Drony stają się dziś dość popularne wśród hobbystów i entuzjastów na całym świecie. Umiejętność programowania dronów stała się również dość ważna w dziedzinie robotyki, ponieważ drony stają się coraz bardziej popularne, a technologia wciąż staje się bardziej zaawansowana. Programowanie dronów może być świetne do celów edukacyjnych, a nawet może być wykorzystane jako kariera. Powiedziawszy to, jak rozpocząć programowanie dronów?
Pierwszym krokiem programowania dronów jest wiedza, jak używać odpowiednich języków programowania, które mogą być programowaniem nisko- lub wysokopoziomowym. Następnie możesz rozpocząć programowanie, używając programowalnego drona, aby uzyskać dostęp do jego programowania i zbudować własną aplikację przy użyciu języka programowania.
Programowanie dronów może wydawać się trudne i trudne do wykonania, ale w rzeczywistości jest łatwiejsze niż mogłoby się wydawać. Kilka prostych instrukcji, które pomogą Ci zacząć we właściwym kierunku, a będziesz na dobrej drodze do stworzenia własnego programu dla swojego drona. Oczywiście dla tych, którzy już znają podstawy programowania, łatwiej będzie nauczyć się programowania dronów, ale nawet dla absolutnie początkujących, musisz od czegoś zacząć, prawda?
Czy możesz zaprogramować drony?
Umiejętność programowania stała się niezbędna w dzisiejszym cyfrowym świecie, zwłaszcza jeśli chodzi o robotykę i inne podobne dziedziny. Pod tym względem drony są tylko jednym z wielu zastosowań programowania. Umiejętność programowania dronów może być naprawdę zabawna, dzięki czemu można im powiedzieć, co mają robić w prosty i skuteczny sposób.
Z drugiej strony, czy naprawdę możesz zaprogramować drony? W końcu drony są już wyposażone w podstawowe oprogramowanie, które pozwala sterować nimi za pomocą pilota lub aplikacji dołączonej do drona. Ale czy nadal możesz zaprogramować drony w sposób, który pozwoli ci mieć bardziej unikalny sposób kontrolowania ich i mówienia im, co mają robić?
Tak, drony są faktycznie programowalne. W rzeczywistości, jeśli widziałeś to na żywo lub w telewizji, było wiele różnych pokazów świateł dronów, które urzekły publiczność na całym świecie. We wrześniu 2020 roku 3051 dronów w Shenzhen w Chinach pobiło rekord największego pokazu świetlnego dronów w historii.
Trudno sobie wyobrazić 3051 osób kontrolujących wszystkie te drony. I tu właśnie pojawia się programowanie dronów, aby zaprogramować wszystkie te drony, aby poruszały się zgodnie i zsynchronizowały każdy ich ruch, dzięki czemu można stworzyć tak spektakularny pokaz bez konieczności przejmowania przez jedną osobę kontroli nad jednym dronem.
Niemniej jednak nie jesteśmy tu po to, aby bić jakiekolwiek rekordy, a tylko po to, aby dowiedzieć się więcej o tym, jak działa programowanie dronów i jak możesz zacząć programować własne drony. Na początek musisz wiedzieć, że nie wszystkie drony są programowalne; w rzeczywistości istnieją tylko określone modele, które mogą być programowane przez użytkownika końcowego .
Większość programowalnych dronów jest sprzedawana specjalnie do celów edukacyjnych, aby młodzi ludzie lub ci, którzy chcą nauczyć się programowania dronów, mogą faktycznie wykorzystać je do ćwiczenia programowania dronów. Istnieją jednak również zestawy do samodzielnego wykonania drona, które można kupić, aby stworzyć programowalnego drona od podstaw. Te zestawy dronów DIY są lepsze dla tych, którzy mogą chcieć opracować własną aplikację lub program dla swoich dronów.
Jakiego języka programowania używają drony?
