ICD de control y telemetría del X10D
Published: Updated:
Revisión |
Fecha |
Descripción |
1.0 |
26 de noviembre de 2024 |
Publicación inicial |
[info]Si tiene alguna pregunta o necesita ayuda, escriba a IntegrationSupport@skydio.com.[/info]
Interfaz de control
Skydio X10D implementa Robótica y sistemas autónomos: aire (RAS-A). El cumplimiento del perfil de interoperabilidad (IOP) del enlace de control MAVLink. RAS-A es un dialecto de MAVLink con algunas extensiones para acomodar sistemas autónomos y las capacidades que proporcionan. Esfuerzos relacionados, p. ej. RAS-G 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.
Desviaciones conocidas de RAS-A v1.2
- Skydio X10D no implementa completamente el Protocolo Gimbal V2.
- 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.
- Aunque no es una desviación de la especificación, el X10D se comporta de manera diferente a las plataformas PX4, ya que un cambio de modo no detendrá el movimiento. El método preferido para implementar una “parada” es emitir un MAV_CMD_DO_REPOSITION con la latitud, longitud y altitud configuradas en NaN.
- Solo son compatibles las geovallas cilíndricas. Las geovallas solo son compatibles con las acciones no_action y hold.
- El X10D no es compatible con el procedimiento opcional de armado del motor de autonomía.
- El X10D es compatible exclusivamente con UDP para el protocolo de comunicaciones de emparejamiento inalámbrico RAS-A
Parámetros MAVLink compatibles
PDF de parámetros compatibles con MAVLink de Skydio
Microservicios compatibles
- Protocolo de conexión/funcionamiento
- Protocolo de la misión
- Plan de vuelo
- Punto de reunión único
- Geovalla (parcialmente compatible)
- Carga de geovallas (parcialmente compatible)
- Protocolo de parámetros y parámetros ampliados
- Protocolo de comandos
- Protocolo de Cámara
- Protocolo de Ping
- Protocolo de Batería
- Protocolo del gimbal
- Protocolo del gimbal V2 (parcialmente compatible)
Microservicios no compatibles
- Autorización del brazo
- Protocolo de transmisión de imágenes
- Protocolo de Transferencia de Archivos
- Protocolo de aterrizaje de objetivos
- Protocolo de planificación de rutas (trayectoria)
- Protocolo del terreno
- Protocolo de Túnel
- Protocolo de identificación abierta de drones
- Protocolo de Alta Latencia
- Protocolo de Información de Componentes
Interfaces de telemetría
El X10D implementa el IOP de RAS-A como interfaz de telemetría de terceros, al igual que lo hace para el control. Los antecedentes relevantes se cubren en la sección Control Interface (Interfaz de control).
Interfaz de red
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. El X10D asignará a la computadora receptora una dirección DHCP en el espacio de direcciones 192.168.42.0/24 cuando la conexión se realice correctamente.
El emparejamiento por cable se realiza mediante solicitudes HTTP POST al vehículo y consta de dos pasos:
1. Solicite 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.
URL: 192.168.11.1/api/authentication Cuerpo JSON: {"requested_level":"GUEST","client_id":"<wired_pairing_client>"} |
b) A continuación, la API responderá con el token de portador como un subelemento de la matriz JSON “data” etiquetado como “accessToken”.
{ “data”: {..., “accessToken”: “<bearer_token>”}, ...} |
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.
URL: 192.168.11.1/api/radio_config/rf Authorization: Portador: <bearer_token> Cuerpo JSON: {“rfConfig”: {"channel": <int>, “bandwidth”: <enum> “mode”: <enum>, “networkId”: “<string>”, “encryptionPassword”: “<string>”}} |
- 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 LAN: incluir subred y máscara de red.
URL: 192.168.11.1/api/radio_config/lan Authorization: Portador: <bearer_token> Cuerpo JSON: {"lanConfig": {"subnet": “<0-255>”, "netmask": "<ipv4-subnet-mask>"}} |
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:\
{ "data": { "success": true}, ...} |
Si la solicitud no tiene éxito:
{ “data”: {“success”: false}, “error”: {“message”: <field_issue>, “error”: <error_type>}, ... } |
Emparejamiento inalámbrico
Skydio X10D implementa la especificación del emparejamiento en banda de Robótica y sistemas autónomos: aire (RAS-A); el cumplimiento del perfil de interoperabilidad (IOP) del enlace de control MAVLink con extensiones para configuración IP y múltiples drones emparejados.
La clave de seguridad de emparejamiento por defecto específica del proveedor de 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 Manual Pairing (Emparejamiento manual).[/note]
La implementación de emparejamiento del vehículo permite reconfigurar el vehículo y 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 durante el emparejamiento y 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 portátil 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.
a) Canal se refiere a una frecuencia MH válida (es decir, 1840)
b) El ID de red debe tener entre 1 y 64 caracteres
c) La contraseña de cifrado debe tener entre 8 y 63 caracteres
2. Seleccione el botón Configure RF Settings (Configurar los ajustes de RF) para solicitar la aprobación.
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 (Configurar 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.
