O futuro sistema transfere a estabilização de três eixos para o computador auxiliar e liga IMU, rumo do controlador de voo, controlador de servos e bloqueio visual. As três vias são descritas como objetivos; a variante nativa do agente permanece uma função de investigação.
O caminho nativo do agente está concebido, mas não é apto para exploração. Não ligar como função KairOS pronta.
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Três vias de projeto com níveis de disponibilidade diferentes
| Via | Onde se executa o ciclo | Mission Control | Bloqueio visual | Estado KairOS |
|---|---|---|---|---|
| Montagem servo no FC | Controlador de voo | Previsto | Não | Exige integração |
| MAVLink Gimbal v2 | Controlador externo | Previsto | Não | Exige integração |
| Nativo do agente | Computador auxiliar | Previsto | Previsto | I&D |
Mission Control deverá orientar uma montagem servo no FC e um MAVLink Gimbal v2 externo. A segunda via prevê uma extensão KairOS independente. O caminho nativo do agente é uma nova implementação em que estimador e controlador se executam no SBC e emitem PWM diretamente.
Ciclo rápido no computador auxiliar
Entrada de orientação
Giroscópio e acelerómetro fornecem alterações rápidas de inclinação longitudinal e rolamento; o rumo do controlador de voo ajuda a manter a referência de guinada.
Estimador
Filtra medições ruidosas e produz o estado de orientação numa tarefa de tempo real.
Objetivo do comando
Mission Control, ROI ou motor de visão define a rotação horizontal, inclinação e rolamento desejados.
Controlador de 3 eixos
Calcula o erro e emite comandos separados para cada eixo.
Saída PWM
O controlador PWM I²C comanda três servos posicionais a partir de uma alimentação independente de 5 V.
Identidade MAVLink
O sistema regista-se como componente Gimbal v2 154 para o GCS o reconhecer como dispositivo normalizado.
O alvo visual deve ser recente e fiável
O motor de visão publica caixa delimitadora, ID de seguimento, confiança e marca temporal. O controlador converte o desvio do centro da caixa relativamente ao fotograma numa correção angular. Não espera pelo próximo fotograma lento do detetor: o rastreador atualiza o alvo entre deteções.
- Um alvo recente e confiança suficiente autorizam a correção.
- A perda do seguimento interrompe imediatamente o movimento autónomo.
- Uma marca temporal caducada não é usada para movimento com dados antigos.
- O comando manual do operador deve ter prioridade definida e uma forma de cancelar o bloqueio.
- Reconhecimento incerto não deve provocar readquisição automática de outro objeto.
Mecânica e alimentação definem os limites reais
- A primeira versão destina-se a servos posicionais de hobby; servos de rotação contínua sem realimentação de posição não são adequados.
- A precisão de referência de 0,5–1° e cerca de 180° por eixo é um objetivo de projeto, não uma medição de um gimbal KairOS.
- A corrente de bloqueio dos servos pode reiniciar o SBC, pelo que precisam de regulador independente de 5 V e terra comum.
- Batentes mecânicos, sentido dos eixos, PWM neutro e limites de curso são calibrados antes de iniciar o ciclo fechado.
- 500 Hz é o ciclo pretendido, a confirmar na placa escolhida, IMU, escalonamento do núcleo e caminho do controlador.