树莓派自主无人机教程：打造你自己的智能空中侦查器
无人机技术近年来发展迅速，已经成为人们关注的热门话题。除了商业化应用，越来越多的人开始尝试通过自主搭建的方式打造自己的无人机。
在这里，让我们来一起看看如何用树莓派打造一个智能空中侦查器。
1、硬件准备
首先，我们需要准备树莓派、无人机机架、马达、遥控器、电池、电调等硬件设备。
2、安装飞控系统
接下来，我们需要安装飞控系统，一般有三种：
A. ArduCopter：是一种采用开放源代码的飞控程序，支持多种硬件平台。ArduCopter可以把树莓派作为一个辅助的计算机，来更好地控制你的无人机。
B. PX4：PX4是一款高性能、开源的自主飞行计算机，包括一套传感器组合，利用计算机视觉和图像处理实现高精度的地面目标检测和信号识别。
C. Dronecode：是一种基于Linux的开源飞控代码，主要由PX4和ArduPilot两种开源代码组成。
在这里，我们以ArduCopter作为飞控系统进行介绍。
3、安装无线模块
考虑到便携性以及控制操作的灵活性，我们需要将树莓派设备与机架通过无线模块连接。
常见的无线模块有ESP8266、WIFI模块等，可以选择适合自己的无线模块。
4、编写程序
当硬件设备全都连接好以后，我们需要根据自己的需求编写相应的程序，比如控制飞行、定点悬停、自主制图等。
- 控制飞行
控制飞行时，我们需要编写运动控制代码，包括前进、后退、左、右、上升、下降等六个方向。
// 控制无人机上升
drone.Up()
// 控制无人机下降
drone.Down()
// 控制无人机前进
drone.Forward()
// 控制无人机后退
drone.Backward()
// 控制无人机向左旋转
drone.TurnLeft()
// 控制无人机向右旋转
drone.TurnRight()
- 定点悬停
定点悬停是无人机的基本功能之一，我们需要根据雷达、GPS模块等传感器获取当前高度和位置之后，对飞行器进行控制。
/* 控制无人机定点悬停 */
drone.Thrust = maintainHeight()
if direction = left:
drone.Roll = 3000
elif direction = right”:
drone.Roll = 2000
else:
drone.Roll = 2500
if direction = ahead:
drone.Pitch = 1000
elif direction = back:
drone.Pitch = 2000
else:
drone.Pitch = 1500
if facing = clockwise:
drone.Yaw = 3000
elif facing = counter-clockwise:
drone.Yaw = 2000
else:
drone.Yaw = 2500
- 自主制图
通过无人机的高度和位置信息，我们可以编写程序实现自主制图。
/* 自主制图 */
while True:
current_location = get_drone_location()
if current_location == end:
break
move_to_location(current_location)
take_photo()
move_to_destination(home)
5、调试和测试
当程序编写完成后，我们需要对无人机进行调试和测试，确保无人机的功能能够正常运行。
总结
树莓派自主无人机是一种基于开源硬件和开源软件进行自主搭建的飞行器，其具有便携性、灵活性、适用性高等优点。
通过学习本教程，我们可以了解基本的无人机搭建流程以及飞行器的基础编程知识，是初学者不可多得的实践教程。
