Автопилоты

• ArduPilot средний

  ArduPilot — один из двух ведущих открытых автопилотов (второй — PX4): программный комплекс, превращающий полётный контроллер в полноценную систему автоматического управления. Проект развивается сообществом с конца 2000-х, распространяется под лицензией GPLv3 и покрывает практически все типы аппаратов — от мультироторов до подводных.

• Betaflight средний

  Betaflight — открытая прошивка полётных контроллеров для мультироторов и аппаратов самолётной схемы, выросшая из традиций Cleanflight и Baseflight. Если ArduPilot и PX4 — про автономные миссии, то Betaflight — про ощущение ручного полёта: минимальная задержка реакции, гибкая настройка и лётные характеристики в первую очередь. Де-факто это прошивка гоночных и фристайл FPV-квадрокоптеров.

• INAV база

  INAV — открытая прошивка полётных контроллеров с упором на GPS-навигацию: возврат домой, удержание позиции, миссии по точкам, автозапуск самолёта. Если Betaflight — про то, как аппарат летит, то INAV — про то, куда он летит. Любимая прошивка дальнолётных крыльев и самолётов, при этом поддерживает и мультироторы, и даже наземные машины и лодки.

• MAVLink средний

  MAVLink (Micro Air Vehicle Link) — открытый бинарный протокол обмена сообщениями между БПЛА и наземной станцией управления, а также между бортовыми компонентами аппарата. Де-факто стандарт открытой экосистемы: на нём взаимодействуют автопилоты ArduPilot и PX4 с наземными станциями QGroundControl и Mission Planner.

• Mission Planner база

  Mission Planner — наземная станция управления проекта ArduPilot для Windows: исторически основной инструмент настройки аппаратов на этом автопилоте. Если QGroundControl делает ставку на кроссплатформенность и простоту, то Mission Planner — на полноту: программа открывает доступ практически к каждому параметру и каждой диагностической функции ArduPilot.

• PX4 средний

  PX4 — открытый автопилот, наряду с ArduPilot определяющий облик открытой беспилотной экосистемы. Родился как исследовательский проект ETH Zürich, сегодня развивается под эгидой Dronecode Foundation (Linux Foundation). Распространяется под разрешительной лицензией BSD-3 — её выбирают производители, встраивающие автопилот в коммерческие продукты без обязательства открывать свой код.

• QGroundControl база

  QGroundControl (QGC) — открытая наземная станция управления (ground control station, GCS) проекта Dronecode: программа, через которую оператор настраивает БПЛА, планирует миссии и следит за полётом. Станция по умолчанию для PX4 и полноценно поддерживает ArduPilot; работает на Windows, macOS, Linux, Android и iOS.

• Геозона (geofence) средний

  Geofence (геозона, «виртуальный забор») — граница, нарисованная не на местности, а в памяти автопилота: она определяет, где аппарату можно летать, а куда нельзя. Пересёк границу — автопилот сам вмешивается: предупреждает, останавливается, возвращается домой или садится. Это страховка от улетевшего аппарата, ошибки пилота и сбоя миссии.

• Наземная станция управления база

  Наземная станция управления (ground control station, GCS) — «рабочее место пилота» беспилотника: программа или аппаратно-программный комплекс на земле, который показывает телеметрию и видео с борта, позволяет планировать миссии и настраивать аппарат. Если полётный контроллер — мозг БПЛА, то наземная станция — его приборная панель и пульт диспетчера одновременно.

• Отказоустойчивость (failsafe) база

  Failsafe (буквально «безопасный при отказе») — принцип проектирования, при котором система в случае отказа автоматически переходит в заранее определённое безопасное состояние. У БПЛА это набор защитных механизмов автопилота: при потере радиосигнала, разряде батареи или сбое навигации аппарат сам возвращается домой, садится или зависает — вместо того чтобы неуправляемо улететь.

• Планирование миссий средний

  Миссия (mission), или полётное задание, — заранее составленная последовательность пунктов, которую автопилот БПЛА выполняет без участия пилота: взлететь, пройти цепочку точек, отснять территорию, вернуться и сесть. Задание готовится на земле в наземной станции — QGroundControl или Mission Planner, — передаётся на борт по протоколу MAVLink и выполняется одним из автономных полётных режимов.

• Полётные режимы база

  Полётный режим (flight mode) — это набор правил, по которым автопилот интерпретирует движения стиков пилота и данные сенсоров: один и тот же наклон стика в разных режимах означает разное — от «крутись с такой-то скоростью» до «лети в ту сторону, а стабилизацию я беру на себя». Спектр режимов тянется от полностью ручного пилотажа до автономного полёта по заданию, где участие пилота не требуется. В этой статье речь о режимах мультироторов; у самолётов набор свой.

• Телеметрия база

  Телеметрия (от греческих tele — «далеко» и metron — «мера») — автоматическая передача измерений с удалённого объекта на приёмное оборудование. Для БПЛА это радиоканал между бортом и землёй: оператор у наземной станции видит координаты, высоту, скорость и напряжение батареи аппарата, который находится за километры от него. Канал работает в обе стороны — по нему же на борт уходят команды и настройки (обратную задачу называют телеуправлением, telecommand).