Презентация на тему: "Презентация "Блочное программирование. Программирование БЛА""

Основы программирования БЛА.
Короваев Николай Сергеевич, учитель технологии
Щёлково, 2022

Основные модули Пионера
Процессор: ARM® Cortex® M4, 168 МГц, 32-Bit
Системы позиционирования: акселерометр, гироскоп, барометр
Диапазон входных напряжений: 2S, 3S
Возможность загрузки полетных скриптов прямо на плату
4 RGB светодиода

2
Плата управления

Основные модули Пионера
Модуль позволяет соединяться с Пионером по Wi-Fi и писать управляющие программы на языке Python
3
Модуль ESP32

Основные модули Пионера
Программируемая камера OpenMV
Протокол соединения - UART
Макс. разрешение - 640×480: 75 fps — 8 бит.
Возможность программирования


4
ВСЕРОССИЙСКИЙ КОНКУРС «КАДРЫ ДЛЯ ЦИФРОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ.
СОЗДАНИЕ ЗАКОНЧЕННЫХ ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКИХ РЕШЕНИЙ В РЕЖИМЕ СОРЕВНОВАНИЙ «КИБЕРДРОМ»
Устанавливаемые камеры
Камера RunCam Hybrid для FPV полетов
Разрешение основной камеры - 8 МП
Разрешение аналоговой камеры - 1,3 МП
Разрешение видео основной камеры - 4К: 30 fps; 2,7К: 60 fps; 1080p: 120 fps

Основные модули Пионера
Модуль захвата грузов
Протокол соединения - UART
Макс. разрешение - 640×480: 75 fps — 8 бит.
Возможность программирования


5
Устанавливаемые камеры
LED модуль
Разрешение основной камеры - 8 МП
Разрешение аналоговой камеры - 1,3 МП
Разрешение видео основной камеры - 4К: 30 fps; 2,7К: 60 fps; 1080p: 120 fps

Программирование
Для выполнения автономных полетов управляющую программу можно написать на языке LUA, Python, а также с помощью блочного программирования.
Программа может включать в себя:
взаимодействие с модулями, представленными ранее;
управление полетом: взлет, посадка, полет в точку (LPS, OPT, GPS).
6
Введение

Программирование на LUA
7
Структура программы
Объявление периферии (пульт, магнит, светодиоды)
Объявление исполняемых функций
Объявление обработчика событий АП
Объявлении таймеров

Программирование на LUA
Класс для работы со светодиодами:
8
Работа со светодиодами
Функции класса:
new(count) – создать новый Ledbar с заданным количеством сетодиодов
set(num, r, g, b) – установить цвет на заданный светодиод

Программирование на LUA
Класс для работы с GPIO:
9
Работа GPIO
Функции класса:
new(port, pin, mode) - Cоздать GPIO на порте
set - установить значение в 1; 
reset - установить значение в 0.

Программирование на LUA
Класс для работы с UART:
10
Работа с UART
Функции класса:
new(num, rate, parity, stopBits) - создать Uart на порте с настройками. 
read(size) - прочитать size байт.
write(data, size) - записать данные (data) длиной (size).
bytesToRead() - количество данных доступных для чтения.
setBaudRate(rate) - установить скорость rate.

Программирование на LUA
Класс для работы с SPI:
11
Работа SPI
Функции класса:
new(num, rate, seq, mode) - создать Spi на порте с настройками.
read(size) - прочитать size байт.
write(data, size) - записать данные (data) длиной (size).
exchange(data, size) - Записать данные (data) длиной (size) и прочитать size.

Программирование на LUA
Класс для работы с таймерами:
12
Работа с таймерами
Функции класса:
new(sec, func) - cоздать новый Timer.
start() - запуcкает таймер.
stop() - останавливает таймер.
callAt(local_time, func) - создает и запускает новый Timer с функцией, которая будет вызвана один раз.
callLater(delay, func) - создает и запускает новый Timer с функцией, которая будет вызвана один раз.
callAtGlobal(global_time, func) - создает и запускает новый Timer с функцией, которая будет вызвана один раз.

Программирование на LUA
Класс для работы с АП:
13
Работа с данными АП
Функции класса:
lpsPosition() - возвращает значение позиции при использовании LPS. Результат: x, y, z
lpsVelocity() - возвращает значение скоростей при использовании LPS. Результат: vx, vy, vz
lpsYaw() - получить значение угла. Результат: yaw
orientation() - данные положения. Результат: roll, pitch, azimuth
altitude() - данные высоты по барометру. Результат: высота в метрах
range() - данные с датчиков расстояния. Результат: возвращает значения с датчика расстояния.
accel() - данные с акселерометра. Результат: ax, ay, az
gyro() - данные с гироскопа. Результат: gx, gy, gz
rc() - данные с пульта управления. Результат: channel1, channel2, channel3, channel4, channel5, channel6, channel7, channel8.

Программирование на LUA
14
Получение событий АП

Программирование на LUA
15
Получение событий АП
Данную функцию необходимо объявлять каждый раз самому и прописывать ее функционал. Функция каждый раз будет вызываться сама и не нужно ее вызвать самим!

Программирование на LUA
Класс для работы с АП:
16
Отправление событий АП
Функции класса:
ap.push(Event) - добавить событие автопилоту.
ap.goToPoint(latitude, longitude, altitude) - для полета с использованием GPS.
ap.goToLocalPoint(x, y, z, time) - для полёта с использованием локальной системы координат.
ap.updateYaw(angle) - установить рыскание.

Программирование на LUA
Таблица отправляемых событий:
17
Отправление событий АП

Программирование на LUA
Пример отправки событий АП:
18
Отправление событий АП

Блочное программирование
Комбинация нужных блоков позволяет создать управляющую программу на языке LUA.
19
Введение

Блочное программирование
20
Обзор блоков

Блочное программирование
21
Обзор блоков

Блочное программирование
22
Обзор блоков