[info]El contenido de este documento se aplica únicamente al Skydio X10D con radio Microhard. El X10D SkydioLink (SL) no es compatible con ninguna de las características documentadas. Si tiene alguna pregunta o necesita ayuda, escriba a IntegrationSupport@skydio.com[/info]

Interfaz de control

Skydio X10D MH implementa el perfil de interoperabilidad (IOP) del enlace de control MAVLink de Robótica y sistemas autónomos: aire (RAS-A). RAS-A es un dialecto de MAVLink con extensiones para acomodar sistemas autónomos y sus capacidades. Hay esfuerzos relacionados, p. ej. RAS-G, que no tiene relación con MAVLink. RAS-A también incluye la normalización en torno al video, por ejemplo, protocolos, códecs y metadatos. X10D es compatible con el protocolo RAS-A versión 1.2, junto con mensajes personalizados adicionales que amplían su funcionalidad más allá del estándar. También existen algunas desviaciones conocidas de RAS-A, enumeradas a continuación.

Desviaciones conocidas de RAS-A v1.2

• X10D no implementa completamente el Protocolo Gimbal V2.   
• X10D no es compatible con el valor “white on” para el parámetro LED_ILLUM_MODE.
• X10D amplía el protocolo de emparejamiento en banda RAS-A para que admita el cambio de direcciones IP de los componentes y modifique los límites de tiempo de espera para que sean más fiables con las radios disponibles.
• Solo son compatibles las geovallas cilíndricas. Las geovallas solo son compatibles con las acciones no_action y hold.
• El X10D es compatible exclusivamente con UDP para el protocolo de comunicaciones de emparejamiento inalámbrico RAS-A

Extensiones personalizadas

X10D implementa algunos comportamientos personalizados, mensajes y otras extensiones RAS-A, con la intención de estandarizarlos siempre que sea posible.

Modo de Actitud

El modo Actitud es un modo de vuelo menos asistido al que se puede acceder automáticamente como medida de seguridad (si fallan tanto el GPS como la navegación visual) o intencionalmente. En este modo, el dron utilizará las lecturas del barómetro interno para mantener la altitud cuando el joystick del acelerador esté centrado. Utilice los joysticks para ajustar los movimientos de giro e inclinación y mantener la posición del dron. El dron no mantendrá automáticamente la posición ni frenará cuando los joysticks estén centrados.

La evitación de obstáculos no está disponible en el modo de actitud.

Visite Cómo volar el X10D en modo Actitud para obtener información adicional, parte de la cual es específica de la Estación de Control de Tierra de la Cubierta de Vuelo de Skydio. Para cambiar explícitamente al modo Actitud a través de MAVLink:

• Cambie el modo del dron a ALTCTL antes de armarlo, arme el dron, acelere hacia abajo y luego acelere hacia arriba para iniciar el despegue.
• El modo Altitud también se puede activar durante el vuelo cambiando el modo del dron a ALTCTL.

Despegue bajo

El Skydio X10D se puede lanzar en entornos confinados, tanto en interiores como en exteriores, con un requisito mínimo de espacio aéreo reducido al activar la función de Despegue bajo. La altura requerida por defecto es de 3 m de espacio superior. Un despegue bajo cambia esto a 2 m, con una altitud de despegue objetivo de 1 m. Esta función no está disponible en el modo Actitud o con la Evasión de obstáculos (obstacle avoidance) desactivada. Para más detalles, consulte las Notas de la versión. El modo de lanzamiento bajo persiste después de los reinicios y se habilita configurando el parámetro MAVLink LOW_LAUNCH (consulte Parámetros MAVLink admitidos). 

MAV_CMD_PILOT_DEFINED_VEHICLE_GPS - WIP

MAV_CMD_PILOT_DEFINED_VEHICLE_GPS permite al piloto/GCS especificar manualmente la pose global del dron. El propósito de este mensaje es apoyar la telemetría de marco global y la asignación de tareas en ausencia del GNSS u otras estimaciones de posición global. Solo se admite el marco MAV_FRAME_GLOBAL. Tiene un identificador de mensaje de 51051.

Este mensaje no tendrá ningún efecto si el GPS está habilitado en el dron. Desactive el GPS del dron antes de enviar este mensaje configurando el parámetro personalizado de MAVLink GPS a 0 (ver Parámetros MAVLink compatibles).

Este mensaje es un trabajo en progreso y está sujeto a cambios. No debe confiarse en entornos de producción.

