El sistema futuro traslada la estabilización de tres ejes al ordenador auxiliar y conecta IMU, rumbo del controlador de vuelo, controlador de servos y bloqueo visual. Las tres vías se describen como objetivos; la variante nativa del agente sigue siendo una función de investigación.
La vía nativa del agente está diseñada, pero no es apta para explotación. No debe conectarse como función lista de KairOS.
Repositorio de KairOS ↗En esta página +
Tres vías de diseño con distintos niveles de disponibilidad
| Vía | Dónde se ejecuta el lazo | Mission Control | Bloqueo visual | Estado de KairOS |
|---|---|---|---|---|
| Montura servo del FC | Controlador de vuelo | Previsto | No | Requiere integración |
| MAVLink Gimbal v2 | Controlador externo | Previsto | No | Requiere integración |
| Nativo del agente | Ordenador auxiliar | Previsto | Previsto | I+D |
Mission Control debe poder orientar una montura servo del FC y un MAVLink Gimbal v2 externo. Para la segunda vía se prevé una extensión independiente de KairOS. La vía nativa del agente es una implementación nueva en la que estimador y controlador se ejecutan en el SBC y generan PWM directamente.
Lazo rápido en el ordenador auxiliar
Entrada de orientación
El giróscopo y el acelerómetro aportan cambios rápidos de cabeceo y alabeo; el rumbo del controlador de vuelo ayuda a mantener la guiñada de referencia.
Estimador
Filtra mediciones con ruido y genera el estado de orientación en un hilo de tiempo real.
Objetivo del comando
Mission Control, el ROI o el motor de visión establece el giro horizontal, la inclinación y el alabeo deseados.
Controlador de 3 ejes
Calcula el error y emite comandos independientes para cada eje.
Salida PWM
Un controlador PWM I²C controla tres servos posicionales desde una línea independiente de alimentación de 5 V.
Identidad MAVLink
El sistema se registra como componente Gimbal v2 154 para que el GCS lo detecte como dispositivo estándar.
El objetivo visual debe ser reciente y fiable
El motor de visión publica cuadro delimitador, ID de seguimiento, confianza y marca temporal. El controlador convierte el desplazamiento del centro del cuadro respecto al fotograma en una corrección angular. No espera al siguiente fotograma lento del detector: el rastreador actualiza el objetivo entre detecciones.
- Un objetivo reciente y una confianza suficiente permiten corregir.
- La pérdida del seguimiento detiene inmediatamente el movimiento autónomo.
- Una marca temporal caducada no se utiliza para mover con datos antiguos.
- El comando manual del operador debe tener una prioridad definida y una forma de cancelar el bloqueo.
- Un reconocimiento incierto no debe provocar la adquisición automática de otro objeto.
La mecánica y la alimentación fijan los límites reales
- La primera versión está pensada para servos posicionales de afición; los de rotación continua sin realimentación de posición no son adecuados.
- La precisión de referencia de 0,5–1° y unos 180° por eje son objetivos de diseño, no mediciones de un gimbal KairOS.
- La corriente de bloqueo de los servos puede reiniciar el SBC, por lo que necesitan un regulador de 5 V independiente y tierra común.
- Los topes mecánicos, el sentido de los ejes, el PWM neutro y los límites de recorrido se calibran antes de activar el lazo cerrado.
- 500 Hz es el lazo objetivo, que debe verificarse con la placa elegida, la IMU, la planificación del núcleo y la ruta del controlador.