10月15至16日，在蘇州政府的大力支持下，由赫星科技有限公司和蘇州星圳智能科技有限公司共同主辦，為期兩天的“第二屆ArduPilot全球無人機(jī)開發(fā)者大會(huì)”在蘇州順利召開。來自開源無人機(jī)社區(qū)的大神們，包括飛控負(fù)責(zé)人、旋翼無人機(jī)項(xiàng)目帶頭人、無人機(jī)軟件開發(fā)資深工程師、電氣工程師和開發(fā)者們齊聚一堂，共話開源。大會(huì)秉持“多元共享·推誠開源”的主題，對(duì)無GPS環(huán)境下的無人機(jī)導(dǎo)航、水下機(jī)器人、無人機(jī)集群、無人機(jī)硬件開發(fā)、ArduPilot使用的LUA腳本、無人機(jī)生態(tài)系統(tǒng)、人工智能導(dǎo)航、無人機(jī)教育等方面進(jìn)行分享，并在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行答疑互動(dòng)。
▲大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)
中國民用無人機(jī)的發(fā)展擁有今天的地位，開源社區(qū)擁有不可忽視的功勞。如果沒有開源社區(qū)，中國民用無人機(jī)的發(fā)展勢(shì)頭很可能延遲。本次大會(huì)的主辦方——赫星科技有限公司的首席執(zhí)行官吳程軍先生，在致辭時(shí)表示：過去的一年，ArduPilot在硬軟件的開發(fā)中取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步！感謝來自全球各地的用戶們創(chuàng)造了各種令人興奮的無人機(jī)應(yīng)用場(chǎng)景，得以讓使用赫星方案的ArduPilot用戶一直處于不斷的成長(zhǎng)與進(jìn)步之中。赫星相信開源無人機(jī)硬件的發(fā)展會(huì)有一個(gè)非常樂觀的前景，并期待有更多人一起加入到ArduPilot的隊(duì)伍中來。
▲赫星科技CEO吳程軍
ArduPilot項(xiàng)目首席，ArduCopter開發(fā)人員Randy Mackay在分享“沒有GPS環(huán)境下的無人機(jī)導(dǎo)航”時(shí)，主要談到了無人機(jī)在沒有GPS情況下的解決方案：外置的定位姿態(tài)方式和使用SLAM（實(shí)時(shí)地圖）繪制和定位方式進(jìn)行定位估算，以及使用SLAM進(jìn)行避障的一些應(yīng)用。
如果你想要在沒有GPS的情況下使用無人機(jī)，我們現(xiàn)有三個(gè)解決方案：
第一種方案是使用一個(gè)向下放置的攝像頭，我們叫它光流，它的問題在于使用久了位置會(huì)出現(xiàn)漂移。
第二種是可以使用3D相機(jī)，以及Openpilot的軟件包，來進(jìn)行無GPS的導(dǎo)航進(jìn)行識(shí)別。
第三種是利用一個(gè)超寬帶定位方式，使用四個(gè)信號(hào)塔發(fā)射信號(hào)，但它的局限在于需要提前在四個(gè)方位設(shè)置燈塔，在100米范圍內(nèi)使用。
▲Randy Mackay
擁有超過27年的海洋工程和ROV設(shè)計(jì)經(jīng)歷的Craig Elder主要談到的則是Ardusub水下機(jī)器人。他通過實(shí)際案例與現(xiàn)場(chǎng)嘉賓一起分享水下機(jī)器人的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。自2011年以來，這位從之前水下機(jī)器人團(tuán)隊(duì)加入到更廣闊的無人系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)的資深工程師表示，水下飛行器相比空中無人機(jī)來說更加困難，以至于很多公司在想要?jiǎng)?chuàng)造便宜可靠的水下飛行器上都失敗了。水下機(jī)器人的開發(fā)，最開始大家都沒有一個(gè)完整的整套系統(tǒng)，于是從各個(gè)地方拼湊來創(chuàng)造自己的系統(tǒng)，但其發(fā)展速度很快，2017年，一共有12家水下機(jī)器人，在2018年的時(shí)候，這個(gè)數(shù)字就實(shí)現(xiàn)了翻倍，達(dá)到 26家水下機(jī)器人。
▲Craig Elder
今年在國內(nèi)大火的無人機(jī)編隊(duì)也在本次開發(fā)者大會(huì)分享范疇之中。主講人為Michael Oborne，其所演講的主題為“MissionPlanner地面站更新（無人機(jī)集群以及相關(guān)新功能）”，主要包括三個(gè)部分：無人機(jī)集群控制（主動(dòng)控制、任務(wù)時(shí)間控制）、軟件以及新功能等。
