Autopiloty do dronów

Autopilot to kontroler lotu do misji automatycznych, pomiarów i zastosowań zawodowych, zwykle z oprogramowaniem PX4 lub ArduPilot. Przetwarza dane z IMU, barometru, GNSS i kompasu oraz steruje regulatorami ESC, serwomechanizmami i ładunkiem.

Wymiary (mm)

Wymiary modułu, płyty nośnej lub obudowy; w płytkach FPV dodatkowo rozstaw otworów. W autopilotach modułowych należy uwzględnić płytę bazową.

Liczba barometrów

Liczba czujników ciśnienia do pomiaru wysokości. Drugi barometr służy jako rezerwa.

Napięcie zasilania (V)

Dopuszczalne napięcie zasilania: albo napięcie stabilizowane z modułu zasilania, albo bezpośrednio napięcie akumulatora (w S). W płytkach zasilanych wprost z akumulatora należy zwrócić uwagę na dopuszczalną liczbę ogniw.

Obsługiwane oprogramowanie układowe (firmware)

Oprogramowanie lotu działające na sprzęcie, na przykład PX4, ArduPilot, Betaflight, INAV albo systemy producenta. Wybór decyduje o funkcjach, stacji naziemnej i ścieżce certyfikacji; otwarte oprogramowanie jest szeroko udokumentowane.

Masa (g)

W autopilotach modułowych masa modułu bez płyty bazowej, o ile notatka nie mówi inaczej. W bilansie masy należy doliczyć płytę nośną i przewody.

Liczba IMU

Liczba inercyjnych jednostek pomiarowych (IMU). Kilka IMU pozwala sprawdzać wiarygodność pomiarów i przełączać się przy awarii czujnika, co jest ważne w zastosowaniach zawodowych.

Typy IMU

Zastosowane układy czujników, np. ICM-42688-P, BMI088 lub ADIS16470. Różne typy w jednym urządzeniu zmniejszają ryzyko, że jedna wspólna usterka dotknie wszystkich IMU naraz.

Zgodność z NDAA

Informuje, czy producent wyraźnie deklaruje spełnienie amerykańskich zasad zamówień (NDAA). Wartość „ja” (tak) pojawia się tylko przy wyraźnej deklaracji producenta; puste pole oznacza brak znalezionej informacji, a nie odpowiedź „nie”.

Procesor

Główny procesor kontrolera lotu, często mikrokontroler STM32 (F4, F7, H7), w autopilotach czasem z dodatkowym procesorem obsługującym wyjścia. Szybsze procesory pozwalają na bardziej złożone filtry, więcej czujników i oprogramowanie takie jak PX4 lub ArduPilot.

Interfejsy

Złącza dla urządzeń peryferyjnych, na przykład UART, CAN, I2C, wyjścia PWM, Ethernet lub porty telemetrii. Wystarczająca liczba wolnych portów dla GNSS, łączności, regulatorów ESC i ładunku pozwala uniknąć późniejszych przejściówek.

W dronach zawodowych liczą się redundancja (kilka IMU różnych typów, dwa barometry), popularne otwarte oprogramowanie i wystarczająca liczba interfejsów dla GNSS, łączności i ładunku. Autopiloty modułowe z płytą nośną pozwalają wymienić moduł bez ponownego okablowania. W zamówieniach dla instytucji w USA może być wymagana zgodność z NDAA; jest ona zaznaczona tylko przy wyraźnej deklaracji producenta. Należy sprawdzić napięcie zasilania i dostępność odpowiedniego modułu zasilania. Systemy związane z jednym producentem często oferują gotową integrację, ale mniejszą swobodę wyboru ładunku i stacji naziemnej.

Masa autopilotów modułowych podawana jest zazwyczaj bez płyty nośnej.

Pole „zgodność z NDAA” jest wypełnione tylko tam, gdzie producent wyraźnie to deklaruje; puste pole nie oznacza odpowiedzi „nie”.

Czym różni się autopilot od kontrolera lotu?

Oba stabilizują drona. W tym dziale „autopilot” oznacza sterowniki do misji automatycznych i zawodowych, a „kontroler lotu” kompaktowe płytki, głównie do dronów FPV.

Dlaczego autopiloty mają kilka IMU?

Gdy jeden czujnik ulegnie awarii lub poda błędne wartości, oprogramowanie może przełączyć się na inny.

Co to jest PX4 i ArduPilot?

To dwa popularne otwarte projekty oprogramowania lotu z własną stacją naziemną i dużą społecznością.