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AGUL 运用AR.Drone二次开发系统的远程农地管理项目 系统介绍 UC-win模拟

前言

AGUL是农业支援为目的对AR. Drone（Parrot公司）二次开发出的系统。使用照相机、温度传感器收集信息，对农作物的生育状况、害虫等进行确认，支援农地的管理。由于从搭载的照相机实时发送周围的映像，可超越障碍物从家里等远距离场所进行操控。 用途 传感器 农地管理、环境测定 FLY-DV照相机、温度传感器、湿度传感器 飞行管理 GPS、9DOF IMU、红外线测距传感器 飞行控制（AR.Drone） 6DOF IMU、超音波高度计、前置照相机、高速照相机 ■表1　AGUL定制模型　搭载传感器

系统特长

AR.Drone（图１、２）是可通过智能手机、iPod操作的趣味直升机。AGUL是从计算机界面利用鼠标或键盘进行操作，通信信息等数据是利用Wi-Fi进行无线通信。通过内置电脑自动控制平衡，上升、下降、前后左右移动、旋转等高度动作均可简单实现。 AGUL中使用了3个种类的照相机。FLY-DV照相机用于农地管理、记录映像的撮影。QVGA(1280*960)的间隔撮影（每5秒自动撮影）、还支持VGA（640*480）的动画撮影。前置照相机和高速照相机的分辨率比较FLY-DV照相机相对恶劣，显示实时映像。使用前置照相机、高速照相机确认，通过FLY-DV照相机记录详细。 飞行管理中使用GPS和9DOF IMU(轴惯性计测装置 / Inertial Measurement Unit）。GPS测定AR.Drone的位置。配合预定路径移动，防止飞出到农地外面。9DOF IMU通过测定加速度、陀螺仪、地磁气，确认AR.Drone的方向。红外线的测距传感器通过测定与前方的距离，避免与障碍物发生冲突。这些传感器信息使用收发器を进行无线通信。Wi-Fi的通信距离为50m左右，利用无线可从一定距离的位置取得数据。 照相机、传感器的控制中使用mbed（NXP）。mbed为小型的计算模块，整理测定的农地的信息并传送给操作用的电脑。飞行控制用的传感器内置在AR.Drone由主板管理。用于机体的平衡控制、飞行速度的调整。 ■图1　AR.Drone(Parrot)　室外装备时 ■图2　AR.Drone(Parrot)　室外装备 ■图3　AGUL定制开发 ■图4　FLY-DV照相机 ■图5　AGUL测试飞行的样子

关于今后的开发

今后计划开发通过UC-win/Road等VR软件进行操作开发自律飞行系统。VR空间上通过输入飞行路径、移动速度等飞行计划，根据计划自动飞行。撮影的映像、取得的信息从VR上确认等，简单实现管理。飞行体预定采用新型直升机。延长飞行时间、搭载新型传感器，对应更多的用途。

(Up&Coming '12　夏季号刊载)

Up&Coming