Vuelo nocturno

Skydio X10D puede volar de noche con o sin el accesorio NightSense. Ambas configuraciones requieren una configuración especial antes del vuelo.

Sin un accesorio Nightsense

Volar sin NightSense requiere que el piloto desactive la evasión de obstáculos (obstacle avoidance) y la funcionalidad de autonomía nocturna. Primero, deshabilite la evasión de obstáculos estableciendo el parámetro COM_OBS_AVOID en 0. Luego, establezca el parámetro AUTO_NAV_MODE en 2.0 (AUTONOMY_OFF).

Cuando se establezcan ambos parámetros, comience a armar el vehículo. En este punto, el vehículo debería solicitar el inicio de una calibración de gestos con la mano. Lo hace enviando un mensaje STATUSTEXT y, si las luces de navegación están activadas, parpadeando con luces amarillas. Tras la calibración manual, el armado debería completarse y el X10D está listo para el vuelo.

Con un accesorio de NightSense

La X10D puede volar con la evasión de obstáculos (obstacle avoidance) habilitada por la noche con el accesorio Nightsense. Esto requiere que el piloto ajuste el parámetro AUTO_NAV_MODE a 5.0 (NIGHT_AUTONOMY) y el parámetro NIGHTSENSE_ON a 1.0 (ON). Estos parámetros deben ajustarse en orden. Una vez establecidos ambos parámetros, se habrá completado el armado del vehículo y la X10D estará lista para volar.

[note] No es necesario desactivar la evasión de obstáculos al volar con un accesorio NightSense. Si el X10D solicita una calibración de onda manual con el Nightsense conectado, revise de nuevo los parámetros anteriores. La calibración con movimiento manual no es necesaria para los vuelos Nightsense y, si el dron la solicita, Nightsense no estará activo.[/note]

Conmutación dinámica de canales

Una implementación de la función de conmutación dinámica de canal Skydio X10D está disponible como una extensión del protocolo de misión MAVLink, que incorpora MAV_MISSION_TYPE_RADIO. Se utiliza MAV_CMD_DO_SET_RF para establecer los pares de ancho de banda de canal deseados, y MAV_CMD_DO_DCS_ENABLE se utiliza para alternar el estado activo de DCS. Se aplican las mismas restricciones que la implementación de primera parte de Skydio (por ejemplo, todos los anchos de banda deben coincidir y el usuario está limitado a 16 frecuencias).

• MAV_CMD_SET_RF (5550)

• MAV_CMD_DO_DCS_ENABLE (5551)

Correcciones y actualizaciones en la versión 39.327 de SW

• HOME_POSITION.altitude ahora se establece en la altura sobre el nivel medio del mar (AMSL) del vehículo antes del despegue, en lugar de después del lanzamiento.
• Actualizado GLOBAL_POSITION_INT.relative_alt y ALTITUDE.altitude_relative para informar de la misma altitud por encima de HOME_POSITION. Esto tiene en cuenta los cambios en la altitud de HOME_POSITION establecidos después del lanzamiento.
• Se agregó un componente de motor de autonomía compatible con RAS-A
• Capacidad de zoom a HFOV
  • Permite hacer zoom a un campo de visión horizontal deseado (HFOV) usando MAV_CMD_SET_CAMERA_ZOOM con ZOOM_TYPE_HORIZONTAL_FOV
  • El HFOV actual se comunica al usuario a través de CAMERA_FOV, así como de VIDEO_STREAM_INFORMATION y VIDEO_STREAM_STATUS.
• Parámetros extendidos gestionados por el componente correcto
  • Cada componente de la cámara gestiona sus parámetros ampliados correspondientes.

Interfaces de medios 

Video

El X10D es compatible con la entrega de video RTP o RTSP. El protocolo de vídeo utilizado está determinado por la configuración del vehículo. Solo uno de los RTP o RTSP puede estar activo a la vez.

