[硬體篇] ArduPilot 自動飛行的男主角

如果說要考慮自動飛行器(UAV)的控制板，我想一定要介紹一下「Ardupilot」，如果不知道的人想說這和ARDUINO有什麼關係，大家看看它的名稱是「Ardu」開頭就會有感覺了吧，沒錯這就是基於Arduino基礎下的飛行模組，一樣是Open Source而且功能還很強大呢，該模組的核心是由兩塊PCB所組成，一塊是APM Board另一個則是IMU Shield，APM Board主管運算的核心，IMU則是APM與所有感應裝置的橋樑，小小的兩塊板卻有著強大的功能，想要飛的優雅、飛的狂野就和我一起看看吧!!

   

 圖：紅色的是APM Board藍色的是IMU Shield

• APM Board

目前主要有下面兩種由名稱看得出來主要是差在記憶體的大小，如果有在寫分位(FireWare)的人就知道在寸土寸金的IC寫程式能夠有多一些的記憶體是多麼美好的事，當然也代表著我們可以讓這個IC有更多樣的功能，圖中可知光從外觀難以分辨，功能也相同只有差在快閃記憶體，目前原廠的單價也只差 USD 4，所以我想再笨也知道要買哪一塊。

ATMega1280

1. 16MHz Atmega2560處理器
2. 使用獨立電子迴路(ATMega328 + 數個晶片)轉換RC模式與自動模式，以利處理故障狀況
3. 飛行途中重置處理器
4. 32MIPS電源的雙處理器設計
5. 支援3D航點和任務命令(以目前的記憶體程式可設定約600-700個航點)
6. 128K快閃記憶體，8K SRAM， 4K EEPROM
7. 6-pin GPS connector (EM406 style)
8. 16個類比輸入(皆支援ADC)，40個數位 輸入 /輸出 可增加額外的感應器
9. 4序列埠支援雙向遙控(可選用XBEE模組)及擴展
10. 可由RC接收器或一個單獨的電池供電
11. 硬體驅動的伺服控制，意味著更少的處理器消耗，更精準的反應和更少的晃動
12. 自動駕駛可以處理8個 RC通道(包含自動駕駛的開關)
13. LED狀態顯示：電源、故障安全、自動駕駛

ATMega2560

1. 16MHz Atmega2560處理器
2. 使用獨立電子迴路(ATMega328 + 數個晶片)轉換RC模式與自動模式，以利處理故障狀況
3. 飛行途中重置處理器
4. 32MIPS電源的雙處理器設計
5. 支援3D航點和任務命令(以目前的記憶體程式可設定約600-700個航點)
6. 256K快閃記憶體，8K SRAM， 4K EEPROM
7.  6-pin GPS connector (EM406 style)
8. 16個類比輸入(皆支援ADC)，40個數位 輸入 /輸出 可增加額外的感應器
9. 4序列埠支援雙向遙控(可選用XBEE模組)及擴展
10. 可由RC接收器或一個單獨的電池供電
11. 硬體驅動的伺服控制，意味著更少的處理器消耗，更精準的反應和更少的晃動
12. 自動駕駛可以處理8個 RC通道(包含自動駕駛的開關)
13. LED狀態顯示：電源、故障安全、自動駕駛

• IMU Shield

1. 雙3.3V穩壓器(一個為類比感應器專用）
2. 一個繼電器開關可控制攝影機、燈光或其他裝置
3. 為得到更好的辨識率(陀螺儀/加速/空速記)採用12位元的ADC
4. 內建16MB數據記錄器(黑盒子)
5. 伺服機專用或使用者自訂的止撥開關
6. 內建FTDI，電路板可直接使用USB通訊
7. 專用的數據機及OSD埠
8. 透過止撥開關的控制可以使用I2C埠建立感應器陣列
9. 兩個可程式按鈕
10. 10位元類比擴充埠
11. 重置按鈕
12. 內建分壓器可以量測飛機每一個CELL的電壓，內含4個3.9K的電阻，可以焊接在板子上量測鋰電池的電壓
13. LED狀態顯示
14. 新型的抗震三向陀螺儀
15. 類比裝置：ADX330加速度器
16. 空速計接口(空速計為選購配備)
17. 絕對壓力和溫度感應器(可記錄溫度LOG)
18. 淨重：0.5 oz； 13 g(不含針腳)

講了這麼多還沒說要怎麼去控制，請各位耐著性子我下次再來談談他們的控制軟體

「Mission Planner」這真的是嚇到我的強大........