Interfaces de medios
Video
El X10D es compatible con la entrega de video RTP o RTSP. El protocolo de video utilizado depende de la configuración del vehículo. Solo un 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 Video Metadata (Metadatos del video) a continuación.
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://192.168.42.10:5554/subject (transmisiones EO) |
rtsp://192.168.42.10:6554/infrared (transmisiones 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. Los puntos marcados con un asterisco están previstos, pero no se aplican actualmente. Se ofrecerán en próximas versiones.
Etiqueta # | Nombre | Descripción |
1 | Suma de comprobación | Suma de comprobación utilizada para detectar errores en un paquete UAS Datalink LS |
2 | Marca de tiempo precisa | Marca de tiempo para todos los metadatos de este conjunto local; se utiliza para coordinar con Motion Imagery |
5 | Ángulo de orientación de la plataforma | Ángulo de rumbo del avión |
6 | Ángulo de inclinación de la plataforma | Ángulo de cabeceo del avión |
7 | Ángulo de giro de la plataforma | Ángulo de giro de la aeronave |
10* | Designación de la plataforma | Nombre del modelo para la plataforma |
12* | Sistema de coordenadas de imagen | Nombre del sistema de coordenadas de la imagen utilizado |
13 | Latitud del sensor | Latitud del sensor |
14 | Longitud del sensor | Longitud del sensor |
15 | Sensor de altitud verdadera | Altitud del sensor medida desde el nivel medio del mar (MSL) |
16 | Campo de visión horizontal del sensor | Campo de visión horizontal del sensor de imagen seleccionado |
17 | Campo de visión vertical del sensor | Campo de visión vertical del sensor de imagen seleccionado |
18 | Ángulo de acimut relativo del sensor | Ángulo de rotación relativo del sensor respecto al eje longitudinal de la plataforma |
19 | Ángulo de elevación relativo del sensor | Ángulo de elevación relativo del sensor respecto al plano longitudinal-transversal de la plataforma |
20 | Ángulo de giro relativo del sensor | Ángulo de giro relativo del sensor respecto a la plataforma de la aeronave |
21* | Alcance oblicuo | Alcance oblicuo en metros |
23* | Latitud del centro del marco | Latitud del terreno en el centro del marco |
24* | Longitud del centro del marco | Longitud del terreno en el centro del marco |
25* | Elevación del centro del marco | Elevación del terreno en el centro del marco en relación con el nivel medio del mar (MSL) |
56* | Velocidad sobre el suelo de la plataforma | Velocidad proyectada al suelo de una plataforma aérea que pasa por encima |
59* | Indicativo de la plataforma | Distintivo de llamada de la plataforma o unidad operativa |
74* | Conjunto Local VMTI | Información sobre la detección de objetos |
79* | Velocidad del sensor norte | Velocidad de desplazamiento hacia el norte del sensor o plataforma |
80* | Velocidad del sensor este | Velocidad de desplazamiento hacia el este del sensor o plataforma |
82* | Punto de latitud de la esquina 1 (completo) | Latitud del marco para la esquina superior izquierda |
83* | Punto de longitud de la esquina 1 (completo) | Longitud del marco para la esquina superior izquierda |
84* | Punto de latitud de la esquina 2 (completo) | Latitud del marco para la esquina superior derecha |
85* | Punto de longitud de la esquina 2 (completo) | Longitud del marco para la esquina superior derecha |
86* | Punto de latitud de la esquina 3 (completo) | Latitud del marco para la esquina inferior derecha |
87* | Punto de longitud de la esquina 3 (completo) | Longitud del marco para la esquina inferior derecha |
88* | Punto de latitud de la esquina 4 (completo) | Latitud del marco para la esquina inferior izquierda |
89* | Punto de longitud de la esquina 4 (completo) | Longitud del marco para la esquina inferior izquierda |
90 | Ángulo de inclinación de la plataforma (completo) | Ángulo de cabeceo del avión |
91 | Ángulo de balanceo de la plataforma (completo) | Ángulo de giro de la aeronave |
112* | Ángulo de rumbo de la plataforma | Dirección en la que se mueve el avión en relación con el norte verdadero |
113* | Altitud AGL | Altura sobre el nivel del suelo (AGL, por sus siglas en inglés) o agua |
123* | Cantidad de NAVSAT visibles | Cantidad de satélites de navegación visibles desde la plataforma |
134* | Porcentaje de Zoom | Para un sistema de zoom variable, el porcentaje de zoom |
Guía de validación y pruebas
Configuración y emparejamiento de un kit de desarrollo de Microhard
En esta sección se ofrecen algunas pautas generales 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 requerido:
- Un kit de desarrollo de 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 utilizando las instrucciones de emparejamiento por cable.
Conectando a X10D con una estación de control terrestre MAVLink (GCS)
QGroundControl
- Vaya a: QMenu > Comm Links
- Complete las opciones como se muestra en la siguiente captura de pantalla. Tenga en cuenta que es necesario agregar el host de destino. La dirección IP del host del X10D es 192.168.42.10 en la red Microhard.
MAVProxy
- mavproxy.py --master=udpout:192.168.42.10:15667
Skydio, Inc. A0553
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