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基于Raspberry Pi的4G无人机
香香技术员
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介绍
我开始这个项目是因为我想制作一个基于 Raspberry Pi 和通用 Windows 平台（UWP）的无人机。为了实现这一点，我必须使用在 Raspberry Pi 2/3 上运行的 Windows 10 IoT 核心以及上面列出的所有其他东西。
想法
这个想法很简单：你得到无人机的硬件，除了接收器和发射器被 Raspberry Pi 和 Windows 10 设备取代。首先，无人机和控制器之间的通信是基于 Wi-Fi 连接的，但经过一些测试，我实现了基于 4G/LTE 连接的新设置。
它是如何工作的
我制作了一个名为“Drone”的通用应用程序，它可以在 Windows 10 设备（主设备）和 Raspberry Pi（从设备）上运行。为了取代 wi-fi 连接，我制作了一个名为“DroneRemote”的网络应用程序，它使用网络套接字允许基于 4G/LTE 连接的无人机和控制器之间进行通信。此外，网络应用程序显示遥测数据、GPS 数据和飞行中的图片。树莓派通过串行连接（USB）连接到飞控，用于与飞控通信的协议是MultiWii串行协议（MSP），可以模拟遥控控制器。最后，使用连接到 Windows 10 设备的 Xbox one 控制器来驾驶无人机。
已知的问题
我使用无人机和控制器之间的 4G/LTE 连接解决了连接范围问题。我担心连接延迟，但我注意到它不到 50 毫秒。
其他功能和改进
我正在使用 Web 套接字基于无人机和控制器之间的 4G/LTE 通信来实施和测试全新的设置。
我已经添加了超声波传感器 (HC-SR04)，它工作正常，但现在我只能从中读取数据，所以我能够获得与地面的距离。我正在研究自主起飞和着陆功能。
我已经添加了 GPS 模块，它工作正常，但现在我只能从中读取数据，所以我能够在地图上获得无人机的位置。
我添加了 LifeCam HD-3000，它工作正常，摄像机视频流效果很好，延迟低，比预期的要好。我还对 Web 应用程序进行了一些改进，现在我可以在地图上显示遥测数据、GPS 位置路径以及从相机拍摄的照片。
我已经在我的 GitHub 存储库上发布了整个 Visual Studio 解决方案。
下一步
我很想用其他一些很酷的功能来改进我的项目：
- 改进 GPS 功能 - 无人机功能（返回家园和 GPS 保持）
- 改进超声波传感器——自主起降
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