Na początek, pierwszą rzeczą, którą musisz zrobić, gdy chcesz nauczyć się programować drony, jest upewnienie się, że faktycznie znasz język programowania, którego używają drony. W końcu wszystko zaczyna się od języka programowania, ponieważ jest to w zasadzie język, którego będziesz używać do komunikowania się z dronem, dzięki czemu możesz powiedzieć mu, co ma robić, na podstawie własnego unikalnego programu.
Tak więc, abyście mogli zrozumieć różne języki programowania, musimy odróżnić od siebie programowanie niskopoziomowe i wysokopoziomowe w zależności od tego, jak są używane w dronach.
Programowanie niskopoziomowe
Jeśli chodzi o programowanie niskopoziomowe, nacisk kładziony jest na oprogramowanie, na którym pracuje dron. To oprogramowanie układowe komunikuje się lub koordynuje ze sprzętem drona, takim jak śmigła i silnik, aby mógł on korzystać z jego podstawowych funkcji. Krótko mówiąc, oprogramowanie układowe umożliwia dronowi korzystanie ze wszystkich jego różnych komponentów.
Na przykład oprogramowanie drona jest w rzeczywistości tym, co jest odpowiedzialne za określenie, ile mocy powinien dostarczyć do silników i śmigieł w zależności od tego, jak jest sterowane lub jak analizuje jednostkę pomiaru bezwładności drona. W ten sposób dron jest w stanie się stabilizować, gdy oprogramowanie układowe komunikuje się z silnikami i śmigłami drona w trakcie lotu.
Jeśli chodzi o programowanie niskopoziomowe, C i C++ to języki programowania, których musisz nauczyć się używać. Większość programistów, którzy już dobrze znają podstawy programowania, powinna już wiedzieć, jak używać C i C++, ponieważ są to języki programowania, których większość uczniów uczy się jako pierwsza.
Jednak, mimo że C i C++ są uważane za podstawowe, nie jest łatwo się ich nauczyć ze względu na to, jak bardzo mogą być skomplikowane. Ale jeśli już to opanowałeś i znasz już tajniki tych języków programowania, łatwiej będzie ci z nich korzystać, próbując nauczyć się programować sprzęt i oprogramowanie sprzętowe twojego drona.
Programowanie wysokiego poziomu
Podczas gdy programowanie niskiego poziomu dotyczy oprogramowania układowego i sprzętu, programowanie wysokiego poziomu dotyczy zastosowań drona. Krótko mówiąc, już patrzysz na drona jako całkowicie kompletnego i musisz tylko wejść z aplikacją, która pozwoli ci sterować dronem na polecenie.
Tak więc różne funkcje, które pozwolą ci zaprogramować drona do wykonywania wielu różnych rzeczy, takich jak latanie na określoną wysokość lub umiejętność korzystania z informacji, aby mógł automatycznie lecieć do tej lokalizacji za pomocą GPS, to funkcje, które można zaprogramować przy użyciu programowania wysokiego poziomu.
To, co się tutaj dzieje, polega na tym, że programowanie na wysokim poziomie współpracuje z oprogramowaniem układowym, dzięki czemu dron może zinterpretować odpowiedź, którą powinien wykonać. Na przykład, jeśli użyjesz drona do lotu na kontrolowanej wysokości na polecenie, aplikacja będzie komunikować się z oprogramowaniem układowym, które następnie komunikuje się ze sprzętem drona.
Innym przykładem jest sytuacja, gdy chcesz, aby dron odczytywał GPS, aby mógł poruszać się we właściwym kierunku, w oparciu o to, jak wydałeś polecenie za pomocą aplikacji. Tak więc celem programowania wysokiego poziomu w tym zakresie jest wiedza, jak komunikować się z oprogramowaniem układowym. Tymczasem jest to programowanie niskopoziomowe, które obsługuje działanie silników i innego sprzętu po przekazaniu instrukcji przez programowanie wysokopoziomowe.
