Drony se dnes stávají docela populárními mezi fandy a nadšenci po celém světě. Vědět, jak programovat drony, se také stalo docela důležitým v oblasti robotiky, protože drony se stávají stále populárnějšími a technologie je stále pokročilejší. Programování dronů může být skvělé pro vzdělávací účely a může být dokonce použito jako kariéra. Jak tedy začít s programováním dronů?
Prvním krokem programování dronů je vědět, jak používat správné programovací jazyky, což může být nízkoúrovňové nebo vysokoúrovňové programování. Dále můžete začít programovat pomocí programovatelného dronu pro přístup k jeho programování a vytvoření vlastní aplikace pomocí programovacího jazyka.
Programování dronů může znít jako obtížné a složité, ale ve skutečnosti je to jednodušší, než si myslíte. Několik jednoduchých pokynů, které vám pomohou začít správným směrem, a budete na cestě k vytvoření vlastního programu pro váš dron. Pro ty, kteří již znají základy programování, bude samozřejmě jednodušší naučit se programovat drony, ale i pro úplné začátečníky musíte někde začít, ne?
Umíte programovat drony?
Vědět, jak programovat, se stalo v dnešním digitálním světě životně důležité, zejména pokud jde o robotiku a další podobné obory. V tomto ohledu jsou drony pouze jednou z mnoha aplikací programování. A může být opravdu zábavné vědět, jak naprogramovat drony, abyste jim mohli jednoduchým a efektivním způsobem říkat, co mají dělat.
Pak znovu, je opravdu možné, abyste skutečně programovali drony? Koneckonců, drony se již dodávají se základním programováním, které vám umožňuje ovládat je pomocí dálkového ovladače nebo aplikace dodávané s dronem. Ale můžete stále naprogramovat drony způsobem, který vám umožní mít jedinečnější způsob, jak je ovládat a říkat jim, co mají dělat?
Ano, drony jsou skutečně programovatelné. Ve skutečnosti, pokud jste to viděli živě nebo v televizi, existuje spousta různých světelných show dronů, které uchvátily publikum po celém světě. V září 2020 překonalo celkem 3 051 dronů v čínském Shenzhenu rekord největší světelné show dronů všech dob.
Bylo by těžké si představit, že 3 051 lidí, z nichž každý bude ovládat všechny tyto drony. A to je místo, kde přichází na scénu programování dronů, které naprogramuje všechny tyto drony tak, aby se pohybovaly unisono a synchronizovaly každý jejich pohyb, takže můžete vytvořit tak velkolepou show, aniž by jedna osoba přebírala kontrolu nad každým jedním dronem.
Přesto tu nejsme proto, abychom trhali nějaké rekordy, ale pouze abychom se dozvěděli více o tom, jak programování dronů funguje a jak můžete začít programovat své vlastní drony. Pro začátek tedy potřebujete vědět, žene všechny drony jsou programovatelné; ve skutečnosti existují pouze konkrétní modely, které jsou skutečně programovatelné koncovým uživatelem .
Většina programovatelných dronů se prodává speciálně pro vzdělávací účely, aby je mladí lidé nebo ti, kteří se chtějí dozvědět o programování dronů, mohli skutečně použít k procvičování programování dronů. Existují však také DIY sady dronů, které si můžete zakoupit, abyste si mohli vytvořit programovatelný dron úplně od začátku. Tyto DIY sady dronů jsou lepší pro ty, kteří mohou chtít vyvinout vlastní aplikaci nebo program pro své drony.
Jaký programovací jazyk používají drony?
Pro začátek, první věc, kterou musíte udělat, když se chcete naučit programovat drony, je ujistit se, že skutečně znáte programovací jazyk, který drony používají. Koneckonců, vše začíná od programovacího jazyka, protože to je v podstatě jazyk, který budete používat ke komunikaci s dronem, abyste mu mohli říkat, co má dělat, na základě vašeho vlastního jedinečného programu.
Abyste tedy porozuměli různým programovacím jazykům, musíme od sebe odlišit nízkoúrovňové a vysokoúrovňové programování ve vztahu k tomu, jak se používají na dronech.
Nízkoúrovňové programování
Pokud jde o nízkoúrovňové programování, středem zájmu je firmware, na kterém dron běží. Tento firmware komunikuje nebo koordinuje s hardwarem dronu, jako jsou vrtule a motor, aby byl schopen využívat jeho základní funkce. Stručně řečeno, firmware je to, co umožňuje dronu používat všechny jeho různé komponenty.
Takže například firmware dronu je vlastně to, co je zodpovědné za určení toho, kolik energie by měl dodat motorům a jeho vrtulím v závislosti na tom, jak je řízen nebo jak analyzuje inerciální měřicí jednotku dronu. Tímto způsobem je dron schopen se stabilizovat, když firmware komunikuje s motory a vrtulemi dronu uprostřed letu.
Pokud jde o nízkoúrovňové programování, C a C++ jsou programovací jazyky, které se musíte naučit používat. Většina programátorů, kteří již dobře ovládají základní programování, by již měla vědět, jak používat C a C++, protože to jsou programovací jazyky, které se většina studentů učí jako první.
Nicméně, i když jsou C a C++ považovány za základní, není opravdu snadné se je naučit, protože mohou být komplikované. Ale pokud už jste to pochopili a už znáte výhody a nevýhody těchto programovacích jazyků, bude pro vás snazší je používat, když se budete snažit naučit se programovat hardware a firmware vašeho dronu.