RTP 

El video RTP se transmite mediante el códec AVC (H.264). Muchos clientes de RTP, como VLC, mplayer y gstreamer, requieren un archivo .sdp para configurar RTP. A continuación se presentan los archivos .sdp válidos para las transmisiones de las cámaras EO e IR.

eo.sdp  

v=0  

o=- 0 0 IN IP4 127.0.0.1  

s=No Name  

c=IN IP4 127.0.0.1  

t=0 0  

a=tool:libavformat 55.2.100  

m=video 5600 RTP/AVP 96  

a=rtpmap:96 H264/90000  

a=fmtp:96 packetization-mode=1  

ir.sdp  

v=0  

o=- 0 0 IN IP4 127.0.0.1  

s=No Name  

c=IN IP4 127.0.0.1  

t=0 0  

a=tool:libavformat 55.2.100  

m=video 5900 RTP/AVP 96  

a=rtpmap:96 H264/90000  

a=fmtp:96 packetization-mode=1 

RTSP

El video RTSP también se transmite utilizando el códec AVC (H.264) y, además, multiplexa los metadatos KLV en un contenedor MPEG-TS. Más detalles sobre los metadatos específicos incluidos están disponibles en la sección Metadatos del video.

Hay puntos finales separados para cada flujo de cámara que utiliza RTSP. Las URI que se deben especificar con muchos clientes comunes, incluidos ffplay, VLC y gstreamer, son las siguientes:

rtsp://<vehicle_ip_address>:5554/tema (transmisión EO)

rtsp://<vehicle_ip_address>:6554/infrarrojos (flujo IR)

Metadatos de video

Cuando se utiliza la opción de video RTSP, el X10D incluye metadatos de video de acuerdo con la norma MISB 0601 UAS Datalink Local Set y la norma MISB ST 0903 Video Moving Target Indicator Metadata.

Metadatos de enlace de datos de UAS (MISB ST 0601)

Tabla de metadatos de indicadores de objetivos móviles MISB ST 0903

Interfaz de red

El Skydio X10D utiliza un módulo de radio Microhard pMDDL1624. La configuración predeterminada del lado del dron de la radio es estar en modo “Maestro” con una ID de red aleatoria y una contraseña de cifrado establecida en el momento del emparejamiento con un controlador Skydio. La radio del dron se puede reconfigurar a través de una variedad de interfaces que se documentan a continuación. Nota: Aunque todos los métodos de configuración documentados en este documento permitirán al usuario seleccionar cualquier frecuencia central, topología y ancho de banda soportado por el pMDDL1624, Skydio solo prueba y verifica un subconjunto de estas configuraciones. Las frecuencias centrales y los anchos de banda probados y admitidos en el Flight Deck GCS de Skydio son los siguientes:

El conjunto completo de frecuencias centrales y anchos de banda permitidos por Microhard es el siguiente. Skydio no ofrece ninguna garantía sobre el rendimiento o la fiabilidad en estas configuraciones adicionales. Los usuarios deben probar minuciosamente estas configuraciones de forma independiente antes de utilizarlas en cualquier contexto sensible al rendimiento.

Emparejamiento con cable

El X10D es compatible con el emparejamiento por cable y manual a través del puerto USB-C trasero, ubicado bajo la cubierta de goma directamente encima de la batería del dron. Para ello es necesario que la computadora receptora sea compatible con el controlador CDC-ECM. La mayoría de las computadoras Linux y MacOS tienen un controlador compatible por defecto. En una conexión exitosa, el X10D asignará a la computadora host una dirección DHCP en el espacio de direcciones 192.168.11.0/24.

El emparejamiento por cable se realiza mediante solicitudes HTTP POST al vehículo y consta de dos pasos:

1. Solicitar un token de portador:

a) Se puede solicitar un token de portador desde el siguiente punto final y con el cuerpo de solicitud JSON proporcionado, donde el client_id (1-32 caracteres) está configurado para ser el cliente que solicita el token.  

b) A continuación, la API responderá con el token de portador como un subelemento de la matriz JSON “data” etiquetado como “accessToken”.  

2. Solicite un cambio de configuración después de recibir el token de portador: 

   a) Configuración de radio RF - incluya el canal, el ancho de banda, el modo, el ID de red y la clave de cifrado.  

• Todos los ajustes deben proporcionarse y tener valores solicitados, o la solicitud será rechazada.
• El ancho de banda y el modo deben solicitarse con su valor de enumeración microhard (por ejemplo, un ancho de banda de 8 MHz usaría un valor de 0).  
• Las combinaciones de radiofrecuencia y ancho de banda no válidas no se comprobarán a nivel de interfaz y fallarán silenciosamente al configurarse. 
• El ID de red y las claves de encriptación que sean demasiado cortas/demasiado largas (más de 8 caracteres o menos de 63 caracteres) no se comprobarán a nivel de interfaz y fallarán silenciosamente al configurarse.

b) Configuración de la LAN - incluye la subred y la máscara de red.

