April 2016 issue

מתוכננת כתיבה מוכנה לטיסה משולבת OcPoC .3 איור עם יציאות וכניסות GPS- ו IMU בחישני רב תכליתיות, על מנת להתחבר בממשק להתקנים חיצוניים

תהיה פלטפורמת בקרת הטיסה, OcPoC המערכת .2 איור הראשונה הזמינה מבחינה מסחרית, שמופעלת באמצעות Zynq המערכת על שבב

«

«

) מעבדת את הנתונים RTOS לזמן אמת ( מיד, עם היקלטותם בה, והתוצאה היא השהייה זניחה בזמן האחזור. לכן מערכת הפעלה לזמן אמת היא פתרון מצוין לביצוע משימות בעלות רגישות מבחינת הזמן, כמו למשל בבקרת טיסה. החיסרון בכך הוא שקשה להתחבר בממשק למערכות בשל הצורך לממש ArduPilot מסוג זה עם מחדש חלק ממשימות עיבוד הנתונים בתוך מערכת ההפעלה עצמה. לכן, בחרנו במקום זאת במערכת ההפעלה , שאינה מערכת הפעלה לזמן אמת, Linux אבל קלה יותר בהרבה למימוש בתכנון משותף של חומרה ותוכנה. בכך הגדלנו למקסימום את התכונה של רב תכליתיות מספקת מערכת הפעלה Xilinx של המערכת. , PetaLinux משובצת רבת יכולת המכונה Zynq שהיא תואמת למערכת על שבב . Xilinix ולהתקנים נוספים של מפת הדרכים שאמורה להקים את המערכת הזו ולהביא אותה למצב פעיל נראתה מסובכת, והיינו צריכים להתגבר על אתגרים קשים רבים. התהליך החל בתכנון המערכת עם תוכנת פיתוח בהתקני ובכתיבה ויצירה של נכסי קניין FPGA ) עבור ממשקי דרייברים. הליבות IP רוחני ( היו תהליכים משובצים ברמת החומרה שעיבדו נתונים במהירויות גבוהות ביותר.

לאחר מכן, היה צורך לפרוש את מערכת באמצעות תכנון PetaLinux ההפעלה המערכת בהתאמה אישית. לבסוף ביצענו הידור (קומפילציה) ושינינו את המערכת PetaLinux כדי שתוכל לפעול ב- ArduPilot ובפלטפורמה החדשה. ניגשנו לפתור את הבעיה בשלבים, על מנת להשיג הוכחה למימוש העיקרון. הצוות שלנו החל לפעול על מנת לקלוט (ראשית) ולגלות (לאחר מכן) אות בקרה באותות רדיו, ולאחר מכן להפעיל מנוע יחיד. אחרי לבסוף הדגמנו את מימוש העיקרון הזה, התקדמנו להרחבת הממשק בין טייס לבין החיישנים שעליהם מסתמכת OcPoC כדי שתוכל לפעול. הכתיבה של ArduPilot הדרייברים שלנו מההתחלה הייתה מאמץ רב למדי. בין החיישנים שהיו בעלי חשיבות גדולה ביותר להשגת טיסה מוצלחת, נכללו מדי תאוצה, ג'ירוסקופים וברומטר. מאחר שכלי טייס בעלי רוטורים מרובים מטבעם אינם יציבים, מדידת ההתמדה (אינרציה) וגובה הטיסה של המסגרת הופכים להיות חיוניים ביותר. את הקונפיגורציה של כל אלה היה צורך להגדיר בתכנון חומרת עם פרוטוקול תקשורת FPGA התקני מתאים, ובסופו של דבר, היא נכללה שלנו. PetaLinux במערכת ההפעלה מורכב מיותר ArduPilot בסיס קוד

ממשקי חומרה רבים מאוד, שנוצרו עבור התומכים וגם עבור אנשי הפיתוח. מעבר , פלטפורמת Linux למערכת ההפעלה הכטב"ם מתאימה לטווח רחב מאוד של יישומים בגמישות רבה יותר, בזכות יכולת התכנות והרב תכליתיות שלה. כאחת מבין מערכות ההפעלה החזקות ביותר הניתנות מאפשרת Linux לתכנות על ידי המשתמש, לצוות שלנו להתאים באופן אישי את המערכת, על מנת שתתאים בדיוק לצרכים שלנו. השלמנו את בדיקת הטיסה במסגרת DJI F 550 המטוס המסחרית מהמדף ואנחנו מתכננים לבדוק את בקר הטיסה Zynq שלנו, המבוסס על מערכת על שבב עם מסגרות מטוס נוספות. בקרוב נוציא את הפלטפורמה הזו כחלק מהפלטפורמה .) OcPoC ( Octagonal Pilot on Chip שלנו, מאמץ שאפתני היצירה ממש מההתחלה של פלטפורמת בקרת טיסה מותאמת אישית היא מאמץ שאפתני, אשר להשלמתו נדרש צוות מושלם של מהנדסים וכמות רבה של לימוד. כשמתחילים מאפס יש צורך לקבל החלטות רבות לגבי המערכת. על מנת להפעיל תוכנית בקרת טיסה יש צורך להשתמש במערכת הפעלה. מערכת הפעלה

New-Tech Magazine l 92