4.1. Наземное оборудование

Реперы (UU-AE70-I5-P1)

  • Реперы устанавливаются по углам площадки размером 2.5 × 2.5 м, пятый — над одним из углов на высоте 2 м.
  • Каждый репер имеет уникальный серийный ID, например 0000004561.
  • Реперы подключаются по Ethernet (PoE) к коммутатору, обеспечивающему питание и передачу данных.
  • Конфигурирование выполняется через сервисное ПО CoBench, подключённое к коммутатору.
  • Питание реперов подаётся по Ethernet (PoE 48 В).
  • Координаты реперов в системе NED задаются при конфигурации через CoBench.

Коммутатор и ноутбук с CoBench

  • Для настройки и диагностики используется ноутбук с установленным CoBench.
  • Ноутбук подключается к PoE-коммутатору по Ethernet.
  • Через CoBench выполняется проверка видимости реперов и установка параметров парсетов (см. раздел 7).

4.2. Бортовое оборудование

Raspberry Pi LE

  • Контроллер Raspberry Pi 4 B выполняет роль Location Engine (LE).
  • Установлена ОС Ubuntu Server 24.04 LTS.
  • Программное обеспечение LE установлено как служба uwblandle.service (см. раздел 6).
  • Подключения:
    • к автопилоту CUAV X7+ Pro через UART4 (/dev/ttyAMA4), MAVLink 2, 115200 baud;
    • к ридерам через два отдельных UART-интерфейса: /dev/ttyAMA3 и /dev/ttyAMA2.

Конфигурация портов UART на Raspberry Pi 4B

Для включения аппаратных последовательных портов UART2, UART3 и UART4 необходимо добавить в файл /boot/config.txt следующие строки:

dtoverlay=uart2
dtoverlay=uart3
dtoverlay=uart4

enable_uart=1
dtoverlay=disable-bt

🔧 Пояснения:

  • enable_uart=1 — активирует основной UART контроллера.
  • dtoverlay=disable-bt — отключает использование UART для Bluetooth, освобождая порт /dev/ttyAMA0.
  • Каждая директива dtoverlay=uartX включает соответствующий интерфейс UART №2, 3, 4.
  • После внесения изменений необходимо перезагрузить Raspberry Pi:
    sudo reboot
    
  • Проверить наличие устройств можно командой:
    ls /dev/ttyAMA*
    

Ридеры (UU-TG8-2V-P1)

  • На дроне установлены два ридера, расположенные симметрично на нижних рельсах.
  • Каждый ридер имеет свой серийный номер, например 0020005967.
  • Ридеры соединяются с Raspberry Pi LE по UART-интерфейсам (/dev/ttyAMA3, /dev/ttyAMA2).
  • Питание ридеров подаётся от отдельного источника 12–50 В, 0.5 А, не связанного с питанием Raspberry Pi.

Автопилот CUAV X7+ Pro

  • Соединён с Raspberry Pi LE через порт TELEM3 (протокол MAVLink 2, 115200 baud).
  • Передаёт в LE сообщения ATTITUDE_QUATERNION, HIGHRES_IMU, TIMESYNC.
  • Получает от LE сообщения LANDING_TARGET для точной посадки.
  • Подробная конфигурация описана в разделе 9.

4.3. Схема подключения оборудования

Ниже приведена пример схема физического соединения компонентов системы с бортовым компьютером Raspberry Pi 4 


Ниже приведена пример схема физического соединения компонентов системы с бортовым компьютером Raspberry Pi 5

Physical interconnect Copy

Raspberry-Pi-5-Pinout--1210x642.jpg

Описание элементов схемы

ЭлементНазначение
Raspberry Pi LEЦентральный вычислительный узел; соединён с автопилотом (UART4) и ридерами (/dev/ttyAMA3, /dev/ttyAMA2).
Reader 1 / Reader 2 (UU-TG8-2V-P1)Измеряют дальности до реперов и передают результаты в LE по UART.
Autopilot CUAV X7+ ProПринимает сообщения LANDING_TARGET и управляет процессом посадки.
Power Supply (12–50 В)Источник питания ридеров.

4.4. Проверка подключения

Проверка UART-связи LE ↔ автопилот

  1. Убедиться, что служба uwblandle.service активна:
    systemctl status uwblandle.service
    
  2. В логе /home/uwblandle/logs/uwb_landing_system.log должны присутствовать строки:
    MAVLink: Connected to FCU
    MAVLink: Request message rate 31 (ATTITUDE_QUATERNION)
    MAVLink: Sending LANDING_TARGET ...
    

Проверка связи LE ↔ ридеры

  1. Проверить, что в конфигурации LE указаны порты /dev/ttyAMA3 и /dev/ttyAMA2.
  2. В логе LE должны появляться сообщения:
    [INFO] UWB Reader connected (ID=0020005967)
    [INFO] UWB_RANGE messages active
    

Проверка реперов и сети

  1. Убедиться, что на PoE-коммутаторе активны индикаторы питания и линка.
  2. В CoBench проверить наличие всех пяти реперов.

💡 Результат:
После выполнения всех проверок наземная и бортовая части системы готовы к испытаниям режима прецизионной посадки.


  • No labels