在現(xiàn)場(chǎng)，Michael展示了模擬操作無人機(jī)集群作業(yè)。無人機(jī)任務(wù)控制集群方式是通過無人機(jī)飛行前就設(shè)定任務(wù)，所涉及包括RTK技術(shù)以及起飛點(diǎn)和周邊環(huán)境的情況，無人機(jī)只需按照提前設(shè)定好的任務(wù)路線飛行即可。地面站節(jié)點(diǎn)控制可以實(shí)現(xiàn)單人集群控制的目的，只需要用戶手持或攜帶一個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)式的集群控制。而無人機(jī)集群的所面臨的挑戰(zhàn)包括：無人機(jī)集群通信的問題（多架之間互不干擾）、無人機(jī)的位置通過超寬帶技術(shù)和無人機(jī)定位技術(shù)、避免互碰撞問題、路線規(guī)劃、把握好變化時(shí)機(jī)（毫秒級(jí)來控制燈光變化）以及優(yōu)化無人機(jī)的位置等。
▲Michael Oborne
飛行器工程師Philip Rowse主要介紹的是“如何為不同的應(yīng)用選擇硬件”，集中介紹了Cube的幾種類型：
Cube紫色版本：也是所謂的“苗條版本”，該飛控的特點(diǎn)是功能齊全，適用于對(duì)尺寸有需求的機(jī)型，在無人車或者無人船上應(yīng)用最佳應(yīng)；
Cube藍(lán)色版本：是一款即將發(fā)布的產(chǎn)品，主要是針對(duì)美國的行業(yè)用戶，它跟Cube黑色版本的功能差不多，但是在美國生產(chǎn)并為美國客戶服務(wù)；
Cube綠色版本：具備三冗余度傳感器，IMU恒溫控制以及內(nèi)置減震系統(tǒng)以及使用5V PWM控制的機(jī)型；
Cube黑色版本：是目前廣大用戶使用較多的，同樣具備三冗余度傳感器，IMU恒溫控制以及內(nèi)置減震系統(tǒng)，并且經(jīng)過大量的實(shí)踐測(cè)試飛行過，具備良好的穩(wěn)定性；
Cube黃色版本：則是在黑色的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)處理器更好的產(chǎn)品，其處理性能可提供更多開發(fā)可能性；
Cube橙色版本：是在黑色版本的基礎(chǔ)上升級(jí)超強(qiáng)性能的H7處理器。
Cube紅色版本：最為被人期待，該版本屬于一款全面升級(jí)的下一代飛控，距離問世還需等待一段時(shí)間。
▲Philip Rowse
大會(huì)中還有一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，由赫星公司發(fā)布的最新產(chǎn)品Herelink數(shù)圖傳遙控一體機(jī)，該產(chǎn)品具有以下特色：
亮點(diǎn)一：數(shù)圖傳遙控一體：數(shù)據(jù)鏈路、遙控鏈路、視頻鏈路集成的一體機(jī)，遙控器配備高清屏幕，使用方便，集成度高
亮點(diǎn)二：高清、低延時(shí)、長(zhǎng)距離：視頻傳輸可以達(dá)到1080p@60fps, 數(shù)據(jù)延時(shí)<70ms, 傳輸距離20KM（地對(duì)空）
亮點(diǎn)三：雙圖像輸入，可實(shí)時(shí)切換：雙路HDMI視頻輸入，用戶可通過遙控器進(jìn)行切換視頻源（同一時(shí)間顯示一路視頻源）
▲數(shù)圖傳一體機(jī)Herelink
新品發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，參會(huì)嘉賓對(duì)新產(chǎn)品Herelink數(shù)圖傳一體機(jī)，都表現(xiàn)出了極大的熱情與關(guān)注，紛紛咨詢相關(guān)參數(shù)和特性，并十分期待此款高性能、高性價(jià)比產(chǎn)品的上市價(jià)格和時(shí)間。
▲參會(huì)人員體驗(yàn)Herelink
來自英特爾的軟件開發(fā)人員、 ArduPilot固定翼飛機(jī)維護(hù)者Tom Pittenger則科普了“如何使用Github”，這個(gè)面向開源及私有軟件項(xiàng)目的托管平臺(tái)，只支持git作為唯一的版本庫格式進(jìn)行托管，于2008年4月10日正式上線，除了git代碼倉庫托管及基本的Web管理界面以外，還提供訂閱、討論組、文本渲染、在線文件編輯。
▲Tom Pittenger
聯(lián)合創(chuàng)辦了SRP Aero的Michael du Breuil則介紹了更加細(xì)分的內(nèi)容：“在ArduPilot中使用LUA腳本”Michael表示目前有兩種方式來拓展ArduPilot：