Configuración de red predeterminada  

• Radio de drones 
  • Dirección IP: 192.168.42.1  
  • Máscara de red: 255.255.255.0  

• Interfaz MAVLink del dron  
  • Dirección IP: 192.168.42.10  
  • Puerto: el vehículo está escuchando en el puerto 15667.  
  • Protocolo: UDP  

• Radio de estación terrestre  
  • Dirección IP: 192.168.42.2 (por defecto; opcionalmente modificado)  
  • Máscara de red: 255.255.255.0 (por defecto; modificado opcionalmente)  

• Estación terrestre  
  • Configure como 192.168.42.0/24 evitando las direcciones 192.168.42.1, 192.168.42.2 y 192.168.42.10 (ya asignadas en otro lugar)  
  • DHCP está bien (configuración predeterminada típica para radios Microhard)

Si la solicitud tiene éxito:

 Si la solicitud no tiene éxito:

Configuración de radio basada en archivos

El Skydio X10D admite un método de configuración de radio basado en archivos, lo que permite duplicar rápidamente los ajustes de radio en varios drones. Para iniciar la reconfiguración, los usuarios deben colocar un archivo llamado “pair_request.json” en la raíz del sistema de archivos en una unidad USB con formato exFAT e insertarlo en el puerto USB posterior. La unidad debe insertarse antes de comenzar a armar el vehículo. 

El X10D analizará el archivo y aplicará la configuración. Si tiene éxito, los LED del dron parpadearán en verde. En caso de fallo, parpadearán en rojo. En ambos casos, se escribirá un archivo pair_response.json en la unidad USB.

NO apague el vehículo inmediatamente después de recibir la luz de respuesta positiva, ya que esto puede provocar que la configuración deseada no se aplique por completo.

El formato de pair_request.json es el siguiente

{

  "request" : "connect",

  "hostname" : "gcs-0001",

  "drivers" :

  [

    {

      "type" : "Microhard",

      "ancho de banda": 4, # MHz

      "radio_topology": "access-point", # RAS-A Topology

      "frecuencia": 1863, # MHz

      "network_id": "StringToBeUsedAsNetworkId", # 1-64 caracteres

      "encryption_password": "StringPassword" # 8-63 caracteres

      "ip_address" : "192.168.42.1",

      "remote_ip_address" : "192.168.42.10"

    },

  ],

}

En caso de que la reconfiguración se realice correctamente, pair_response.json tendrá el siguiente aspecto

{

  "response" : "connect",

  "hostname" : "vehicle-0080",

  "drivers" :

  [

    {

      "type" : "Microhard",

      "accepted": true,

      "bandwidth": 4,

      "radio_topology": "access-point",

      "frecuencia": 1863,

      "network_id": "StringToBeUsedAsNetworkId",

      "encryption_password": "StringPassword"

      "ip_address" : "192.168.42.1",

      "remote_ip_address" : "192.168.42.10"

    },

  ],

}

Pair_response.json contendrá un mensaje de error descriptivo si la reconfiguración falla.

Emparejamiento inalámbrico

Skydio X10D implementa la especificación de emparejamiento en banda del perfil de interoperabilidad del enlace de control MAVLink de Robótica y sistemas autónomos: aire (RAS-A), con extensiones para la configuración IP y compatibilidad con múltiples drones emparejados.

El botón de encendido de la batería se utiliza para poner el X10D en modo de emparejamiento. La secuencia de pulsaciones de botones es TAP, TAP, HOLD. En el caso de HOLD, mantenga presionado durante aproximadamente un segundo. En el caso de TAP, presione y suelte rápidamente. Las luces del brazo del dron se volverán moradas cuando entre correctamente en el modo de emparejamiento.

Es importante tener en cuenta que la clave de seguridad de emparejamiento por defecto específica del proveedor Skydio es 1234567890, el ancho de banda es de 1 MHz y la frecuencia es de 1823 MHz. Además, al configurar durante el emparejamiento y la reconfiguración, el ancho de banda y la frecuencia/canal deben proporcionarse en MHz, mientras que encryption_password y network_id deben seguir los mismos requisitos que se enumeran a continuación en Emparejamiento manual (Manual Pairing).

