Platform pengembangan drone HoverGames adalah solusi perangkat keras/lunak NXP modular dan fleksibel yang dapat digunakan untuk membangun kendaraan otonom apa pun, mulai dari drone dan rover hingga kendaraan udara tak berawak (UAV). Idenya lahir dari kerja sama dengan NXP HoverGames, kompetisi pengkodean untuk mengoptimalkan drone Anda untuk berbagai aplikasi. Pembuat kode, pengembang, dan inovator dapat memecahkan masalah secara kreatif.
Sebagai bagian dari kit, peserta menerima drone referensi lengkap yang mencakup unit manajemen penerbangan (FMU).
Setiap kompetisi hardware dan virtual coding NXP HoverGames berlangsung selama beberapa bulan. Peserta hanya membeli kit dan bersenang-senang. Awalnya, komisaris HoverGames meminta peserta untuk membiasakan diri dengan drone dengan mengikuti contoh tutorial sederhana. Kemudian, peserta dapat mendaftar untuk salah satu tantangan Perangkat Lunak Virtual yang saat ini aktif (beberapa kualifikasi diperlukan).
Platform pengembangan memiliki ukuran kartu kredit yang khas dan sepenuhnya terbuka untuk pengembangan robotika, algoritme kontrol, jaringan keamanan, dan protokol komunikasi, dan mungkin menyertakan komponen dukungan tambahan.
“Kami membangun drone sebagai kit pengembangan karena ini ditujukan untuk semua orang yang ingin mengerjakannya,” kata Iain Galloway, pemimpin program drone, Systems Innovation, NXP. “Lalu, kami berpikir, bagaimana kami dapat membantu lebih banyak orang terlibat dengan ekosistem perangkat lunak? Jadi, kami memulai tahun lalu dengan program HoverGames. Kami mendefinisikan tema sosial yang disebut 'Fight Fires with Flyers'. Dan ini adalah tantangan untuk membantu responden pertama dengan cara apa pun, tantangan untuk pengkodean perangkat lunak. Ini bukan tantangan terbang.”
Kendaraan udara tak berawak
UAV menjanjikan perspektif baru tentang dunia di sekitar kita dan kemungkinan untuk pergi ke tempat-tempat yang dulunya tidak mungkin.
Teknologi telah berkembang sejak awal abad terakhir, dengan pertumbuhan yang luar biasa selama dekade terakhir. Dulu, drone hanya tersedia untuk keperluan militer. Namun, dalam dekade terakhir, jenis peralatan ini menjadi mudah diakses oleh orang-orang biasa dan semua jenis perusahaan.
Penggunaan drone juga semakin meluas sebagai bagian dari kotak P3K di lokasi keadaan darurat atau bencana. Drone adalah perangkat yang terhubung, dan seperti halnya perangkat semacam itu, risiko keamanan data juga muncul. Masalah utamanya adalah alat ini dirancang beberapa tahun yang lalu sebelum kejahatan dunia maya dianggap sebagai ancaman nyata.
Kit pengembangan drone NXP HoverGames
Kit pengembangan pada dasarnya didasarkan pada mikroprosesor dengan Linux dan Open CV dan berbagai sensor yang menyertainya untuk memandu penerbangan.
“Untuk HoverGames 1, kami memiliki KIT-HGDRONEK66, yang mencakup pengontrol penerbangan MCU waktu nyata FMUK66 yang menjalankan tumpukan penerbangan NUTTX RTOS dan PX4,” kata Galloway. “Ini mencakup semua sensor untuk membuat IMU (Unit pengukuran Inersia) dan antarmuka untuk CAN, Ethernet Otomotif 2-kawat, dan Keamanan. Di Tantangan 2, kami memperkenalkan komputer pendamping terpisah yang disebut 8MMNavQ (atau NavQ). Komputer pendamping Linux ini menggunakan sistem-on-chip NXP i.MX 8 M Mini dan termasuk akselerator perangkat keras untuk pengkodean video, dan didukung dengan Linux yang mencakup visi mesin OpenCV, ROS, Python, MAVSDK, dan alat lain yang diperlukan.”
Flight controller memastikan drone tetap stabil. Board ini ditawarkan sebagai open-source dengan kemungkinan untuk memasukkan sensor eksternal lainnya untuk mengoptimalkan operasi sesuai dengan fungsinya.
Baterai LiPo dan radio telemetri khusus negara harus diimplementasikan menggunakan salah satu koneksi IoT. Untuk fungsionalitas penuh dari kit, Anda harus memilih yang mana dari dua radio telemetri yang tersedia untuk dibeli. Melalui telemetri, Anda dapat memiliki koneksi langsung ke kendaraan selama penerbangan, dan dapat melihat status drone selama penerbangan, memuat dan mengontrol titik arah otonom, dan membuat perubahan yang diperlukan. Data telemetri dikirim ke stasiun kontrol tetapi juga disimpan di dalam pesawat di unit penerbangan (gambar 1 dan 2).
