10月15至16日,在蘇州政府的大力支持下,由赫星科技有限公司和蘇州星圳智能科技有限公司共同主辦,為期兩天的“第二屆ArduPilot全球無人機開發(fā)者大會”在蘇州順利召開。來自開源無人機社區(qū)的大神們,包括飛控負責人、旋翼無人機項目帶頭人、無人機軟件開發(fā)資深工程師、電氣工程師和開發(fā)者們齊聚一堂,共話開源。大會秉持“多元共享·推誠開源”的主題,對無GPS環(huán)境下的無人機導航、水下機器人、無人機集群、無人機硬件開發(fā)、ArduPilot使用的LUA腳本、無人機生態(tài)系統(tǒng)、人工智能導航、無人機教育等方面進行分享,并在現(xiàn)場進行答疑互動。
▲大會現(xiàn)場
中國民用無人機的發(fā)展擁有今天的地位,開源社區(qū)擁有不可忽視的功勞。如果沒有開源社區(qū),中國民用無人機的發(fā)展勢頭很可能延遲。本次大會的主辦方——赫星科技有限公司的首席執(zhí)行官吳程軍先生,在致辭時表示:過去的一年,ArduPilot在硬軟件的開發(fā)中取得了長足的進步!感謝來自全球各地的用戶們創(chuàng)造了各種令人興奮的無人機應用場景,得以讓使用赫星方案的ArduPilot用戶一直處于不斷的成長與進步之中。赫星相信開源無人機硬件的發(fā)展會有一個非常樂觀的前景,并期待有更多人一起加入到ArduPilot的隊伍中來。
▲赫星科技CEO吳程軍
ArduPilot項目首席,ArduCopter開發(fā)人員Randy Mackay在分享“沒有GPS環(huán)境下的無人機導航”時,主要談到了無人機在沒有GPS情況下的解決方案:外置的定位姿態(tài)方式和使用SLAM(實時地圖)繪制和定位方式進行定位估算,以及使用SLAM進行避障的一些應用。
如果你想要在沒有GPS的情況下使用無人機,我們現(xiàn)有三個解決方案:
第一種方案是使用一個向下放置的攝像頭,我們叫它光流,它的問題在于使用久了位置會出現(xiàn)漂移。
第二種是可以使用3D相機,以及Openpilot的軟件包,來進行無GPS的導航進行識別。
第三種是利用一個超寬帶定位方式,使用四個信號塔發(fā)射信號,但它的局限在于需要提前在四個方位設置燈塔,在100米范圍內使用。
▲Randy Mackay
擁有超過27年的海洋工程和ROV設計經(jīng)歷的Craig Elder主要談到的則是Ardusub水下機器人。他通過實際案例與現(xiàn)場嘉賓一起分享水下機器人的實戰(zhàn)經(jīng)驗。自2011年以來,這位從之前水下機器人團隊加入到更廣闊的無人系統(tǒng)團隊的資深工程師表示,水下飛行器相比空中無人機來說更加困難,以至于很多公司在想要創(chuàng)造便宜可靠的水下飛行器上都失敗了。水下機器人的開發(fā),最開始大家都沒有一個完整的整套系統(tǒng),于是從各個地方拼湊來創(chuàng)造自己的系統(tǒng),但其發(fā)展速度很快,2017年,一共有12家水下機器人,在2018年的時候,這個數(shù)字就實現(xiàn)了翻倍,達到 26家水下機器人。
▲Craig Elder
今年在國內大火的無人機編隊也在本次開發(fā)者大會分享范疇之中。主講人為Michael Oborne,其所演講的主題為“MissionPlanner地面站更新(無人機集群以及相關新功能)”,主要包括三個部分:無人機集群控制(主動控制、任務時間控制)、軟件以及新功能等。
在現(xiàn)場,Michael展示了模擬操作無人機集群作業(yè)。無人機任務控制集群方式是通過無人機飛行前就設定任務,所涉及包括RTK技術以及起飛點和周邊環(huán)境的情況,無人機只需按照提前設定好的任務路線飛行即可。地面站節(jié)點控制可以實現(xiàn)單人集群控制的目的,只需要用戶手持或攜帶一個節(jié)點設備就可以實現(xiàn)移動式的集群控制。而無人機集群的所面臨的挑戰(zhàn)包括:無人機集群通信的問題(多架之間互不干擾)、無人機的位置通過超寬帶技術和無人機定位技術、避免互碰撞問題、路線規(guī)劃、把握好變化時機(毫秒級來控制燈光變化)以及優(yōu)化無人機的位置等。
▲Michael Oborne
飛行器工程師Philip Rowse主要介紹的是“如何為不同的應用選擇硬件”,集中介紹了Cube的幾種類型:
Cube紫色版本:也是所謂的“苗條版本”,該飛控的特點是功能齊全,適用于對尺寸有需求的機型,在無人車或者無人船上應用最佳應;
Cube藍色版本:是一款即將發(fā)布的產品,主要是針對美國的行業(yè)用戶,它跟Cube黑色版本的功能差不多,但是在美國生產并為美國客戶服務;
Cube綠色版本:具備三冗余度傳感器,IMU恒溫控制以及內置減震系統(tǒng)以及使用5V PWM控制的機型;
Cube黑色版本:是目前廣大用戶使用較多的,同樣具備三冗余度傳感器,IMU恒溫控制以及內置減震系統(tǒng),并且經(jīng)過大量的實踐測試飛行過,具備良好的穩(wěn)定性;
Cube黃色版本:則是在黑色的基礎上設計處理器更好的產品,其處理性能可提供更多開發(fā)可能性;
