Navio — плата автопилота для Raspberry Pi

    image

    Привет Хабр!

    Представляем Navio — плату расширения для Raspberry Pi предназначенную для управления самолетами, коптерами, лодками и другими роботами. Мы уже прошли путь от идеи, изготовления прототипов и тестирования до успешной кампании по сбору предзаказов на Indiegogo.

    Ранее мы работали над коммерческим автопилотом на микроконтроллере и каждый раз добавляя новый функционал думали “А ведь в Линуксе можно было бы просто подключить libxyz для этого”. Однако на тот момент не существовало удобной аппаратной платформы, на которой можно было бы заниматься разработкой, так мы и пришли к решению сделать Navio.

    Малина была выбрана как самая распространенная и недорогая Линукс-плата у которой есть огромное сообщество пользователей, сделавших на ней множество проектов с подробным описанием. В число этих проектов входят коптеры, самолеты, лодки — их создателям приходилось использовать различные шилды и брейкауты, что в итоге приводило к работе с огромной кучей проводов. Navio позволяет избавиться от этого и представляет из себя компактное и удобное решение.

    В отличие от текущих автопилотных платформ на микроконтроллерах, на Raspberry Pi + Navio можно программировать почти на любом языке, легко подключать дополнительную нагрузку — можно подключить камеру и WiFi-свисток и получить FPV из коробки. Также у Raspberry Pi большая производительность, что может пригодится при обработке GPS-данных или при распознавании образов.



    image

    На борту платы

    • U-blox NEO — GPS\GNSS приемник. Две версии на выбор: мультисистемный NEO-7M или NEO-6T с возможностью получения фазовых измерений для обработки.
    • MPU9250 — акселерометр, гироскоп, магнитометр для определения ориентации.
    • MS5611 — датчик давления для расчета высоты, также позволяет измерять температуру.
    • ADS1115 — 4-х канальный АЦП для измерения заряда батареи и подключения аналоговых датчиков.
    • PCA9685 — 16-канальный ШИМ-генератор для управления сервомоторами, 13 каналов выведены на стандартные серворазъемы.
    • MB85RC — FRAM, энергонезависимая память, до 1 триллиона операций записи\стирания.
    • RGB LED — для простого визуального отображения статусов.
    • PPM вход — для подключения приемника, позволяющего перевести управление в ручной режим с пульта.
    • DF13 разъемы — Pixhawk-совместимые разъемы UART, I2C, SPI. Позволяют подключить радиомодем, датчик воздушной скорости и многое другое.
    • Также, для поддержавших нашу кампанию на Indiegogo в комплекте с платой будут отправлены GPS\GLONASS антенна и набор проводов с DF13 коннекторами.


    image

    Код

    Для того чтобы можно было быстро приступить к работе с Navio мы подготовили драйвера для датчиков и сейчас работаем над туториалами, которые покажут как их использовать.

    Краудфандинг

    Мы решили провести краудфандинговую кампанию для того чтобы оценить спрос на наше устройство и собрать необходимую сумму для производства первой крупной партии плат на заводе. Более подробную информацию можно найти на нашей странице на Indiegogo:

    Navio на Indiegogo

    К сожалению, все только на английском, но я буду рад ответить на любые вопросы в комментариях или по почте info@emlid.com
    Share post
    AdBlock has stolen the banner, but banners are not teeth — they will be back

    More
    Ads

    Comments 24

      +2
      Я не совсем понял, а при чем тут автопилот, если плата представляет собой просто набор датчиков?
        +3
        Raspberry Pi + Navio представляет собой аппаратную платформу автопилота, на которой можно запустить код таких проектов как: APM, DGX, PenguPilot, LinuxDrones. Конечно это не замена готовым контроллерам типа Pixhawk или OpenPilot, а скорее платформа для тех кто хочет поработать с автопилотом на Linux.
          0
          А есть ли сборка APM для вашего решения? Или придётся самому портировать? Или какая, по-вашему, наиболее подходящая прошивка?
            0
            APM активно портируется под Линукс командой самого же APM, поэтому особо делать ничего не надо. Когда будет в рабочем состоянии мы добавим RC Input и RC Output специфичные для Raspberry и Navio и выложим код.
            +1
            А с Robotic Operating System ваша плата совместима?
              0
              Наша плата это набор сенсоров и контроллеров, к ПО она имеет лишь косвенное отношение. А вот сама Raspberry Pi с Robotic Operating System совместима.
              0
              Какой UAV Autopilot считается наиболее продвинутым?
              0
              Очень верный комментарий. Автопилотом здесь и не пахнет. Вот когда появятся открытые библиотеки, тогда можно о чем то говорить. А пока всем желающим поэксперементировать с малинкой могу порекомендовать github.com/FlorentRevest/Raspcopter — намного дешевле выходит.
              MPU-6050 на ебее меньше 10 баксов. Все остальное решается силами малинки. Барометра и GPS нет, но для того, что бы попробовать малиновый коптер/самолет на вкус он и не нужен. Зато есть готовый код, который работает.
                0
                Если человек серьезно увлекается беспилотниками, то одного MPU ему будет мало. Барометр и GPS все-таки захочется, и еще компас, и еще измерить чем-то оставшийся заряд батареи — а потрачена будет такая же сумма сколько стоит Navio (если не больше) и все сенсоры будет висеть на проводах. Именно чтобы избежать этого мы и предлагаем готовое удобное решение.
                К тому же, код указанного проекта можно запустить с Raspberry Pi и Navio — т.е. вот вам готовый код.
              +1
              По заголовку в RSS долго не мог понять — зачем платить (плата) автопилоту!?
                +2
                Одноразовый взнос в профсоюз роботов? )
                0
                То есть 155$ для конечного потребителя за штуку?
                Было бы здорово сделать слайд сравнения характеристик подобных плат или аналогов без Rasbperry PI.

