Друзья, вещает «Лаборатория DroneCam»! 🏆
Это третий пост, посвященный автономным БПЛА и сегодня мы разберем протоколы общения с полетным контроллером, а конкретнее MAVLink и MSP.

Для начала давайте поймем что такое протокол общения и зачем он нужен. 🔍
Ранее мы писали про архитектуру автономных БПЛА, есть два типа управляющих устройств: одноплатный компьютер и полетный контроллер. При этом эти устройства должны коммуницировать, одноплатный ПК читать данные сенсоров и отдавать команды полетному контроллеру.

Протокол связи — это набор правил и соглашений, определяющих формат и порядок обмена данными между устройствами. Это своего рода "язык", на котором "разговаривают" различные электронные устройства. 👥

Протокол определяет:
— Структуру сообщений (как данные упаковываются для передачи).
— Методы обнаружения и исправления ошибок.
— Процедуры установления и завершения соединения.
— Способы контроля потока данных.
— Механизмы адресации и маршрутизации.

Так что же за MAVLink? 🤢
MAVLink (Micro Air Vehicle Link) — это протокол связи, разработанный специально для обмена данными между беспилотными летательными аппаратами (БПЛА) и наземными станциями управления. Протокол был разработан Лоренцом Мейером в 2009 году в Швейцарской высшей технической школе Цюриха. Изначально он создавался для микро-БПЛА, но быстро получил широкое распространение в индустрии. Сейчас существуют две основные версии: MAVLink 1.0 и более современный MAVLink 2.0.

Технические особенности:
Формат данных: Бинарный, что обеспечивает компактность сообщений.
Размер пакета: От 8 до 263 байт в MAVLink 1.0 и до 280 байт в MAVLink 2.0.
Структура сообщения: Включает заголовок, полезную нагрузку и контрольную сумму.
Система сообщений: Определены сотни стандартных сообщений для различных функций (телеметрия, команды управления, параметры настройки и т.д.).
Поддержка целостности данных: CRC-16 для проверки целостности сообщений.
Транспортные протоколы: Может работать поверх UART, USB, TCP/IP, UDP и других.
MAVLink используется в таких прошивках полетных контроллеров как: ArduPilot, PX4.

В целом MAVLink отличный протокол коммуникации, но он лучше подходит для общения с наземной станцией управления, нежели чем с одноплатным ПК, в виду своей избыточности (также существует куча эксплойтов, будьте аккуратны). 🏃‍♂️

А MSP? 😐
MSP (MultiWii Serial Protocol) — это легковесный протокол связи, изначально разработанный для полетных контроллеров MultiWii. Это более простой и менее требовательный к ресурсам протокол. Протокол был создан в рамках проекта MultiWii — открытой платформы для контроллеров полета, основанной на Arduino. Позже он был адаптирован другими прошивками. С течением времени появилась версия MSPv2 с расширенными возможностями.

Технические особенности:
Формат данных: Бинарный протокол с простой структурой.
Размер пакета: Компактный, с минимальными накладными расходами.
Структура сообщения: Заголовок, идентификатор команды, размер данных, данные и контрольная сумма.
Проверка целостности: Простая контрольная сумма (XOR).
Транспорт: Обычно работает через UART, но может использовать и другие интерфейсы.
MSP используется в таких прошивках полетных контроллеров как: INAV, Betaflight, Cleanflight, также может использоваться с Ardupilot. Большой плюс MSP в гибкости и возможности без особых проблем создать новое сообщение или отредактировать существующие.

В своих проектах «Лаборатория DroneCam» использует MSP, так как для наших задач протокол MAVLink является слишком тяжеловесным и избыточным (также это связано с тем, что мы не уважаем Ardupilot и PX4). 🏋️

Если вам интересно более детально погрузится в структуру протокола, то можете изучить годный цикл статей на Хабр.

