X10DコントロールとテレメトリICD

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  1. Skydio
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  3. Skydio X10Dオフライン

改訂

日付

説明

1.0

2024年11月26日

初版
     

[info]ご質問やサポートが必要な場合は、IntegrationSupport@skydio.com までお問い合わせください[/info]

コントロールインターフェース

Skydio X10Dは、 RAS-A（ロボティクスおよび自律システム - Air）のMAVLink制御リンク相互運用性プロファイル（IOP）を実装しています。RAS-AはMAVLinkの変種で、自律システムとそれらが提供する機能に対応するための拡張がいくつか加えられています。関連する取り組み（例：RAS-Gは、MAVLinkとは関係がありません。RAS-Aは、プロトコル、コーデック、メタデータなど、ビデオに関する標準化も含まれています。X10DはRAS-Aプロトコルのバージョン1.2をサポートしています。）

テキストの 説明が自動的に生成されます

RAS-A v1.2との既知の逸脱

  • Skydio X10D はジンバルプロトコル V2 を完全には実装していません。
  • X10Dは、RAS-Aインバンドペアリングプロトコルを拡張し、コンポーネントのIPアドレスの変更をサポートし、利用可能な無線機でより確実に達成できるようにタイムアウトのしきい値を変更します。
  • 仕様からの逸脱ではありませんが、X10DはPX4プラットフォームとは異なり、モードを変更しても動きが止まらないという動作をします。「停止」を実装するための推奨方法は、緯度、経度、高度をすべてNaNに設定してMAV_CMD_DO_REPOSITIONを発行することです。
  • 円筒形のジオフェンスのみがサポートされています。ジオフェンスは、no_actionおよびholdのジオフェンスアクションのみをサポートします。
  • X10DはオプションのAutonomy Engineのアーミング手順をサポートしていません。
  • X10Dは、RAS-Aワイヤレスペアリング通信プロトコルにおいてUDPのみをサポートしています。

サポートされているMAVLinkパラメータ

SkydioがサポートしているMAVLinkパラメータのPDF

サポートされているマイクロサービス

  • ハートビート/接続プロトコル
  • ミッションプロトコル
  • フライトプラン
  • 単一の基地ポイント
  • ジオフェンス（一部サポート）
  • ジオフェンスのアップロード（一部サポート）
  • パラメータ＆拡張パラメータプロトコル
  • コマンドプロトコル
  • カメラプロトコル
  • Pingプロトコル
  • バッテリープロトコル
  • ジンバルプロトコル
  • ジンバルプロトコルV2（一部サポート）

サポートされていないマイクロサービス

  • アーム認証
  • 画像転送プロトコル
  • ファイル転送プロトコル
  • ランディングターゲットプロトコル
  • 経路計画（軌道）プロトコル
  • 地形プロトコル
  • トンネルプロトコル
  • オープンドローンIDプロトコル
  • 高遅延プロトコル
  • コンポーネント情報プロトコル

テレメトリインターフェース

X10Dは、制御と同様に、サードパーティのテレメトリインターフェースとしてRAS-A IOPを実装しています。関連する背景は、コントロールインターフェースセクションで説明しています。

ネットワークインターフェース

有線ペアリング

X10Dは、ドローンのバッテリーの真上にあるゴムカバーの下にある背面のUSB-Cポートを介した有線および手動のペアリングをサポートしています。これには、ホストコンピュータがCDC-ECMドライバをサポートしている必要があります。ほとんどのLinuxおよびMacOSコンピューターには、デフォルトで互換性のあるドライバーが搭載されています。X10Dは、接続が成功すると、ホストコンピュータに192.168.42.0/24アドレス空間のDHCPアドレスを割り当てます。

有線ペアリングは、機体へのHTTP POSTリクエストを介して行われ、次の2段階のプロセスで実行されます。

1. ベアラートークンをリクエストする

a) ベアラートークンは、以下のエンドポイントからリクエストでき、提供されたJSONリクエスト本文で、client_id（1～32文字）がトークンをリクエストするクライアントとして設定されます。

URL: 192.168.11.1/api/authentication  

JSONボディ： {"requested_level":"GUEST","client_id":"<wired_pairing_client>"}

  b）APIは、「data」JSON配列のサブ要素として「accessToken」とラベル付けされたベアラートークンを返します。

{ “data”: {..., “accessToken”: “<bearer_token>”}, ...}  

2. ベアラートークンを受け取った後、設定変更を要求する

    a）RF無線設定 - チャンネル、帯域幅、モード、ネットワークID、暗号化キーを含みます。

URL: 192.168.11.1/api/radio_config/rf  

認証: Bearer: <bearer_token>

JSONボディ：

   {“rfConfig”:   

