Návod pro vlastní firmware letové řídicí jednotky
Tato stránka je určená vývojářům, kteří vytvářejí vlastní firmware pro letové řídicí jednotky s modulem Dronetag DRI.
Popisuje, co je potřeba dodržet, implementovat a otestovat, aby byly splněny požadavky na Remote ID v USA (FAA Part 89) i v EU (nařízení 2019/945).
Účel
- Určit zprávy MAVLink potřebné pro integraci DRI.
- Ukázat, jak jako referenční generátor použít MAVLink Transport Sender.
- Vyjasnit, které parametry musí být pevně zapsané ve firmwaru a které mohou zůstat nastavitelné.
- Poradit s testováním a ověřením pomocí dostupných nástrojů.
Minimální sestava
Pro začátek vývoje podle tohoto návodu potřebujete jen:
-
Modul Dronetag DRI
(doporučujeme variantu s anténou U.FL) -
Kompatibilní anténu pro variantu U.FL
Malá testovací anténa je součástí balení Dronetag DRI.
Doporučujeme vybrat některou z předem schválených antén z našeho seznamu. -
Chytrý telefon s podporou BLE 5.0
Slouží k ověření vysílání. -
Převodník USB–sériová linka s kompatibilním kabelem
Dronetag DRI i telemetrický/sériový port základní desky letové řídicí jednotky kompatibilní s Pixhawkem obvykle používají konektor JST‑GH (standard Pixhawk, obvykle 6pinový).
Schémata minimální sestavy
Následující schémata ukazují dva typické způsoby, jak s minimální sestavou začít vývoj:
-
Simulovaná letová řídicí jednotka na počítači
Příklad zapojení přes převodník USB–sériová linka. V této sestavě simulujete letovou řídicí jednotku přímo z počítače pomocí MAVLink Transport Sender a ověřujete komunikaci s modulem Dronetag DRI.
-
Skutečná letová řídicí jednotka
Příklad zapojení, kdy je Dronetag DRI připojený k sériovému rozhraní (UART) letové řídicí jednotky. Tato sestava se velmi blíží finálnímu nasazení.
Minimální sestava je dobrým výchozím bodem pro vývoj a testování, protože už odpovídá finálnímu použití, kdy DRI komunikuje s letovou řídicí jednotkou po sériové lince.
Povinné zprávy MAVLink
Letová řídicí jednotka musí do DRI posílat tyto zprávy:
- MAVLINK_MSG_ID_HEARTBEAT – stav systému.
- MAVLINK_MSG_ID_GPS_RAW_INT / MAVLINK_MSG_ID_GLOBAL_POSITION_INT – poloha z GNSS.
- MAVLINK_MSG_ID_SCALED_PRESSURE / MAVLINK_MSG_ID_ALTITUDE – barometrická výška.
- MAVLINK_MSG_ID_SYSTEM_TIME – časová reference.
- Sada OpenDroneID:
- OPEN_DRONE_ID_BASIC_ID,
- OPEN_DRONE_ID_LOCATION,
- OPEN_DRONE_ID_SYSTEM,
- OPEN_DRONE_ID_OPERATOR_ID,
- OPEN_DRONE_ID_ARM_STATUS.
Tyto zprávy tvoří minimální sadu pro splnění požadavků na Remote ID.
Referenční implementace
Jako referenční generátor poskytujeme MAVLink Transport Sender:
- Odesílá všechny povinné zprávy MAVLink a OpenDroneID.
- Ukazuje, jak se hodnoty mění se stavem letu (přesná poloha GNSS, Operator ID, odjištění – arm).
- Lze ho použít jako funkční příklad, podle kterého generování zpráv zopakujete ve firmwaru.
- Vývojáři mohou stejnou logiku implementovat znovu pomocí oficiální knihovny MAVLink nebo vlastní serializace.
Pevně zapsané a nastavitelné parametry
USA (FAA Part 89, ANSI/CTA‑2063‑A, ASTM F3411)
- Pevně zapsané ve firmwaru:
- Sériové číslo Remote ID (OPEN_DRONE_ID_BASIC_ID).
- Musí odpovídat formátu ICAO/ANSI/CTA‑2063‑A.
- Každý kus má jedinečné sériové číslo registrované v systému FAA DroneZone.
- Nastavitelné:
- Poloha operátora (OPEN_DRONE_ID_SYSTEM), odesílaná z GCS s GNSS.
- Při ztrátě spojení s GCS letová řídicí jednotka dál předává poslední známou polohu operátora.
EU (nařízení 2019/945, EN 4709‑002)
- Pevně zapsané ve firmwaru:
- Sériové číslo UAS (OPEN_DRONE_ID_BASIC_ID).
- Musí odpovídat formátu ICAO/ANSI/CTA‑2063‑A.
- Uložené v paměti odolné proti neoprávněné manipulaci, uživatel ho nemůže měnit.
- Nastavitelné:
- Registrační číslo provozovatele UAS (OPEN_DRONE_ID_OPERATOR_ID).
- Uživatel ho musí mít možnost nastavit v GCS nebo v konfiguračním rozhraní.
- Bezpečnostní pojistka (failsafe):
- Pokud DRI nebo GNSS nefunguje, dron nesmí vzlétnout.
- Vysílání musí pokračovat i při ztrátě spojení s GCS.
Testování a ověření
Správnou implementaci ověříte takto:
- Použijte aplikaci Dronetag DroneScanner na zařízení s podporou BLE 5.0:
- Zkontrolujte, že:
- sériové číslo se vysílá a odpovídá firmwaru,
- registrační číslo provozovatele se vysílá správně (EU),
- poloha operátora se předává správně (USA),
- poloha a výška se plynule aktualizují,
- ARM_STATUS zabrání vzletu, pokud chybí DRI nebo GNSS.
- Pro podrobnější analýzu můžete použít nástroje pro odposlech BLE (např. nRF Sniffer).
Shrnutí
Pokud integrátoři posílají povinné zprávy MAVLink, pevně zapíší povinná sériová čísla a tam, kde je to vyžadováno, zpřístupní registrační číslo provozovatele nebo polohu operátora jako nastavitelné, bude jejich vlastní firmware spolehlivě spolupracovat s modulem Dronetag DRI a splní požadavky na Remote ID v USA i v EU.
Právní předpisy:
- FAA 14 CFR Part 89 a FAA AC 89‑2
- Nařízení EU 2019/945 a harmonizovaná norma EN 4709‑002