                Лично я ищу как раз платформу для нашего проекта — человекоподобного робота, где планируется использовать Rasbperry или аналоги (более мощные) с работой до 12 гироскопов от квадрокоптеров.
                  0
                  Цена обосновывается тем, что если вы накупите этих же самых датчиков на брейкаут-платах, то суммарно все будет стоить также, если не больше.

                  Сравнивать с существующими платформами некорректно, т.к. это все-таки не прямая альтернатива. Разработка под микроконтроллеры существующих платформ и разработка под Линукс на Raspberry Pi сильно отличаются — под Линуксом можно использовать почти любой язык программирования, да и микропроцессоры намного мощнее микроконтроллеров.
                  0
                  Pixhawk на ебее стоит 150 баксов с доставкой, вы хотите 155 за платку. Но пиксхавк — уже готовое решение, с готовым и работающим софтом. А здесь еще малинку нужно докупить. А малинка, она по питанию прожорлива. И если у вас от одного ubec запитаны еще сервы, FPV передатчик и прочее оборудование — могут возникнуть проблемы.
                  Не многовато ли 155 за плату с датчиками?
                    0
                    Цена Pixhawk в официальном магазине = 200$, с опцией GPS — 280$.
                    С любом случае, сравнивать их напрямую некорректно, т.к. Navio + Raspberry это не прямая замена, а платформа для энтузиастов. В Pixhawk вы не можете воткнуть USB-камеру, WiFi-свисток и получить FPV из коробки, а на Raspberry + Navio — это очень легко.
                    Pixhawk базируется на микроконтроллере, к которому нельзя подключиться через WiFi по ssh, набросать свое приложение для управления нагрузкой на питоне и запустить его, а у нас можно.

                    Цена образовывается, конечно же, не только из себестоимости. Если покупать все эти датчики отдельно на брейкаут платах, то можно потратить даже больше, а здесь удобное интегрированное решение, которое избавляет от проблемы проводов при разработке.
                      +1
                      Вот парень продаёт Piwhawk своей сборки — 99$ (http://witespyquad.gostorego.com/rtfhawk-2-4.html), по отзывам с форумов сборка лучше чем оригинал от 3drobotics (если можно разделить оригинал/клон, т.к. проект opensource и все схемы доступы). Можно заказать чистую плату без напайки разъёмов, доставляет тоже из штатов.

                      У меня такой. Подключен к raspberry, wifi, ssh. Сырые данные с датчиков тоже вроде можно получать. В любом случае для авиа их не используешь, т.к. нужна операционная система реального времени для обсчёта и управления движками на их основе, такая как NuttX у Piwhawk, а raspberry для более высокоуровнего управления.

                      В любом случае удачи.
                        0
                        Спасибо за ссылку. Вот это считаю очень адекватной ценой на данный момент. Аж задумался купить и поиграться, вместо старенького APM. Ребята из 3DR обещали инерциалку допилить, вот это будет круто.
                          0
                          Linux вполне может быть реалтаймовым — Linux-RT доверяют даже управлять промышленными лазерами.
                          Есть такие фреймворки как Xenomai, которые позволяют работать в Hard-realtime режиме.

                          Если бы все покупали только клоны APM \ Pixhawk, то развитие этих проектов было бы минимальным. Благодаря 3DRobotics Ardupilot смог стать самым популярным решением и затмил другие проекты у которых было слабое финансирование.
                            0
                            Вы используете Linux-RT? Ваши платы по дефолту с ним поставляются?
                              0
                              Я немного перепутал. Получается ваши клиенты должны ставить Linux-RT на Raspberry. Они об этом знают?
                                0
                                Это не обязательно, можно использовать любой поддерживаемый Распбери дистрибутив, если вас устроит soft real-time.
                                Также, мы предоставляем образ Raspbian для SD карты с RT-ядром. Кроме ядра он почти ничем не отличается от стандартного, все работает точно также, зато max latency всего около 70 микросекунд.
                                  0
                                  Правда круто, удачи!
                          0
                          Неофициальный — 150, пока жалоб на них не встречал.
                          А на счет датчиков, вот цены на ебее (понятно, что если брать партию, будет намного дешевле):
                          MPU9250 — 13$
                          MS5611 — 7$
                          ADS1115 -8$
                          PCA9685 — 7$
                          MB85RC — 7$
                          итого 42$ Накинем еще 8$ на разъемы и диоды — 50$
                          Сделать такую платку в небольшой партии в Китае можно за 20$ (можно и намного дешевле, все зависит от объема партии)
                          Вот и получаем вполне адекватную цену «для меня» в 80$ с доставкой.
                          У вас цена в два раза больше, но проект пользуется успехом — молодцы, значит правильно все посчитали.

                          Проект интересный, просто цена как для шилда с сенсорами очень уж кусается.

                            +1
                            GPS забыли еще. Дополнительных расходов куча — это время и силы, написание кода, фукнциональное тестирование, слетать на фабрику и все проверить, комиссии за переводы, плата за открытие компании, платежи за банковский счет и многое другое. Вы же прекрасно понимаете что продавать по себестоимости можно только если есть возможность получать доход косвенно.

                      Only users with full accounts can post comments. Log in, please.