   {“channel”: <int>,  

   “bandwidth”: <enum>,  

“mode”: <enum>,

“networkId”: “<string>”,

“encryptionPassword”: “<string>”}}
  • すべての設定を指定し、値を設定する必要があります。そうしないと、リクエストは拒否されます。
  • 帯域幅とモードは、マイクロハードの列挙値でリクエストする必要があります（例：8 MHzの帯域幅は値0を使用します）。
  • 無効な無線周波数と帯域幅の組み合わせはインターフェースレベルではチェックされず、設定時にエラーが発生することなく失敗します。
  • ネットワークIDおよび暗号化キーが短すぎる/長すぎる（8文字未満または63文字超）場合、インターフェースレベルではチェックされず、設定に失敗します。

b）LAN設定 - サブネットとネットマスクが含まれます。

URL: 192.168.11.1/api/radio_config/lan  

認証: Bearer: <bearer_token>

JSONボディ：

{"lanConfig":

{"サブネット": “<0-255>”,

 “netmask": “<ipv4-subnet-mask>”}}    

デフォルトのネットワーク設定

ドローン無線

  • IPアドレス: 192.168.42.1
  • ネットワークマスク: 255.255.255.0

ドローンMAVLinkインターフェース

  • IPアドレス: 192.168.42.10
  • ポート: 機体はポート15667で待機しています
  • プロトコル: UDP

地上局無線

  • IPアドレス: 192.168.42.2（デフォルト。オプションで変更可能）
  • ネットワークマスク: 255.255.255.0（デフォルト; オプションで変更可能）

地上局

  • 192.168.42.1、192.168.42.2、192.168.42.10のアドレス（すでに他の場所に割り当てられている）を避け、192.168.42.0/24として設定します。
  • DHCPはOK（Microhard無線の一般的なデフォルト設定）
    •  

リクエストが成功した場合: \

{ "data": { "success": true}, ...}

リクエストが失敗した場合:

{ “data”: {“success”: false},   

“エラー”: {“message”: <field_issue>, “error”: <error_type>}, ...  }  

ワイヤレスペアリング

Skydio X10Dは、ロボット工学および自律システム - 空中（RAS-A）MAVLink制御リンク相互運用性プロファイルのインバンドペアリング仕様を、IP構成と複数のペアードローン向けに拡張して実装しています。

[注記]Skydio ベンダー固有のデフォルトのペアリングセキュリティキーは 1234567890、帯域幅は 1 MHz、周波数は 1823 MHz です。さらに、ペアリングおよび再構成時の設定では、帯域幅と周波数/チャンネルはMHzで指定する必要があり、encryption_passwordとnetwork_idはManual Pairingで以下に示す要件に従う必要があります。[/note]

機体のペアリング実装により、機体とその無線のIPを再構成できます。変更を行う際は、機体と無線機を同じ/16サブネットに配置する必要があります。最初の2つのオクテットは192.168で、4番目のオクテットは無線機の場合.1、機体の場合.10、3番目のオクテットは200から250の間になります。有効な構成例としては、無線の場合は192.168.206.1、機体の場合は192.168.206.10です。 必要に応じて、CIDR表記を使用してサブネットマスクを指定することもできます。指定しない場合、無線機と機体は、指定された設定に対して最も保守的なネットマスクに設定されます（つまり、/24）。これらの設定は、ペアリングおよび再構成の際に、無線機のip_addresと機体のremote_ip_addressを指定することで構成できます。

手動ペアリング

X10Dの無線は、USB経由のイーサネットをサポートするノートパソコンに機体を接続した際に、http://192.168.11.1/radioで手動設定が可能です。

1. RFチャンネル、チャンネル帯域幅、無線モード、ネットワークID、暗号化パスワードを入力してください。

    a）チャンネルは、有効なMH周波数を指します（例：1840）

  b）ネットワークIDは1～64文字である必要があります

   c）暗号化パスワードは8〜63文字である必要があります

2. 「RF設定の構成」ボタンを選択して、受け入れをリクエストします。

3. このページでIPアドレス設定ツールと「LANの構成」ボタンを使用して、Microhard無線のIPを再設定してください。ただし、機体のアップデートを適用する前に、「OTA用LAN構成のリセット」ボタンを使用してIPをリセットする必要があります。

メディアインターフェース

動画

X10DはRTPまたはRTSPによる動画配信をサポートしています。使用される動画プロトコルは、機体の構成によって決まります。同時にアクティブにできるのは、RTPまたはRTSPのどちらか1つだけです。

RTP

RTP動画はAVC（H.264）コーデックを使用して配信されます。VLC、mplayer、gstreamerなど、多くのRTPクライアントは、RTPを設定するために.sdpファイルを必要とします。EOおよびIRカメラのストリーム用の有効な.sdpファイルは以下のとおりです。

eo.sdp

v=0  

o=- 0 0 IN IP4 127.0.0.1  

s=名前なし

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 パケット化モード=1

ir.sdp  

v=0  

o=- 0 0 IN IP4 127.0.0.1  

s=名前なし

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 パケット化モード=1

RTSP

RTSP動画もAVC（H.264）コーデックを使用して配信され、さらにKLVメタデータをMPEG-TSコンテナに多重化します。含まれる特定のメタデータの詳細については、以下の動画のメタデータセクションをご覧ください。

RTSPを使用する各カメラストリームには個別のエンドポイントがあります。ffplay、VLC、gstreamerなど、多くの一般的なクライアントで指定するURIは次のとおりです。

rtsp://192.168.42.10:5554/subject（EOストリーム）
rtsp://192.168.42.10:6554/infrared（IRストリーム）

