Linux在空中:无人机系统走向开源

不仅是春天的气息，Linux也是。但事实并非总是如此。早期的无人机要么依赖于专有操作系统，要么依赖于简单操作系统Arduino基于控制器，如ArduPilot。虽然这两种无人机控制方法都很成功，但它们都在暗中限制创新——前者是因为它们是封闭的系统，后者是因为计算能力有限。最近推出的基于linux的无人机将创造更灵活、开放的平台，从而刺激无人机(无人驾驶飞行器)市场。下面是Linux如何起飞的…真的。

第一个基于linux的无人机控制系统是TheErle-brain它是在2014年初推出的。基于BeagleBone黑单板计算机运行Linux(特别是Debian Wheezy 7.5)配对PixHawk火角飞行控制器(也被称为APM4.0)是一个子板，ear -brain软件包包括29个传感器(包括陀螺仪、加速计、磁强计和气压计，其中许多是重复冗余的)，可以执行定制应用程序。硬件和软件都是开源。

去年五月鹦鹉推出了比波普爵士乐无人机。这架无人机在Parrot P7双核CPU皮质9上运行Linux(内核3.4.11 #3 SMP抢占)，具有四核GPU和8GB闪存和a免费的开源软件开发工具包是可用的。比波普爵士乐提供了一个实时的飞行员的观点在你的智能手机或平板电脑,是一个非常复杂的无人机硬件磁力仪,使用硬件陀螺仪,使用硬件加速计,一个optical-flow传感器,一个垂直稳定相机,超声波传感器高度测定8米以下,更大的高度,压力传感器和GPS。它还有一个令人印象深刻的22分钟的飞行时间。也就是说，从一些论坛的评论在美国，Parrot的BeBop软件还不是完全可靠。

3 d机器人该公司是无人机市场上发展最快的初创公司之一，最近发布了the独奏，一架linux驱动的无人机。机上计算机和地面控制单元使用1GHz Cortex A9处理器并运行Linux。地面和机载系统连接到无人机的Pixhawk 2飞行控制器。令人印象深刻的是，Solo以180毫秒的延迟在半英里内播放实时视频。3DR致力于平台的开放，是Dronekit (up next)的创始人……

自己造无人机?DroneKit是一个来自3D Robotics的免费SDK和开放API，用于构建无人机应用程序，包括课程规划、自主飞行、无人机遥测、地面站和云服务，支持Android、iOS和Python。事实上，DroneKit适用于任何类型的无人机，包括直升机、飞机、漫游者甚至软式飞艇。该平台还包括DroneKit云，它“让您创建与世界各地的无人机直接通信的web服务”。寻找灵感?看看DroneShare这是一个使用DroneKit云构建的飞行日志共享服务。”

BeagleBone Black是一种流行的单板计算机和它的开源无人机化身，由Andice实验室，不出所料地被称为BeagleDrone。BeagleDrone还在开发中，它运行Linux系统，系统将包括一个三轴磁强计，三轴加速度计，三轴陀螺仪和一个通过一个副板(在BeagleBone的世界里，这些板被称为“角”)的气压计。

如果您正在开发一个无人机平台，并寻找一个可供选择的计算硬件和飞行控制软件考虑狗仔队的项目whichuses Linux作为其基础和“免费和开源硬件和软件项目包括异常强大和灵活的自动驾驶系统固定翼飞机以及multicopters…项目不仅包括源代码的代码像卡尔曼滤波代码,但即使所有机载所需硬件信息…一个强大的地面不断扩大的一系列硬件和软件包括调制解调器、天线、一个高度进化的用户友好的地面控制站被包括作为蛋糕上的糖衣。你也可以在鹦鹉的Bebop上运行狗仔队!Paparazzi文档内容丰富，令人印象深刻，值得一看。

无人机的地面站软件对无人机飞行的各个方面都至关重要，从任务规划到数据收集，再到安全发射和着陆，因此一种尺寸并不适合所有无人机。对于一些飞行员来说，GCS是这样的QGroundcontrol是首选，因为它与平台无关(Linux、Windows和OS X)，并且是开源的，而且具有丰富的特性和复杂的用户界面。它支持航路点和机载参数的飞行操作，传感器和遥测数据的实时绘制，传感器数据的记录和绘制，多个自动驾驶系统，一个平视显示器和数字视频显示器。

这是一架基于linux的武器化无人机。麻省理工学院的三名学生称自己的DIY无人机实验室名为“Panopticopter”，他们推出了一款名为“Panopticopter”的无人机Kickstarter开发他们所称的更“外科手术式”无人机攻击平台(看起来他们无法达到10,000美元的资助目标)。他们计划使用一台运行Linux的BeagleBone Black，并安装基于arduino的飞行控制器。从Kickstarter上的宣传中可以看出，他们甚至有了开发自己版本的地狱火导弹的想法。他们相信他们能生产出世界所需要的东西:一种更精确的方法来杀死离你很远的人。考虑到美国军方在无人机上投入了巨额资金，整个项目似乎有点野心勃勃。让孩子们玩得开心。

虽然我们介绍的项目具有商业潜力，但在企业环境中使用无人机要比仅仅实现飞行控制系统复杂得多。解决相关问题Airware正在构建将无人机飞行计划和数据收集与企业解决方案集成的软件。其目标是创建“一个通用操作系统，使企业能够安全操作无人机……并将空中数据集成到设计、工程、资产管理和决策工作流中。”“y envisage enterprises deploying drones for everything from infrastructure inspection to damage assessment, environmental monitoring, search and rescue, land management, public safety, and surveying and mapping. Their platform of choice? Linux. Airware’s products are still in development but keep an eye on what they do.

无人机领域的另一支新兴力量是无人机Dronecode项目“这是一个开源的合作项目，将现有的和未来的开源无人机项目集合在一个非盈利的结构下Linux基金会3D机器人技术公司是该公司的创始成员之一Yuneec、百度、英特尔高通和Box。根据该项目:“Dronecode包括APM无人机软件平台和相关代码，目前已由3D Robotics托管……超过1,200名开发人员正在开发Dronecode，一些项目每天提交的代码超过150个。“当前Dronecode项目的列表令人印象深刻，包括包括Linux在内的所有主要操作系统的软件。

Linux和无人机是创造未来高功能无人机的绝佳组合。尽管专利解决方案(随时可飞，而且往往更便宜)很有吸引力，但似乎可以肯定的是，无人机市场真正的创新将来自于开发新产品的开源项目。在这张幻灯片中，我们已经介绍了Linux和无人机的领先优势，但很明显，随着一个如此充满活力的市场如此迅速地发展，将会不断出现新的产品和平台。如果您知道我们漏掉的与无人机和Linux相关的项目或服务，请给我们留言gearhead@gibbs.com或者下面的评论。谢谢观看，请告诉你的朋友…