,frame_level_rate_control_enable=1,h264_profile=4,h264_level=13,video_bitrate=300000,h264_i_frame_period=5;\" ! rtph264pay name=pay0 pt=96 )"
Данная командная строка содержит параметры передачи видео, такие как: устройство передачи, частота кадров, высота/ширина изображения, метод кодирования и т.д. Подробнее о настройках можно узнать тут.
В приложении QGroundControl проверьте, что начался стрим изображения.
Автоматизация запуска передачи видео
Создайте файл и добавьте в него командную строку:
nano script_name.sh
Чтобы корректно запускать файл, необходимо присвоить ему соответствующие флаги доступа.
chmod a+x script_name.sh
Для того, чтобы передача видео запускалась каждый раз при включении системы, необходимо создать стартап-скрипт с помощью менеджера systemd. В директории /etc/systemd/system создайте файл qgc_video.service.
sudo nano /etc/systemd/system/qgc_video.service
В файл запишите соответствующие строки:
[Unit]
Description=VideoStream
[Service]
ExecStart=/bin/bash /home/pi/script_name.sh
[Install]
WantedBy=multi-user.target
Осталось только инициализировать его ваш скрипт в системе и он будет запускаться при каждом ее включении.
sudo systemctl enable qgc_video.service