La implementación de emparejamiento del vehículo permite reconfigurar tanto el vehículo como la IP de la radio. Al realizar cambios, el vehículo y la radio deben estar en la misma subred /16 donde los dos primeros octetos son 192.168, el cuarto octeto es 1 para la radio y 10 para el vehículo, y el tercero está entre 200 y 250. Un ejemplo de configuración válido sería 192.168.206.1 para la radio y 192.168.206.10 para el vehículo. Si lo desea, la máscara de subred también puede especificarse utilizando la notación CIDR. Si no se proporciona, la radio y el vehículo se configurarán con la máscara de red más conservadora para la configuración dada (es decir, /24). Estos ajustes se pueden configurar tanto durante el emparejamiento como durante la reconfiguración proporcionando la ip_address para la radio y la remote_ip_address para el vehículo.

Emparejamiento manual

La radio del X10D puede configurarse manualmente en http://192.168.11.1/radio cuando el vehículo está conectado a una computadora compatible con Ethernet a través de USB. 

1. Ingrese el canal de RF, el ancho de banda del canal, el modo de radio, el ID de red y la contraseña de cifrado. 
   1. El canal se refiere a una frecuencia MH válida (es decir. 1840).
   2. El ID de red debe tener entre 1 y 64 caracteres.
   3. La contraseña de encriptación debe tener entre 8 y 63 caracteres
2. Seleccione el botón Configure RF Settings para solicitar la aceptación.
3. Reconfigure la IP de la radio microhard desde esta página a través de la herramienta de configuración IP Address y el botón Configure LAN. Sin embargo, la IP debe restablecerse mediante el botón Reset LAN Configuration for OTA (Restablecer la configuración de LAN para OTA) antes de aplicar cualquier actualización del vehículo. 

Guía de validación y pruebas

Configuración y emparejamiento de un kit de desarrollo de Microhard

En esta sección se ofrecen pautas para empezar a utilizar un kit de desarrollo; consulte el manual de instrucciones de Microhard y el servicio de asistencia en https://support.microhardcorp.com/portal/en/home para obtener más detalles sobre la configuración y la solución de problemas. 

Hardware sugerido:

• Un kit de desarrollo Microhard (o cualquier otro módulo pMDDL1624), por ejemplo, Microhard pMDDL1624-ENC (https://www.microhardcorp.com/pMDDL1624-ENC.php)  
• Antena para 1600-2500 MHz con conector SMA, por ejemplo, https://www.amazon.com/Cellular-Compatible-Wireless-Industrial-Security/dp/B0C58V4Y3B/

Pasos rápidos de configuración:

• Adjunte las antenas a MH. 
• Conecte un cable Ethernet al puerto LAN. 
• Conecte el cable de alimentación (el dispositivo se encenderá) 
• Espere ~60 segundos para el arranque -> supervise el estado del LED. 
• Inicie sesión desde un navegador (todos estos valores suponen una configuración por defecto).
  • http://192.168.168.1 
  • Usuario: admin 
  • Contraseña: admin 

• Cambie la dirección IP a 192.168.42.2. 

• Red -> LAN -> Dirección IP: 192.168.42.2. 
• Red -> LAN -> Máscara de subred: 255.255.255.0. 
• Aplique los cambios. 

• Conectar las interfaces LAN y WAN 

• Red -> WAN -> Modo de funcionamiento: conectado con el puerto LAN. 

• Aplicar cambios 

• Configure los ajustes de RF siguiendo las instrucciones de emparejamiento por cable que aparecen arriba en este documento 

Conexión a X10D con una estación de control terrestre MAVLink

Las Estaciones de Control en Tierra (GCS) de MAVLink destinadas a usarse con pilas de vuelo como PX4 o Ardupilot generalmente funcionan bien con X10D, pero pueden experimentar problemas basados en suposiciones específicas de dialecto que difieren de la IOP de RAS-A. Por ejemplo, versiones antiguas de QGroundControl pueden fallar debido a la ausencia de algunos parámetros específicos de PX4 en X10D. A continuación encontrará instrucciones breves de conexión para QGroundControl y MavProxy.

QGroundControl

1. Vaya a: QMenu > Comm Links
2. Complete las opciones como se muestra en la siguiente captura de pantalla. Tenga en cuenta que es necesario agregar el host de destino. La IP predeterminada del host X10D es 192.168.42.10 en la red Microhard.

MAVProxy

mavproxy.py --master=udpout:192.168.42.10:15667  

Skydio, Inc. A0553