ビデオメタデータ

RTSPビデオオプションを使用する場合、X10DはMISB 0601 UAS Datalink Local Set規格に準拠した動画メタデータを含みます。アスタリスクの付いた項目は計画されていますが、現在は実装されていません。これらは今後のリリースで提供される予定です。

タグ# 名前 説明
1 チェックサム UASデータリンクLSパケット内のエラーを検出するために使用されるチェックサム
2 高精度タイムスタンプ このローカルセット内のすべてのメタデータのタイムスタンプ。モーションイメージと調整するために使用されます
5 プラットフォームの方位角度 機体の方位角度
6 プラットフォームのピッチ角度 機体のピッチ角度
7 プラットフォームのロール角度 機体のロール角度
10* プラットフォームの指定 プラットフォーム用のモデル名
12* 画像座標系 使用されている画像座標系の名称
13 センサーの緯度 センサーの緯度
14 センサーの経度 センサーの経度
15 センサーの真の高度 平均海面（MSL）から測定したセンサーの高度
16 センサーの水平視野 選択したイメージセンサーの水平視野
17 センサーの垂直視野 選択したイメージセンサーの垂直視野
18 センサーの相対方位角 プラットフォームの縦軸に対するセンサーの相対回転角度
19 センサーの相対仰角 プラットフォームの縦横面に対するセンサーの相対仰角
20 センサーの相対ロール角度 機体のプラットフォームに対するセンサーの相対ロール角度
21* スラントレンジ 傾斜範囲（メートル単位）
23* フレーム中心の緯度 フレーム中心の地形の緯度
24* フレーム中心の経度 フレーム中心の地形の経度
25* フレーム中心の高さ 平均海面（MSL）を基準としたフレーム中心の地形標高
56* プラットフォームの対地速度 頭上を通過する空中プラットフォームの地上への投影速度
59* プラットフォームコールサイン プラットフォームまたはオペレーティングユニットのコールサイン
74* VMTI ローカルセット 物体検出に関する情報
79* センサーの北方向速度 センサーまたはプラットフォームの北方向速度
80* センサーの東方向速度 センサーまたはプラットフォームの東方向速度
82* コーナー緯度ポイント1（フル） 左上のフレームの緯度
83* コーナー経度ポイント1（フル） 左上のフレームの経度
84* コーナー緯度ポイント2（フル） 右上のフレームの緯度
85* コーナー経度ポイント2（フル） 右上のフレームの経度
86* コーナー緯度ポイント3（フル） 右下のフレームの緯度
87% コーナー経度ポイント3（フル） 右下のフレームの経度
88* コーナー緯度ポイント4（フル） 左下のフレームの緯度
89* コーナー経度ポイント4（フル） 左下のフレームの経度
90 プラットフォームのピッチ角度（フル） 機体のピッチ角度
91 プラットフォームのロール角度（フル） 機体のロール角度
112* プラットフォームのコース角度 機体が真北を基準にして移動している方向
113* 高度 AGL 地上/水面からの高さ（AGL）
123* 視界内のNAVSATの数 プラットフォームの視界にあるナビゲーション衛星の数
134* ズームの割合 可変ズームシステムの場合、ズームの割合（％）

検証とテストのガイダンス

Microhard開発キットの設定とペアリング

このセクションでは、開発キットの使用を開始するための大まかなガイドラインをいくつか提供しています。構成およびトラブルシューティングの詳細については、Microhard操作マニュアルおよび https://support.microhardcorp.com/portal/en/homeのサポートを参照してください。

必要なハードウェア：

クイックセットアップ手順：

  1. MHにアンテナを取り付ける
  2. イーサネットケーブルをLANポートに接続します
  3. 電源ケーブルを接続します（デバイスの電源が入ります）
  4. 起動するまで約60秒待ちます -> LEDの状態を確認してください
  5. ブラウザからログインします（これらの値はすべてデフォルト設定を想定しています）
    1. http://192.168.168.1 
    2. ユーザー：admin
    3. パスワード: admin
  6. IPアドレスを192.168.42.2に変更します
  7. ネットワーク -> LAN -> IP アドレス：192.168.42.2
  8. ネットワーク -> LAN -> ネットマスク: 255.255.255.0
  9. 変更を適用します
  10. LANおよびWANインターフェースをブリッジします
  11. ネットワーク -> WAN -> 動作モード：LANポートとブリッジ
  12. 変更を適用します
  13. 有線ペアリングの手順に従ってRF設定を構成してください。

MAVLink地上管制ステーション（GCS）とX10Dとの接続

QGroundControl

  1. [QMenu] > [Comm] リンクに移動します。
  2. 以下のスクリーンショットに示すようにオプションを設定してください。なお、対象ホストを追加する必要があります。X10DホストのIPは、Microhardネットワーク上で192.168.42.10です。

コンピュータのスクリーンショット 説明が自動生成されました

MAVProxy

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

 

Skydio, Inc. A0553

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