可以通過協(xié)同處理器一起完成。協(xié)同處理器對(duì)于高級(jí)算法來說是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。失控保護(hù)如今已成為飛控的一個(gè)基本保護(hù)功能，比如丟星保護(hù)，失控保護(hù)等，飛控都要相應(yīng)的解決方法。我們?cè)谀_本中所添加的失控保護(hù)新增了更多的功能，用戶可以自己根據(jù)需求添加不同的失控保護(hù)方式，比如藥量過低、電量過低等方面。這樣的好處就是用戶可以自定義的添加自己的失控保護(hù)，而且這樣的修改也是非常簡(jiǎn)單的。
額外添加了更多的飛行模式，來確保飛行的流暢性。比如說測(cè)繪，可以讓飛機(jī)先行飛完整個(gè)地圖，然后根據(jù)數(shù)據(jù)來計(jì)算不同位置的風(fēng)速等情況，從而為優(yōu)化路徑提供選擇。
今后，我們還需要做出的努力包括：增加飛控代碼的運(yùn)行時(shí)間，其實(shí)目前這個(gè)功能已經(jīng)融入到飛控的主代碼中，是可以嘗試開發(fā)的。其次，自動(dòng)的開啟和重啟腳本，這樣的好處是當(dāng)用戶出現(xiàn)問題是方便啟動(dòng)。然后，重新增加了運(yùn)行腳本，腳本在運(yùn)行時(shí)可給用戶一個(gè)運(yùn)行的時(shí)間，可以保證用戶在多個(gè)時(shí)間段內(nèi)不同的運(yùn)行。
▲Michael du Breuil
來自北京航空航天大學(xué)自動(dòng)化科學(xué)與電氣工程學(xué)院副教授、北航可靠飛行控制研究組負(fù)責(zé)人全權(quán)是本次ArduPilot開發(fā)者大會(huì)唯一的一位國內(nèi)專題演講嘉賓，在現(xiàn)場(chǎng)，全權(quán)做了“為創(chuàng)造更好的無人機(jī)生態(tài)系統(tǒng)——最近在教育、設(shè)計(jì)、測(cè)試和交通方面的工作”的主題報(bào)告。全權(quán)表示：民航客機(jī)安全性很高，傷亡率非常非常小，希望無人機(jī)能同樣具備這樣的安全性，但目前無人機(jī)造成的安全事件還很多，所以我們要做包括風(fēng)險(xiǎn)分析、以及對(duì)失效率的要求、交通和評(píng)估測(cè)試。在現(xiàn)場(chǎng)，全權(quán)詳細(xì)介紹了其負(fù)責(zé)的開發(fā)項(xiàng)目——基于模型設(shè)計(jì)的思想和采用Matlab和Pixhawk工具的多旋翼控制算法快速開發(fā)與教學(xué)平臺(tái)。
▲北航全權(quán)教授
EAMS LAB的首席執(zhí)行官和創(chuàng)始人Jaime Machuca與現(xiàn)場(chǎng)嘉賓分享使用ArduPilot和OpenKAI進(jìn)行人工智能導(dǎo)航。EAMS表示公司產(chǎn)品通過Cube飛控系統(tǒng)可以使地面無人車用于消防用途，也可以將其用到無人機(jī)上面用于地面現(xiàn)場(chǎng)偵查。Jaime所演講的話題也提到了無人機(jī)教育，主要介紹“如何在無人機(jī)教育中使用ArduPilot”，無人機(jī)在當(dāng)下成為年輕人和行業(yè)熱衷的項(xiàng)目。因此，無人機(jī)方面的教育成為眾所關(guān)注的項(xiàng)目。在2017年9月份，Jaime就開始在當(dāng)?shù)刂袑W(xué)開啟了無人機(jī)教育方面的課程。ArduPilot產(chǎn)品的引入十分適用于教學(xué)——部分基礎(chǔ)知識(shí)和操作課程，以及一些基礎(chǔ)的代碼規(guī)劃等。通過這方面的學(xué)習(xí)中，學(xué)生可以正確的使用工具和技巧去安裝飛控，這樣的學(xué)習(xí)將有助于他們后期完整的完成產(chǎn)品的組裝。
▲KaiYan和Jaime Machuca
除了這些嘉賓發(fā)言，本次開發(fā)者大會(huì)上，還有戰(zhàn)略合作伙伴——北京松果電子有限公司的技術(shù)分享以及ArduPilot企業(yè)合作伙伴的合作分享。對(duì)于參會(huì)嘉賓來說，更為珍貴的是現(xiàn)場(chǎng)與開源大神們的直接對(duì)話，釋疑解惑，激發(fā)創(chuàng)業(yè)與創(chuàng)新的火花。
▲北京松果電子有限公司副總裁王娜
▲重要嘉賓合影
再次感謝大家對(duì)赫星科技的信任與支持！
期待明年再相見！
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