Programování na vysoké úrovni
Zatímco nízkoúrovňové programování se zabývá firmwarem a hardwarem, vysokoúrovňové programování se zabývá aplikacemi dronu. Stručně řečeno, na dron se již díváte jako na zcela kompletní a stačí, abyste přišli s aplikací, která vám umožní ovládat dron na příkaz.
Takže různé funkce, které vám umožní naprogramovat dron tak, aby dělal spoustu různých věcí, jako je let do určité výšky nebo vědět, jak používat informace, aby mohl automaticky letět na toto místo pomocí GPS, jsou funkce, které lze naprogramovat. pomocí programování na vysoké úrovni.
Dochází zde k tomu, že programování na vysoké úrovni funguje ruku v ruce s firmwarem, takže dron dokáže interpretovat odezvu, kterou by měl provést. Pokud tedy například používáte dron k letu v kontrolované výšce na příkaz, aplikace bude komunikovat s firmwarem, který pak bude komunikovat s hardwarem dronu.
Dalším příkladem je situace, kdy chcete, aby dron četl GPS, aby se mohl pohybovat správným požadovaným směrem na základě toho, jak jste mu přikázali prostřednictvím aplikace. Takže cílem programování na vysoké úrovni v tomto ohledu je vědět, jak to komunikovat s firmwarem. Mezitím je to nízkoúrovňové programování, které se zabývá tím, jak fungují motory a různý hardware poté, co programování na vysoké úrovni zadá instrukce.
Protože programování na vysoké úrovni je ve srovnání s programováním na nízké úrovni snáze pochopitelné, bývá uživatelsky přívětivé a snadno dostupné mnoha lidem. Zde vstupuje do hry programovací jazyk, jako je Python, protože tento jazyk bývá nejjednodušším programovacím jazykem k naučení. Java může být také dobrou volbou, ale Python je jednoduše snáze použitelný a pochopitelný pro základní programátory a začátečníky.
Jak začnu programovat drony?
Takže kromě učení se základním programovacím jazykům, které se často používají pro nízkoúrovňové i vysokoúrovňové programování dronů, co musíte udělat, abyste mohli začít s programováním dronů, je pořídit si programovatelný dron.
Některé programovatelné drony si můžete zakoupit. A tyto drony jsou již ve svých balíčcích dodávány se sadou pro vývoj softwaru (SDK) nebo rozhraním pro programování aplikací (API). Většina dronů, které jsou programovatelné, již přichází s vlastním firmwarem v tom smyslu, že již mají nízkoúrovňové programování nezbytné pro ovládání jejich hardwaru.
Takže to, co můžete s těmito programovatelnými drony udělat, je nyní použít programování na vysoké úrovni k naprogramování a vývoji aplikace, která vám umožní ovládat je a provádět specializované funkce. Proto je nezbytné, abyste získali dron, který je schopen programovacího jazyka podle vašeho výběru, jako je Python nebo SDK, které je součástí programovatelného dronu.
Pomocí SDK můžete skutečně vytvořit svou vlastní mobilní aplikaci pro drony i bez použití programovacího jazyka, pokud SDK obsahuje všechny základní potřeby, které potřebujete k vývoji vlastní aplikace. Při vývoji vlastní aplikace budou důležité vaše znalosti programování na vysoké úrovni. Tato aplikace bude zodpovědná za ovládání dronu.
DroneKit
Dobrá programovatelná sada pro drony, kterou si můžete koupit, je DroneKit, což je sada SDK, kterou si můžete snadno stáhnout pomocí svého mobilního zařízení Android. Tuto sadu SDK můžete použít k vytvoření vlastní ovládací aplikace pro Android, pokud jste vyzbrojeni základními znalostmi programování na vysoké úrovni. A nejlepší na tom je, že sady SDK DroneKit jsou zcela zdarma a s otevřeným zdrojovým kódem.
Dobrá věc na DroneKit je, že přichází se všemi základními funkcemi, které potřebujete, pokud jde o ovládání vašeho dronu. To zahrnuje inteligentní plánování letové trasy a další autonomní funkce. A protože jde o open-source, můžete v podstatě použít různé kódy, které jiní programátoři použili pro své vlastní drony. Problém je však v tom, že neexistuje žádná zákaznická podpora, pokud jde o DroneKit.
DJI SDK a rozhraní API
Pokud ale používáte drony DJI, což jsou jedny z nejpopulárnějších dronů na dnešním trhu, můžete využít SDK a API DJI, abyste mohli vyvíjet své vlastní aplikace pro iOS a Android navržené speciálně pro drony DJI, jako je Mavic. . Sady DJI SDK jsou ve skutečnosti skvělé ve funkcích, které nabízejí, protože přicházejí s různými automatickými funkcemi, jako je obcházení překážek a dokonce živé video, které vám umožní maximalizovat úžasné možnosti fotoaparátu Mavic.
Problém je ale v tom, že DJI SDK a API nejsou zadarmo. Pokud však trváte na použití dronu DJI, měli byste mít možnost získat SDK nebo API, pokud sami DJI kontaktujete. Měl by to být skvělý způsob, jak se naučit programovat svůj vlastní dron DJI, zejména proto, že sady SDK DJI jsou bohaté na funkce.