PX4 아날로그 환경(jMAVSim+HITL)

저번는 SITL(Software In The Loop)을 사용하는 PX4 시뮬레이션 방법을 썼고, 이번에는 HITL(Hardware In The Loop)을 사용하는 시뮬레이션 방법을 써 보았다.

환경 구조

PX4의 소프트웨어 환경은 마지막 단계에 따라 통일되며 HITL에 필요한 프로그램만 기술합니다.
자세한 내용은 HITL Simulation · PX4 Developer Guide를 참조하십시오.

0. 비행 컨트롤러 구매

3D 로보틱스의 순수한 픽샤wk는 이미 매진됐지만, 픽샤wk는 개방형 하드웨어 때문에 많은 회사들이 호환품을 판매하고 있다.ebay와AliExpress면 지금도 4000엔~2000엔으로 구입할 수 있다.호환품의 품질을 잘 모르기 때문에 PX4를 지원하는 비행 제어기를 지원하는 회사에서 구매하는 것이 좋다.
*　 px4 지원 하드웨어

1. Pixhawk에 최신 PX4 설치

usb 케이블로 Pixhawk와 컴퓨터를 연결한 후 다음 명령으로 최신 부품을 설치합니다.
펌웨어 디렉토리에서 make 명령을 실행하고 다음 항목으로 표시되면 성공합니다.

cd Firmware
make px4fmu-v2_default upload
...
Erase  : [====================] 100.0%
Program: [====================] 100.0%
Verify : [====================] 100.0%
Rebooting.
...

px4fmu-v2_왜냐하면default의 부분은 비행 컨트롤러의 종류에 따라 달라지기 때문이다
Building의 적절한 변경 사항은 https://dev.px4.io/en/setup/building_px4.html을 참조하십시오.
다음 설명은 Pixhawk를 전제로 하지만 이 명령을 제외한 모든 비행 컨트롤러에 문제가 없습니다.

2. Pixhawk 설정

Pixhawk의 스토리지에 HITL 설정을 씁니다.일단 설정하면 전원을 끊어도 저장된다.

Pixhawk와 QGround Control 연결

USB 케이블로 개인용 컴퓨터와 Pixhawk를 연결한 상태에서 QGround Control을 시작합니다.
QGround Control이 시작되면 화면 상단의 맨 왼쪽 단추를 누르고 Application Setting 화면으로 전환하고CommLinks 단추로 연결 설정 화면을 표시하며 ADD 단추로 새로운 연결의 제작 화면을 표시합니다.
연결 생성 화면
name:serial (적당한 이름 설정)
Type: serial
Serial Port: ttyACM0
Baud Rate: 57600
OK 버튼을 사용하여 등록합니다.등록이 완료되면 아래 화면이 표시됩니다. [serial] 단추를 누르면 [connect] 단추를 누르면 QGround Control과 PX4 연결 상태가 됩니다.

UDP 설정

위 메뉴에서 맨 왼쪽 메뉴에서 General을 선택한 후 기본 화면을 스크롤하고 AutoConnect to the following devies에서 UDP만 선택합니다.

Air Frame 설정

위 메뉴에서 왼쪽에서 두 번째, 왼쪽 메뉴에서 Air Frame을 선택한 후 메인 화면에서 Simulation(Copter)을 선택합니다.

매개변수 설정

위 메뉴에서 왼쪽에서 두 번째, 왼쪽 메뉴에서parameter를 선택한 후 Search box에서SYS를 선택하십시오COMPANION, SYS 입력COMPANION 매개변수를 "921600 baud, 8N"으로 설정합니다.중앙의 목록을 누르면 오른쪽에 값 선택 화면과save 단추가 나타납니다.save 버튼을 누르는 것을 잊지 마세요.

마찬가지로, COMRC_IN_MODE를 "Joystick/NoRC Checks"로 설정하고 NAV를 설정합니다.DLL_ACT를 Disabeld로 설정합니다.
시뮬레이션할 때 조이스틱이 아닌 프로포를 사용하면 이쪽 설정이 필요 없습니다.

Safety 설정

위 메뉴에서 왼쪽에서 두 번째, 왼쪽 메뉴에서 "Safty"를 선택하여 HITL Enabled:Ennabled로 변경합니다.

JoyStick 설정

3. 시뮬레이션 실행

QGround Control을 일시적으로 중지하고 USB 케이블을 다시 연결하여 Pixhawk의 부팅 여부를 확인합니다.
시뮬레이터를 가동하다.아날로그 화면이 시작된 지 얼마 되지 않아 파란색으로 깜박이는 Pixhawk의 LED는 녹색으로 깜박인다.

./Tools/jmavsim_run.sh -q -d /dev/ttyACM0 -b 921600 -r 250

QgroundControl을 시작하면 Pixhawk와 QgroundControl이 자동으로 연결되며 Joystick을 통해 아날로그 화면의 그림을 제어할 수 있습니다.

과제.

이번에 Pixhawk를 사용하여 시뮬레이션을 진행할 때 다음과 같은 문제가 있었다.

1. Pixhawk와 PC의 통신 고장

처음에 실험에 사용된 컴퓨터는 USB 포트에 문제가 있었을 수도 있고 pixhawk와 PC는 통신할 수 없었다.다른 컴퓨터로 바꿔서 해결했지만 소프트웨어 문제를 의심해 시간이 많이 걸렸다.

2. 시뮬레이션 고장

아날로그 실행 중 센서 오류가 발생하여 조이스틱을 거쳐arm을 할 수 있으며, 이후 기체를 상승시켜도 아날로그 화면에서 기체가 상승하지 않는 등 문제가 발생하여 아직 해결되지 않았다.
나는 ebay에서 가장 싼 Pixhawk를 샀지만 아마 실패했을 것이다.아날로그 화면에 맞춰 LED가 찰칵찰칵 소리를 내며 재밌어서 뭐라도 해보려고 했지만 SITL로 당분간 개발하기로 했다.