4. Подключение оборудования

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 схема физического соединения компонентов системы

Описание элементов схемы

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.