В настоящей статье излагаются основные понятия, используемые в разработке мобильного приложения для октокоптера-опылителя с грузоподъемностью 10 кг. В качестве самого БПЛА был взят октокоптер DJI AGRAS MG-1S.
В соответствии с настоящим, исследованы технологии, используемые в БПЛА, а также происходит обучение необходимых параметров для работы БПЛА.
Главная цель работы: разработка мобильного приложения для октокоптера–опылителя DJI AGRAS MG-1S на базе платформы Android Studio. Написанная программа позволит в автоматическом режиме поднять и удерживать высоту полета, а также приземлится БПЛА.
Ключевые слова: октокоптер, опыление, программа, Android Studio, мобильное приложение
This article outlines the basic concepts used in the development of a mobile application for an octocopter pollinator with a payload of 10 kg. The DJI AGRAS MG-1S octocopter was taken as the UAV itself.
In accordance with the present, the technologies used in the UAV have been studied, as well as the training of the necessary parameters for the operation of the UAV.
The main goal of the work is to develop a mobile application for the DJI AGRAS MG-1S octocopter pollinator based on the Android Studio platform. The written program will automatically raise and hold the flight altitude, as well as the UAV will land.
Keywords: octocopter, pollination, program, Android Studio, mobile application
Беспилотный летательный аппарат octocopter представляет собой многороторный беспилотный летательный аппарат. Таким образом, конкретное название вертолета отражает конфигурацию его двигателей. Например, квадрокоптер с четырьмя двигателями — это квадрокоптер, шесть двигателей — это гексакоптер, восемь двигателей — это октокоптер и так далее.
Основными отличительными преимуществами коптеров перед другими типами беспилотных летательных аппаратов (самолетов, планеров или вертолетов) являются высокая скорость развертывания комплекса, вертикальный взлет и посадка (небольшая площадь базы), способность удерживать точку в пространстве (режим зависания), компактность, простота конструкции и обслуживания.
Сегодня компьютеры используются во многих отраслях промышленности. Ниже приведен краткий список этих отраслей промышленности:
— Аэрофотосъемка
— Геодезия
— Геология
— Строительство
— Фармакология
— Оборона и безопасность
— Торговля
— Шпионаж
— Перевозка грузов
— Различные виды мониторинга
— Сельское хозяйство
Несомненно, коптеры имеют ряд недостатков, не позволяющих использовать этот тип БПЛА на пределе его возможностей. Так что это может быть как опасность из-за большого количества пропеллеров, так и нестабильность полета в автономном режиме. Последнему будет посвящен раздел ВКР, который направлен на решение проблемы нестабильности.
Чтобы начать писать программу, вам необходимо полностью подготовить и установить среду Android Studio и Android Developer. После этого нужно создать новый проект.
Теперь нужно немного рассказать об эмуляторе. Android Studio содержит программное обеспечение, которое может эмулировать смартфон для запуска программ, отладки, просмотра веб-сайтов и многого другого.
Это возможно благодаря диспетчеру AVD (Android Virtual Device). Вы даже можете настроить несколько эмуляторов, выбрав версию системы для каждого желаемого размера экрана. Это очень полезный функционал, поскольку избавляет разработчиков от покупки нескольких смартфонов для тестирования приложения.
Чтобы создать виртуальное устройство, нажмите кнопку «AVD».
Рис. 1. Запуск проекта
После создания устройства вы наконец-то можете запустить свой проект. Для этого выберите ранее созданный девайс в поле запуска и кликните по кнопке Run (зелёная кнопка play).
Рис. 2. Запуск проекта
Надо подождать пока эмулятор загружается, после вы увидите примерно такое:
Рис. 3. Запуск проекта
Создание программы автоматического взлета и приземление для квадрокоптера-опылителя
Рис. 4. Приложение БПЛА на Android Studio
Выше приведено изображение примера приложения, созданного с помощью Fly taxi и FlytSDK. FlytSDK уже интегрирует необходимые библиотеки для вызовов REST и подключений к websocket для Fly to S. В этой магистерской диссертации создается простое приложение для Android, которое позволит дрону взлетать и приземляться в автоматическом режиме, соблюдая высоту и параметры, а также мы напишем программу для поддержания заданной высоты полета.
Программный код:
частный класс TakeOffRequest расширяет AsyncTask
частный Двойной взлет_alt; публичный TakeOffRequest (двойное значение) {
взлет_альт = значение;
}
@Override
защищенная строка doInBackground (пустые... параметры) {
пытаться {
конечная строка url = "http://"+ip+"/ros/"+namespace+"/navigation/take_off";
Параметр JSONObject = новый JSONObject();
param.put("взлет_альт",взлет_альт); //Инициализация объекта restTemplate для вызова rest
RestTemplate restTemplate = новый RestTemplate();
restTemplate.getMessageConverters().add (новый StringHttpMessageConverter());
Строковый ответ = restTemplate.postForObject(url,param.toString(), String.class); ответный ответ;
} поймать (Исключение e) {
Log.e("MainActivity", e.getMessage(), e);
} вернуть ноль;
}
@Override
protected void onPostExecute (строковый ответ) {
если (ответ! = "") { попробуйте {
JSONObject resp = новый JSONObject(ответ);
если (соответственно.getBoolean("успех")) {
Toast.makeText(getApplicationContext(), "Взлет", Toast.LENGTH_SHORT).show(); } еще {
Toast.makeText(getApplicationContext(), "Взлет отклонен.", Toast.LENGTH_SHORT).show();
} } поймать (JSONException | NullPointerException e) {
} }еще{
Toast.makeText(getApplicationContext(), "Не удалось связаться с FlytPOD. Повторите попытку взлета!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
}
}
Заключение
Целью данной работы являлась разработка мобильного приложения на платформе Android для управления беспилотным летательным аппаратом, в целях опыления посевных площадей.
Результатом диссертации является мобильное приложение для октокоптера DJI AGRAS MG-1S, которое позволяет осуществить автоматический взлет и приземление с задаваемой высотой.
В связи со спецификой вида деятельности октокоптера необходима дальнейшая модернизация октокоптера, но уже с применением ГИС систем для задания определенного маршрута опыления.
Литература:
- А. А. Ардентов, И. Ю. Бесчастный, А. П. Маштаков, А. Ю. Попов, Ю. Л. Сачков, Е. Ф. Сачкова. «Алгоритмы вычисления положения и ориентации БПЛА». (2012 год)
- В. Жданкин. «Ультразвуковые датчики для систем управления». (2013 год)
- В. Денисенко. «ПИД-регуляторы. Принципы построения и модификации». (2016 год)
- И. П. Болодурина, А. А. Нугуманова, В. Н. Решетников. «Фильтр Калмана как метод вторичной обработки информации». (2015 год)
- И. В. Прокопьев. «Автоматизация системы управления беспилотным летательным аппаратом». (2013 год)
