Pixhawk

Перейти на AliExpress.com

Я думаю, в рунете по крайней мере, это первый более-менее осмысленное сравнение версий автопилота PХ4/PIXHAWK, особенно учитывая его малую распостранненость на наших просторах. Многие знают и использовали APM, сам лично коммитил несколько hardware changes в него, но он уже все, не рекомендован к использованию в новом дизайне. Устарел морально и технически. Последний релиз автопилота будет 3.2, после чего в новых версиях APM перестанет быть поддерживаемым. Итак, начнем. Для правильного понимания — стоит знать что все это ветки(форки) PX4, в том или ином виде модернизированного в соответствии с новыми реалиями и пожеланиями аппаратных разработчиков, на текущий момент есть 4 основых работающих аппаратных ветки:PX4:Оригинал, собственно всех последующих веток. Это первый глобальный редизайн и смена вычислительной платформы, после 16битного APM. На мой взгляд — САМЫЙ удачный коснтруктив в плане ввода-вывода. Со своей стороны прикладываю сейчас массу усилий стандартизировать ввод-вывод на pixhawk fire, но разработчики усиленно сопротивляются, т.к. не хотят консолидировать все вокруг одного унитарного коннектора требующего брейкаута. Но, вернемся к PX4. Актуальная аппратная ревизия: 1.7.1 Используется схема «2 гироскопа», для уменьшения погрешностей и увеличения вибрационной стойкости системы.Технические характеристики: Процессор: STM32F405 (Cortex M4F), 168МГц Память: ОЗУ/ПЗУ: 192KB RAM / 1024 KB Flash Сенсоры: MPU-6000, L3GD20, HMC5883L, MS5611 Преимущества: + очень удобная платформа, работает под стандартным NUTTX, с слоями FMU адрукоптера. + Есть в готовом формфакторе готовая плата специально под замену в AR.Drone (что превращает в общем-то игрушку в нормальный БПЛА) Недостатки: — требует «стекирования» ввода-вывода плат — Нежный преобразователь питания Для PX4 в наличии достаточно много допплат, но, для использования PX4 требуется в обязательном порядке две платы — PX4FMU и PX4IO(ну на самом деле можно без IO обойтись, но это ОЧЕНЬ трудоемко, проще стеком IO модуль воткнуть). Важно — в текущей версии APM нет работающей реализации Optical Flow, поэтому на OF модуль можно забить. Полностью поддерживается, но, в силу не самого удобного использования — лично я не стал-бы брать PX4, а брал-бы PixhawkPIXHAWK: Собственно основная текущая аппаратная платформа APM’а. Де факто — практически то-же самое что и PX4, просто чуть обновленнее, и в намного более удобном конструктиве. Конструктив автоматически решает все проблемы с барометром, конструктив кейса решает вопросы с пылью и прочей нечестью на самой плате, т.к. достаточно неплохо ее защищает. Реально смотря на вещи — это ПЕРВЫЙ рабочий продукт, которым реально пользоваться практически сразу, все остальные так или иначе — полуинженерные «образцы», даже не смотря на популярность(например АРМ2.5 мегапопулярен, но конструктив откровенно неудачный). У «орла» есть свои проблемы — отвратительные коннекторы, и реально проблемная беда с монтажем. Дизайнер проектировавший корпус очень плохо подумал о том как его будут крепить не на самоклейки. Лично я пришел к использованию оного БЕЗ корпуса, но рекомендовать не буду. У меня и плата покрыта защитным лаком, и прочие методы защиты электроники выполнены, естественно с отдельной защитой барометра.Технические характеристики: Процессор: STM32F427 (Cortex M4F), 168МГц (Основной) <complete>+ </complete>STM32F103 (Фейлсейф) Память: ОЗУ/ПЗУ: 256KB RAM / 2048 KB Flash Сенсоры: L3GD20H, LSM303D, MPU 6000, MS5611 Очень хорошо видны отличия от PX4 — новее процессор, нормально работающий до 180МГц (т.е. при нехватке производительности частота будет увеличена со стороны ПО), больше памяти, и новее сенсоры. Так-же дублированы как гироскоп, так и аккселерометр, опять-же для получения более точных данных, и уменьшения виброзависимости. Общий коснтруктив намного более удобен в использовании и является текущей «горячей» аппаратной платформой для APM. Преимущества: + Одноплатный дизайн + Очень большие возможности, в текущих версиях не реализованы до конца. + ОЧЕНЬ хороший ассортимент «плюшек», как то внешние USB порты, выносные LED и т.п. и т.д. Недостатки: — Противные разъемы Hirose DF13, реально мелочь, но сильно портит впечатление — Неудобный монтаж в корпусе, не предусмотрены варианты монтажа с виброразвязкой Отмечу огромное количество клонов, именно КЛОНОВ от китайцев. И тут важно — покупать ТОЛЬКО ревизию 2.4.3. Например покупка ревизии 2.3 — это тупик в никуда. Таких плат было десяток, и на ней есть явные ошибки. Обращайте внимание так-же, что китайцы не воткнули упрощенные сенсоры, они могут. Ниже пример платы хорошего китайского клонаPIXHAWK FIRE: На нем стоит остановиться подробнее. Плата — по сути набор сенсоров на «шилде» для Beagle-Bone-Black (далее ВВВ). Но, и это важно — сама по себе ВВВ это очень мощная вещь — 512МБ RAM, 1ГГц Cortex А8 (сравните с M4 в том-же «орле»), 2GB Flash и т.п. + сладкое вида «ускоритель вычислений с плавающей запятой».Т.е. ВВВ по вычислительной мощности ОЧЕНЬ хорош, и та-же Raspbery Pi по сравнению с ВВВ просто олдскул и детская игрушка. _планируется_ на плате по три сенсорных массива каждого типа — 3 акселлерометра, 3 гироскопа, и 3 магнетометра, плюс естественно барометр, MEAS 5611(лучше которого де факто нет, максимум что будет добавлено в новой версии, которую не так давно презентовал MEAS — это сильно улучшенная термокомпенсация, т.к. текущая схема — дает нарастающий дрифт) Собственно это «первый вестник» будущих автопилотов. Мощные процессоры, много памяти, и серьезная борьба с алиасингом, с датчиками на разных частотах автоколебаний механических. На текущий момент — больше «вкус как оно будет», не более того. Продукционные релизы, будут одноплатными. Но речь идет о том, что это +2 года от текущего момента в лучшем случае.AUAV-X1Материал из Multicopter Wiki Перейти к: навигация, поиск

