基于Raspberry Pi的4G無人機

介紹
我開始這個項目是因為我想制作一個基于 Raspberry Pi 和通用 Windows 平臺（UWP）的無人機。為了實現(xiàn)這一點，我必須使用在 Raspberry Pi 2/3 上運行的 Windows 10 IoT 核心以及上面列出的所有其他東西。

想法
這個想法很簡單：你得到無人機的硬件，除了接收器和發(fā)射器被 Raspberry Pi 和 Windows 10 設(shè)備取代。首先，無人機和控制器之間的通信是基于 Wi-Fi 連接的，但經(jīng)過一些測試，我實現(xiàn)了基于 4G/LTE 連接的新設(shè)置。

它是如何工作的?
我制作了一個名為“Drone”的通用應用程序，它可以在 Windows 10 設(shè)備（主設(shè)備）和 Raspberry Pi（從設(shè)備）上運行。為了取代 wi-fi 連接，我制作了一個名為“DroneRemote”的網(wǎng)絡(luò)應用程序，它使用網(wǎng)絡(luò)套接字允許基于 4G/LTE 連接的無人機和控制器之間進行通信。此外，網(wǎng)絡(luò)應用程序顯示遙測數(shù)據(jù)、GPS 數(shù)據(jù)和飛行中的圖片。樹莓派通過串行連接（USB）連接到飛控，用于與飛控通信的協(xié)議是MultiWii串行協(xié)議（MSP），可以模擬遙控控制器。最后，使用連接到 Windows 10 設(shè)備的 Xbox one 控制器來駕駛無人機。

已知的問題
我使用無人機和控制器之間的 4G/LTE 連接解決了連接范圍問題。我擔心連接延遲，但我注意到它不到 50 毫秒。

其他功能和改進
我正在使用 Web 套接字基于無人機和控制器之間的 4G/LTE 通信來實施和測試全新的設(shè)置。

我已經(jīng)添加了超聲波傳感器 (HC-SR04)，它工作正常，但現(xiàn)在我只能從中讀取數(shù)據(jù)，所以我能夠獲得與地面的距離。我正在研究自主起飛和著陸功能。

我已經(jīng)添加了 GPS 模塊，它工作正常，但現(xiàn)在我只能從中讀取數(shù)據(jù)，所以我能夠在地圖上獲得無人機的位置。

我添加了 LifeCam HD-3000，它工作正常，攝像機視頻流效果很好，延遲低，比預期的要好。我還對 Web 應用程序進行了一些改進，現(xiàn)在我可以在地圖上顯示遙測數(shù)據(jù)、GPS 位置路徑以及從相機拍攝的照片。

我已經(jīng)在我的 GitHub 存儲庫上發(fā)布了整個 Visual Studio 解決方案。

下一步
我很想用其他一些很酷的功能來改進我的項目：

• 改進 GPS 功能 - 無人機功能（返回家園和 GPS 保持）
• 改進超聲波傳感器——自主起降