Cube橙色版本:是在黑色版本的基礎上升級超強性能的H7處理器。
Cube紅色版本:最為被人期待,該版本屬于一款全面升級的下一代飛控,距離問世還需等待一段時間。
▲Philip Rowse
大會中還有一個重要的環(huán)節(jié),由赫星公司發(fā)布的最新產品Herelink數(shù)圖傳遙控一體機,該產品具有以下特色:
亮點一:數(shù)圖傳遙控一體:數(shù)據(jù)鏈路、遙控鏈路、視頻鏈路集成的一體機,遙控器配備高清屏幕,使用方便,集成度高
亮點二:高清、低延時、長距離:視頻傳輸可以達到1080p@60fps, 數(shù)據(jù)延時<70ms, 傳輸距離20KM(地對空)
亮點三:雙圖像輸入,可實時切換:雙路HDMI視頻輸入,用戶可通過遙控器進行切換視頻源(同一時間顯示一路視頻源)
▲數(shù)圖傳一體機Herelink
新品發(fā)布會現(xiàn)場,參會嘉賓對新產品Herelink數(shù)圖傳一體機,都表現(xiàn)出了極大的熱情與關注,紛紛咨詢相關參數(shù)和特性,并十分期待此款高性能、高性價比產品的上市價格和時間。
▲參會人員體驗Herelink
來自英特爾的軟件開發(fā)人員、 ArduPilot固定翼飛機維護者Tom Pittenger則科普了“如何使用Github”,這個面向開源及私有軟件項目的托管平臺,只支持git作為唯一的版本庫格式進行托管,于2008年4月10日正式上線,除了git代碼倉庫托管及基本的Web管理界面以外,還提供訂閱、討論組、文本渲染、在線文件編輯。
▲Tom Pittenger
聯(lián)合創(chuàng)辦了SRP Aero的Michael du Breuil則介紹了更加細分的內容:“在ArduPilot中使用LUA腳本”Michael表示目前有兩種方式來拓展ArduPilot:
可以通過協(xié)同處理器一起完成。協(xié)同處理器對于高級算法來說是一個不錯的選擇。失控保護如今已成為飛控的一個基本保護功能,比如丟星保護,失控保護等,飛控都要相應的解決方法。我們在腳本中所添加的失控保護新增了更多的功能,用戶可以自己根據(jù)需求添加不同的失控保護方式,比如藥量過低、電量過低等方面。這樣的好處就是用戶可以自定義的添加自己的失控保護,而且這樣的修改也是非常簡單的。
額外添加了更多的飛行模式,來確保飛行的流暢性。比如說測繪,可以讓飛機先行飛完整個地圖,然后根據(jù)數(shù)據(jù)來計算不同位置的風速等情況,從而為優(yōu)化路徑提供選擇。
今后,我們還需要做出的努力包括:增加飛控代碼的運行時間,其實目前這個功能已經(jīng)融入到飛控的主代碼中,是可以嘗試開發(fā)的。其次,自動的開啟和重啟腳本,這樣的好處是當用戶出現(xiàn)問題是方便啟動。然后,重新增加了運行腳本,腳本在運行時可給用戶一個運行的時間,可以保證用戶在多個時間段內不同的運行。
▲Michael du Breuil
來自北京航空航天大學自動化科學與電氣工程學院副教授、北航可靠飛行控制研究組負責人全權是本次ArduPilot開發(fā)者大會唯一的一位國內專題演講嘉賓,在現(xiàn)場,全權做了“為創(chuàng)造更好的無人機生態(tài)系統(tǒng)——最近在教育、設計、測試和交通方面的工作”的主題報告。全權表示:民航客機安全性很高,傷亡率非常非常小,希望無人機能同樣具備這樣的安全性,但目前無人機造成的安全事件還很多,所以我們要做包括風險分析、以及對失效率的要求、交通和評估測試。在現(xiàn)場,全權詳細介紹了其負責的開發(fā)項目——基于模型設計的思想和采用Matlab和Pixhawk工具的多旋翼控制算法快速開發(fā)與教學平臺。
▲北航全權教授
EAMS LAB的首席執(zhí)行官和創(chuàng)始人Jaime Machuca與現(xiàn)場嘉賓分享使用ArduPilot和OpenKAI進行人工智能導航。EAMS表示公司產品通過Cube飛控系統(tǒng)可以使地面無人車用于消防用途,也可以將其用到無人機上面用于地面現(xiàn)場偵查。Jaime所演講的話題也提到了無人機教育,主要介紹“如何在無人機教育中使用ArduPilot”,無人機在當下成為年輕人和行業(yè)熱衷的項目。因此,無人機方面的教育成為眾所關注的項目。在2017年9月份,Jaime就開始在當?shù)刂袑W開啟了無人機教育方面的課程。ArduPilot產品的引入十分適用于教學——部分基礎知識和操作課程,以及一些基礎的代碼規(guī)劃等。通過這方面的學習中,學生可以正確的使用工具和技巧去安裝飛控,這樣的學習將有助于他們后期完整的完成產品的組裝。
▲KaiYan和Jaime Machuca
除了這些嘉賓發(fā)言,本次開發(fā)者大會上,還有戰(zhàn)略合作伙伴——北京松果電子有限公司的技術分享以及ArduPilot企業(yè)合作伙伴的合作分享。對于參會嘉賓來說,更為珍貴的是現(xiàn)場與開源大神們的直接對話,釋疑解惑,激發(fā)創(chuàng)業(yè)與創(chuàng)新的火花。
▲北京松果電子有限公司副總裁王娜
▲重要嘉賓合影
再次感謝大家對赫星科技的信任與支持!
期待明年再相見!