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Rover製作03 MissionPlannerでardupilotと接続・アップデートする

Last updated at Posted at 2022-02-12

環境

この記事は以下の環境で動いています。

項目
CPU Core i5-8250U
OS Windows10
MissionPlanner v1.3.80
項目
Board Pixhawk(v2.4.8)
Ardupilot Rover V4.2.3

今回使用する機材は以下です。

  • WindowsPC
  • pixhawk1(v2.8.4)
  • USB-microBケーブル

概要

またPixhawkにArdupilotを書き込んでして、基本的な機能を確認します。
これらの操作はWindowsPCにインストールしたMissionPlannerから操作をします。
ここでは、ArdupilotのFWアップデートとMissionPlannerからの基本的な操作が出来るようにします。

03_pixhawk_update.jpg

予備知識

ここで出てくる名前として。

名称 説明
pixhawk ドローン用のオープンソースハードウェア
ardupilot pixhawkの上で動くドローン制御ソフトウェア
Mission Planner Windows上で動くプログラムでardupilotと接続して情報の表示や指令を行う

ここでは一般的に良く売られている以下のようなPixhawkを使います。
物によっては(v2.4.8)と書かれていますが、ボードの種類自体はPixhawkであり、Pixhawk2ではないことに注意して下さい。

pixhawk.png

ArdupilotはこのPixhawk上で動くソフトウェアです。ただDrone以外にも対応していて、以下の5つのvehicle typeに対応しています。

  • Coper:ドローン(マルチコプター)型やヘリコプター型
  • Plate:飛行機型
  • Rover:地上を走行する物
  • Sub:潜水艦型
  • AntenaTracker:地上に固定して常に特定のドローンの方向にアンテナを向ける装置

vehicle typeごとにファームウェアが存在します。今回はAGVを作るので、Roverの最新のFWを書き込みます。
pixhawkを購入したときは大抵はCoperのファームウェアが書かれていることが多いです。

MissionPlannerはpixhawk上のardupilotを操作するためのターミナルソフト的な役割です。
PixhawkとはTCP/UDP/シリアル通信を介して接続します。
MissionPlannerから、Ardupilotに対して以下のような操作が行えます。

  • ardupilotのテレメトリー情報の表示
  • モード変更やARMなどの操作、Missionの実行
  • 設定パラメーターの変更
  • センサーキャリブレーション
  • ファームウェアアップデート

インストール環境の言語設定が引き継がれます。言語を変更したい場合は設定画面から行えます。

事前条件

以下の機材が必要です

  • WindowsPC
    • インターネット接続が必要
  • Pixhawk
  • USBA-microBケーブル

手順

WindowsPCへのMissionPlannerのインストール

  • WindowsPCで、公式ページからMissionPlanner-latest.msiをダウンロードします。
  • 実行するとインストーラーが立ち上がるので、指示に従ってインストールします。
  • アプリから「MissionPlanner」を検索して実行します。10秒程度で以下のようなGUIが立ち上がります。
    MissionPlanner1.png

Pixhawkとの接続

  • WindowsPCとPixhawkをUSB-microBケーブルで接続する。
    • この時点でPixhawkにはUSB給電で電源が入り、ランプ類が点灯します。特に事前に設定などしていない場合は黄色の点滅をします(キャリブレーション等のセットアップが終わっていると青く点滅します)。
  • PCでMissionPlannerを立ち上げる。
  • MissionPlannerの右上のコンボボックスでPixhawkに接続したCOMポートを選択する。
    • Pixhawkが正常に接続されていると自動で「COM1(Pixhawk)」のように表示される。
    • ボーレートはデフォルトだと「57600」です。接続時にボーレートは自動推定されるため、設定しなくてもよい。
  • 「接続」ボタンを押す。
    • 接続のダイアログが出てきて10秒ほどで接続になります。
  • Pixhawkとの接続の確認をする。
    • Pixhawkを物理的に上下に動かしたり回転させたりすると「フライト・データ」タブの左下の「クイック」ウィンドウで表示されている値が動く。

MP_setup1.gif
(gifで圧縮しているので色が変ですが、本当はもっときれいな表示です)

  • Pixhawkと切断する
    • 右上の「切断」と書かれているボタンを押す。

MP_setup2.png

Pixhawkへのファームの書き込み

  • WindowsPCとPixhawkをUSBケーブルで接続する。
  • MissionPlannerを起動する(まだ「接続」はしない)。
  • 「初期設定」タブを開く
  • 左のメニューから「ファームウェアインストール」を押す。
  • ウィンドウ中の表示から「Rover Vx.x.x OFFICIAL」のタイルを選択する。
    • 「Vx.x.x」では現在の最新バージョンが表示されている。

MP_setup3.png

  • 出てくるウィンドウのPlatformで「Pixhawk1」を選択する。
  • 「Uploaad Firmware」を押す。

MP_setup4.png

  • 画面に「Update Done」と表示されたらPixhawkの電源を再投入する。

接続確認をする

  • FWアップデート後のPixhawkをWindowsPCに接続して、MissionPlanenrで「接続」する
  • FWの確認をする。
    • 右下の「メッセージ」タブ中の表示で20XX/XX/XX XX:XX:XX : ArduRover V4.1.5 (3ef2b3f4)の様なバージョンの表示を確認する。

BoardTypeの設定

  • 「メッセージ」タブで「Config Error: fix problem then reboot」の表示が出ていることを確認する。
    • 出てない場合はこの作業は不要なためスキップする。
  • メニューの「設定・調整」を押す。次に「フルパラメーターツリー」を押してパラメーター設定画面を開く
  • 「BRD_TYPE」のパラメーターに「2」を設定する。
  • 画面右の「パラメーター書き込み」ボタンを押す。
  • Pixhawkの電源を再投入する。
  • 「メッセージ」タブで「Config Error: fix problem then reboot」の表示が出ないことを確認する。

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