Скоро будет пост от Аэросима и готовим параллельно еще сразу несколько лонгридов (космические, милитари, гражданские). Наберитесь терпения, а пока вот вам мемчк 💃

Сегодня команда симулятора «Аэросим» раскроет секрет, умеют ли летать разработчики и кто вообще разрабатывает отечественные симуляторы. 😒

«Аэросим» разрабатывается чуть больше года командой, непосредственно связанной с небом. Даже сама идея создания нашего, российского, симулятора пришла благодаря давней дружбе команды разработки с действующими пилотами.

Кто такие «Аэросим»?
Это команда инженеров-конструкторов, действующих пилотов сверхлегкой авиации и fpv, судей, инструкторов и преподавателей. Умеют ли они летать на дронах? Ребята шутят (или не шутят), что у них летает даже бухгалтерия. 🏥
А команда тестирования симулятора состоит из специалистов с разными навыками, в том числе более 10 лучших пилотов со всей России (в числе тестеров один из редакторов этого канала).

Например, Данил Грязнов — чемпион России по гонкам дронов в классах 200 и 330 мм (2024), лидер личных и командных зачётов. Победитель Кубка России, а также международных и всероссийских чемпионатов, включая «Пилоты Будущего» и Rostec Drone Festival. Эксперт в разработке, сборке и ремонте беспилотников, участник проекта «Кадры для БАС». 🚘

Или, к примеру, Булат Нургалиев — один из самых перспективных пилотов страны. В 2024 году он стал абсолютным чемпионом России по гонкам дронов в классе 75 мм, многократным победителем соревнований, включая BRICS Future Skills, этапы Кубка и Гран-при России. Звания «MVP 2024» и «Прорыв года» по версии Федерации Гонок Дронов России говорят сами за себя. Булат — настоящий эксперт в сборке и разработке дронов, активный представитель нашей страны на международной арене. 💃
И это далеко не все, о ком мы можем рассказывать! С другими экспертами нашей команды мы вас ещё обязательно познакомим в следующих постах.

«А пачиму вы еще не сделали тогда …. (подставьте сюда любое название самой классной для вас игры)» — спросят некоторые... ✋
Ответ будет довольно простым. Потому что на все требуется время (известным на рынке симуляторам 7 лет и больше). Ну и средства на оплату этого времени, конечно.
Но мы уверены, что проделаем этот путь гораздо быстрее, и в следующем году уже будем на уровне с лучшими продуктами на рынке. Кстати, в этом огромную помощь нам оказываете вы — пилоты, участвующие в соревнованиях и предлагающие свои идеи.

Сейчас получить доступ к «Аэросим» можно приняв участие в кубке Skyrace. 🍔

Накидайте побольше реакций под этот пост и мы заставим аэросимовцев писать следующую статью 😇

Новая статья от «Лаборатории Dronecam». 🔥
Сегодня мы хотим рассказать о соревнованиях автономных БПЛА: Российских и мировых. Соревнования - очень важная часть развития инженерной школы (напомним, что Королев начинал с соревнований по планерам), они позволяют молодым инженерам столкнуться с решением реальной, практической задачи в сжатые сроки. 🏃‍♂️

Международные соревнования:
1. DARPA Subterranean Challenge (SubT).
Организовано Управлением перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США. Участники разрабатывают автономные системы для навигации в подземных средах, включая туннели, городские подземные сооружения и пещеры.

2. International Aerial Robotics Competition (IARC).
Одно из старейших соревнований по робототехнике, основанное в 1991 году. Задачи постоянно усложняются, включают в себя автономную навигацию, распознавание объектов и взаимодействие с окружающей средой.

3. AlphaPilot Challenge.
Организовано Lockheed Martin и Drone Racing League. Целью является создание ИИ для гоночных дронов, способных обгонять профессиональных пилотов.

4. UAV Challenge.
Австралийское соревнование с различными категориями, включая Medical Express, где автономные дроны должны найти и доставить медицинские припасы.

5. RoboCup Rescue.
Включает секцию для БПЛА, где дроны должны автономно картографировать местность и обнаруживать жертв в сценариях спасательных операций.

Российские соревнования:
1. Аэробот.
Соревнование, организованное Фондом перспективных исследований. Участники разрабатывают автономных роботов для решения комплексных задач. К слову, в этом году команда наших студентов выиграла эти соревнования. Задачи: автономный пролет внутри помещения, поиск объектов, пролет по заданной трассе.

