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Urubu: Linux UAV

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Arquitectura do URUBU, um UAV autónomo de coração Linux

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Urubu: Linux UAV

  1. 1. Energia Open Source Linux UAV: Urubu terça-feira, 6 de Outubro de 2009
  2. 2. Energia Open Source Dissecação do projecto Objectivos UAV com vôo autónomo Controlo remoto, re-planning de missão em vôo, manual, por canal Telemetria + glass cockpit Requisitos AHRS: Attitude and Heading Reference System State based actuation: E = D - C Quantificador de actuação nas superfícies móveis: PID Sensores para construção da estimativa do estado Filtros para correcção de leituras dos sensores Um simulador ajuda a evitar custos duplicados (FAIL) terça-feira, 6 de Outubro de 2009
  3. 3. Energia Open Source Componentes Linux terça-feira, 6 de Outubro de 2009
  4. 4. Energia Open Source Flightdirector @ linux: Simulação X-Plane (www.x-plane.com) Funciona em Linux, Mac, Win “Free” Not a game Usado para R&D pela indústria: Cirrus, Cessna, CarterCopter Simulação aerodinâmica com qualidade Certificado para treino pela FAA Telemetria/Controlo UDP Profiling de execução flightdirector Avaliação do resultado da actuação Estabelecer limites seguros terça-feira, 6 de Outubro de 2009
  5. 5. Energia Open Source Flightdirector @ linux: Método de Simulação acquisition_sim filter_task X-Plane ahrs control navigation mission actuator_sim telemetry terça-feira, 6 de Outubro de 2009
  6. 6. Energia Open Source Groundstation link to Flightdirector terça-feira, 6 de Outubro de 2009
  7. 7. Energia Open Source Full simulation terça-feira, 6 de Outubro de 2009
  8. 8. Energia Open Source Hardware Setup terça-feira, 6 de Outubro de 2009
  9. 9. Energia Open Source Radio RX Hack Hardware não suporta geração de sinais de controlo Solução: Hack radio receiver terça-feira, 6 de Outubro de 2009
  10. 10. Energia Open Source Análise Sinal Receiver Software hack terça-feira, 6 de Outubro de 2009
  11. 11. Energia Open Source Custom Hardware Design terça-feira, 6 de Outubro de 2009
  12. 12. Energia Open Source Custom Hardware Design terça-feira, 6 de Outubro de 2009
  13. 13. Energia Open Source Dificuldades along the way PID: AAARRRRRRGGGHHGHH terça-feira, 6 de Outubro de 2009
  14. 14. Energia Open Source Dificuldades along the way Extended Kalman Filter v2.0: AAARRRRRRGGGHHGHH terça-feira, 6 de Outubro de 2009
  15. 15. Energia Open Source Linux FlightDirector Familiaridade: POSIX, glibc vs HW tied libs (avrlib) Dev Tools: arm-gcc Intervenção simplificada vs firmware Flexibilidade Packaging/upgrading trivial: OpenEmbedded / buildroot (uclibc) OpenEmbedded: Simple, yet complex (RTFM) Pacotes ipk Suporta override de configurações (make menuconfig) Gera kernel image+ fs tree ou fs image (ro) Suporta configs para boot em removable flash (req uboot) Suporta > 60 arquitecturas* terça-feira, 6 de Outubro de 2009
  16. 16. Energia Open Source OpenEmbedded Sample Build Quick Recipe: Checkout source Append source path to PATH Build ($ bitbake gumstix-basic-image) Custom Recipe: Edit menuconfig Tweak config files (packages, hardware specs) build ($ bitbake my-custom-image) terça-feira, 6 de Outubro de 2009
  17. 17. Energia Open Source OpenEmbedded Deployment Multiplos ambientes deploy: Kernel + fs image on flash Kernel on flash, fs on card/ata (w/ hw, fs drivers) Intermediate boot: stage 1 kernel on flash, kernel + fs on card, etc Colecção razoavelmente grande de software/drivers Wired/Wireless networking Audio GFX, 3D (OpenGL ES) terça-feira, 6 de Outubro de 2009
  18. 18. Energia Open Source OpenEmbedded URUBU (v1) Build conf MACHINE_FEATURES:flash, mmc, usb, i2c, spi, lcd, wifi, ethernet Modules: FEATURE_MATCH, proc/gpio, fat, ext3 Packages: busybox Script boot: uboot$ mmcinit uboot$ setenv bootargs console=ttyS0,115200n8 rootdelay=1 root=/dev/mmcblk0p2 uboot$ fatload mmc 0 a2000000 uimage uboot$ bootm a2000000 Install: $ bitbake -c gumstix-custom-basix $ cd /media/rootfs $ sudo tar -zxf $GUMSTIXOE/tmp/deploy/glibc/images/gumstix-custom-basix/Angstrom-gumstix-basic-image- glibc-ipk-2007.9-test-20090913-gumstix-custom-basix.rootfs.tar.gz $ cd $GUMSTIXOE/tmp/deploy/glibc/images $ cp uImage-2.6.21-r1-gumstix-custom-basix.bin /media/KERNEL/uImage terça-feira, 6 de Outubro de 2009
  19. 19. Energia Open Source OpenEmbedded URUBU FS Tree terça-feira, 6 de Outubro de 2009
  20. 20. Energia Open Source Check these out Electrónica Sparkfun, Analog Devices, ATMEL/Arduino, Gumstix DSP Kalman Filtering, Runge-Kutta Integration, PID, DCM, Quaternions Software OpenEmbedded, buildroot.uclibc.org, AVRlib, Arduino IDE terça-feira, 6 de Outubro de 2009
  21. 21. Energia Open Source ? terça-feira, 6 de Outubro de 2009

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