Gambar 1:Diagram blok kit KIT-HGDRONEK66
Gambar 2:komponen kit dari KIT-HGDRONEK66
Unit penerbangan (FMU) RDDRONE-FMUK66 didukung oleh tumpukan penerbangan PX4.org open-source yang ramah bisnis, dengan kemampuan kontrol motor BLDC. PX4 banyak digunakan untuk penelitian dan platform drone komersial. Lisensi BSD yang permisif mempertahankan kemampuan untuk menyertakan IP berpemilik. Desain referensi ini memberi Anda kebebasan untuk mengembangkan kendaraan robot Anda sendiri. Selain itu, FMU serbaguna dan dapat menjalankan sumber terbuka atau flight stacks lainnya, termasuk GPS dan input pemosisian lainnya untuk navigasi otonom ke titik jalan misi. Kit ini juga didukung oleh perangkat lunak stasiun bumi QGroundControl yang tersedia sebagai program desktop dan aplikasi seluler untuk Android dan iPhone.
RDDRONE-FMUK66 menjalankan NuttX RTOS pada mikrokontroler NXP Kinetis K66, dengan inti ARM Cortex-M4 pada 180 MHz dan memori flash 2 MB. Alat ini menggunakan sensor NXP, transceiver bus CAN otomotif, serta transceiver ethernet 100BASE-T1 dua kabel otomotif baru TJA110x.
Komponen kit pengembangan drone HoverGames juga mencakup modul daya DC-ke-DC, modul GPS NEO-M8N dengan dudukan, Sakelar pengaman, Buzzer, dan LED status RGB terang, SEGGER J-Link EDU Mini / FTDI kabel USB-TTL-3V3 / Debug papan breakout dengan kabel, motor brushless BLDC 2212 920 kV, pengontrol motor ESC 40 A OPTO.
Gambar 3:Unit penerbangan RDDRONE-FMUK66 – Tampak atas
Gambar 4:Unit penerbangan RDDRONE-FMUK66 – Tampak bawah
Setelah seluruh sasis dirakit, kit memiliki ruang tambahan untuk komponen lain seperti adaptor Rapid IoT atau komputer pendukung seperti NavQ i.MX 8M Mini baru untuk digunakan sebagai prosesor penglihatan dengan Linux, OpenCV, dan ROS (gambar 3 dan 4).
“Saya pikir salah satu bagian terpenting dari solusi ini adalah bahwa itu benar-benar terbuka,” kata Galloway. “Jadi, drone dan perusahaan lain akan memberi Anda drone, tetapi kemudian mereka hanya akan memberi Anda kit pengembangan perangkat lunak berbasis API. Anda benar-benar tidak memiliki kendali. Anda tidak tahu apa yang terjadi di bawah tenda. Dalam proyek kami, baik pengontrol penerbangan dan komputer eksternal, semuanya adalah perangkat keras dan perangkat lunak sumber terbuka. Jadi, Anda benar-benar dapat bekerja dengan alat ini dan pada akhirnya mengubahnya menjadi bisnis atau produk.”
Kit pengembangan dijual dengan harga $450 dengan berbagai diskon yang diterapkan kepada pengembang selama berbagai program permainan melayang.
Banyak tantangan dengan drone melibatkan pengendalian atau pemrograman drone. HoverGames ingin mendorong peserta untuk menulis kode untuk meningkatkan atau mengaktifkan fitur baru di kendaraan mereka, serta tantangan balap perangkat lunak yang menyenangkan. Komunitas PX4 Slack, GitHub, dan platform GitBook memberikan dukungan untuk berbagi pendapat sebagai komunitas, serta menerima dukungan dari NXP.
Peserta harus merancang solusi untuk memecahkan masalah sosial atau beberapa tantangan terbesar yang dihadapi masyarakat – misalnya, simulasi pembersihan sampah, atau pemantauan pola migrasi spesies hewan yang terancam punah, atau manajemen bencana, krisis kesehatan, perlindungan lingkungan, konservasi satwa liar dan banyak lagi.
HoverGames Challenge 2 baru saja diluncurkan dan diberi judul “Bantu Drone Bantu Orang Lain di Masa Pandemi”. Tantangan ini menambahkan komputer visi NavQ dan mendorong peserta untuk memikirkan pengaruh positif di mana drone dapat membantu orang. Ada banyak cara untuk membantu selama pandemi, mulai dari memberikan obat-obatan, membantu first responder dengan jaringan komunikasi atau bahkan membantu petani yang kesulitan mendapatkan tenaga kerja untuk mengelola kebutuhan pemantauan tanaman mereka.
Tantangan sekarang terbuka untuk pendaftaran di https://www.hackster.io/contests/hovergames2.
>> Artikel ini awalnya diterbitkan pada situs saudara kami, EE Times Europe.