Описание [править]

PixHawk — полетный контроллер нового поколения, дальнейшая разработка проекта PX4 и программного кода Ardupilot от 3DRobotics.

Сравнение Mini APM Pro, APM 2.6, Pixhawk 2.4.6

Особенности [править]

32 bit ARM Cortex® M4 процессор и операционная система NuttX RTOS
14 PWM/серво выходов (8 с поддержкой failsafe, 6 дополнительных с поддержкой high-power)
Различные опции подключения дополнительной периферии (UART, I2C, CAN)
PPM вход поддерживающий современные приемники
Встроенаая резервная система срабатывающая «На лету» или «Принудительно» работающая на отдельном процессоре и отдельной цепи питания
Резервная система интегрирует миксеры и автопилот, а так же ручное управление
Резервная цепь питания запитывает сервоприводы или автоматически дублирует основную
Внешняя кнопка безопасности для запуска моторов
Яркий LED индикатор
Громкоговоритель на пьезо элементе
Поддержка microSD карт памяти для системных логов
Возможность подключения одинаковых дублирующих датчиков
Поддержка цифровых датчиков
Открытый исходный код и открытая архитектура
Использование защиты по току на входе и АнтиСтатике (ESD) на выходе
Поддержка новой инерциальной системы

Технические характеристики [править]

Системная мощность:

ЦПУ 32 битный STM32F427 Cortex M4 core with FPU
ОЗУ 168 MHz/256 KB RAM/2 MB Flash
Сопроцессор 32 bit STM32F103 failsafe co-processor
Операционная система NuttX RTOS

Датчики и сенсоры:

Гироскоп: ST Micro L3GD20 3-axis 16-bit
Акселерометр/магнетометр: ST Micro LSM303D 3-axis 14-bit
Акселерометр/гироскоп: Invensense MPU 6000 3-axis
Барометр: MEAS MS5611

Интерфейсы:

5x UART (serial ports), 1 с поддержкой high-power, 2x с поддержкой HW flow control
2x CAN
Spektrum DSM / DSM2 / DSM-X® Satellite поддержка приёмников до DX8 включительно (DX9 и более новые не поддерживаются)
PPM sum signal вход требующий современные приемники
Futaba S.BUS® совместимый вход / выход
RSSI (PWM or voltage) вход
I2C®
SPI
3.3 и 6.6V входы постоянного напряжения
Внешний микро USB порт

Система питания: Контроллер PixHawk поддерживает три вида питания, одновременно или по отдельности: модуль питания Power Module, шина сервоприводов, USB-порт. Для каждого определён диапазон напряжений 4,1..5,7 В.

Диодный контроллер дублирующей системы питания
Шина серво приводов (6 выходов) поддерживает напряжение до 7V и цифровые серво приводы высокого токопотребления
Все выходы для периферии с токовой защитой (over-current protected), а так же с защитой от статического напряжения (ESD protected)

Вес 38 грамм
Ширина 50 мм (1.96″)
Толщина 15,5 мм (.613″)
Длина 81,5 мм (3.21″)

Опциональное оборудование [править]

PPM энкодер для приёмников не поддерживающих PPM выход
Внешние USB и LED модули
Цифровой датчик скорости воздуха (для авиамоделей с жёстким крылом)
Передатчик / приёмник телеметрии для связи с наземной станицией поддержка PC/Mac/Linux
Приёмник GPS и компасс (необходим для автономных полётов, по маршруту и более точного удержания позиции)
Оптический сенсор и сонар (для удержания позиции на высоте до 10 метров)