Ponieważ programowanie wysokopoziomowe jest łatwiejsze do zrozumienia w porównaniu z programowaniem niskopoziomowym, zwykle jest przyjazne dla użytkownika i łatwo dostępne dla wielu osób. W tym miejscu do gry wchodzi język programowania, taki jak Python, ponieważ ten język jest zwykle najłatwiejszym językiem programowania. Java może być również dobrym wyborem, ale Python jest po prostu łatwiejszy w użyciu i zrozumieniu dla podstawowych programistów i początkujących.
Jak rozpocząć programowanie dronów?
Tak więc, poza nauką podstawowych języków programowania, które są często używane zarówno do niskopoziomowego, jak i wysokopoziomowego programowania dronów, to, co musisz zrobić, aby rozpocząć programowanie dronów, to zdobyć programowalnego drona.
Niektóre programowalne drony są dostępne do kupienia. A te drony są już dostarczane z pakietem programistycznym (SDK) lub interfejsem programowania aplikacji (API). Większość dronów, które można programować, ma już własne oprogramowanie układowe w tym sensie, że mają już programowanie niskiego poziomu niezbędne do kontrolowania sprzętu.
Tak więc to, co możesz zrobić z tymi programowalnymi dronami, to teraz użyć programowania wysokiego poziomu do zaprogramowania i opracowania aplikacji, która pozwoli ci sterować nią w celu wykonywania specjalistycznych funkcji. W związku z tym konieczne jest, aby uzyskać drona, który jest w stanie obsługiwać wybrany przez Ciebie język programowania, taki jak Python lub SDK, który jest dostarczany z programowalnym dronem.
Korzystając z SDK, możesz faktycznie stworzyć własną mobilną aplikację na drona, nawet bez użycia języka programowania, o ile SDK zawiera wszystkie podstawowe potrzeby potrzebne do opracowania własnej aplikacji. Twoja wiedza na temat programowania wysokiego poziomu będzie ważna przy tworzeniu własnej aplikacji. Ta aplikacja będzie odpowiedzialna za sterowanie dronem.
DronKit
Dobrym programowalnym zestawem do drona, który możesz kupić, jest DroneKit, czyli pakiet SDK, który można łatwo pobrać za pomocą urządzenia mobilnego z systemem Android. Możesz użyć tego pakietu SDK do stworzenia własnej aplikacji sterującej Androidem, o ile masz podstawową wiedzę na temat programowania wysokiego poziomu. A najlepsze jest to, że pakiety SDK DroneKit są całkowicie bezpłatne i mają otwarte oprogramowanie.
Dobrą rzeczą w DroneKit jest to, że zawiera wszystkie podstawowe funkcje, których potrzebujesz, jeśli chodzi o sterowanie dronem. Obejmuje to inteligentne planowanie toru lotu i inne funkcje autonomiczne. A ponieważ jest to oprogramowanie typu open source, możesz w zasadzie używać różnych kodów, których inni programiści używali do swoich własnych dronów. Ale problem polega na tym, że nie ma obsługi klienta, jeśli chodzi o DroneKit.
Pakiety SDK i interfejsy API DJI
Ale jeśli używasz dronów DJI, które są obecnie jednymi z najpopularniejszych dronów na rynku, możesz skorzystać z SDK i API DJI, dzięki czemu możesz tworzyć własne aplikacje na iOS i Androida zaprojektowane specjalnie dla dronów DJI, takich jak Mavic . Zestawy SDK DJI są naprawdę świetne pod względem funkcji, które oferują, ponieważ zawierają różne zautomatyzowane funkcje, takie jak omijanie przeszkód, a nawet przesyłanie wideo na żywo, co pozwala zmaksymalizować niesamowite możliwości kamery Mavica.
Problem polega jednak na tym, że SDK i API DJI nie są darmowe. Ale jeśli nalegasz na używanie drona DJI, powinieneś być w stanie zdobyć SDK lub API, jeśli sam skontaktujesz się z DJI. Powinno to być świetnym sposobem na nauczenie się programowania własnego drona DJI, zwłaszcza że SDK DJI są bogate w funkcje.