2. Кубок РТК: Аэро.
Соревнования для беспилотных летательных аппаратов в рамках "Кубка РТК", включающие автономное передвижение по траектории и выполнение специальных задач.

3. Архипелаг.
В рамках фестиваля Архипелаг проводится множество соревнований по автономным БПЛА, решаются задачи: навигации в помещении, детекции объектов, патрулирования и т.д.

4. Аэронет.
Соревнования в рамках НТИ, направленные на развитие беспилотных авиационных систем.

По нашему опыту можем сказать, что участие в соревнованиях — отличная возможность начать решать реальные задачи и перейти от теории к практике. 🤌
Начать можно с хакатонов (в скором времени об одном из таких объявим у себя в канале), так как на них зачастую нет необходимости в своем оборудовании, а знания полученные за неделю интенсивной работы можно применить уже на следующих соревнованиях. 🔫

Краткий Roadmap для тех кто хочет погрузиться в эту тему, изучайте: ROS и симулятор Gazebo. Этот базовый минимум поможет вам понять что тут, черт возьми, творится. В конце концов вы всегда можете задавать свои вопросы в каменты, на все ответим! 🚽

Кстати, скоро, помимо остальных статей, запостим и про космическую связь (спутники связи, первая часть). А ещё скоро наладим ежедневный выпуск новостей, помимо остального контента. Ну, похвастались — и хватит. ⌨️

Японская компания Nippon Telegraph and Telephone Corporation провела первые тесты мобильной системы защиты от молний. Для этого они использовали дроны-громоотводы. 💧

Дроны защищены сеткой, которая должна выдержать удар молнии. Во время теста наземная станция следила за вероятностью грозы. Когда вероятность была высокой, дроны взлетели. Один из них поднялся на 300 метров и приблизился к грозовому облаку. Через несколько секунд в него ударила молния. Молниезащитный экран частично расплавился, но дрон остался целым. 🏋️

Теперь компания планирует улучшить защиту дронов и сделать прогнозы точнее. Это позволит использовать дроны там, где обычные громоотводы поставить нельзя, например, на ветрогенераторах.

Каждый год Япония теряет около $1,1 миллиарда из-за молний. 😭

И да, мы запустили выпуск новостей в этом канале.

Накидайте больше реакций и сразу пишем следующую часть 🍔

В Новосибирской области завершились испытания нового беспилотного летательного аппарата, предназначенного
для доставки грузов в отдалённые населённые пункты. Во время тестового полёта дрон преодолел 4,5 км над рекой Обь, доставив посылку в село Нижнекаменского сельсовета.🏋️

Почему это важно?
Несколько сёл Ордынского района Новосибирской области остаются без транспортного сообщения на две недели из-за весеннего закрытия ледовой переправы и отсутствия парома. 😭

А подробнее?
Дрон способен всего за 5 минут переправить груз через реку, неприхотлив к инфраструктуре. Грузы, которые он может переправлять: лекарства, небольшие посылки и другие срочные грузы. Может функционировать в любых условиях, кроме ливней и сильного ветра. 💧

Используется импортная электроника, но ПО (управление полётом, обработка данных с датчиков) — собственная разработка новосибирских учёных (хоть и звучит как мем).
Так же в дроне, как заявили разработчики, будет использовано машинное зрение:

"В скором времени оно будет усовершенствовано за счет внедрения нейронных
сетей, которые позволят дрону с еще большей точностью определять местоположение, чтобы он в меньшей степени зависел от сигнала GPS", - отмечают разработчики. 🗺

Ближайшее будущее разработки.
Этим летом в Нижнекаменском сельсовете запустят пилотный сервис доставки, что сэкономит время жителям и туристам.
Этот проект — часть глобальной работы по созданию автономных дронов, способных работать в самых сложных условиях.💧

Важно отметить, что все это было написано по информации из открытых источников. Как эта система будет работать в реальности — пока непонятно.