Skip to content

DroneCAN

DroneCAN is a open software communication protocol for flight controllers and other CAN devices on a vehicle to communicate with each other.

WARNING

  • DroneCAN не активовано за замовчуванням, так само як і конкретні сенсори та функції, які його використовують. For setup information see PX4 Configuration.
  • PX4 вимагає SD-карту для активації динамічного виділення вузлів та оновлення прошивки. Карта SD не використовується під час польоту.

INFO

DroneCAN was previously known as UAVCAN v0 (or just UAVCAN). Ім'я було змінено в 2022 році.

Переваги DroneCAN

Підключення периферійних пристроїв через DroneCAN має багато переваг:

  • Багато різних сенсорів та приводів вже підтримуються.
  • CAN був спеціально розроблений для забезпечення надійного та надійного підключення на відносно великі відстані. Це дозволяє безпечне використання ESC на більших транспортних засобах та забезпечує резервне забезпечення зв'язку.
  • Автобус є бідирекціональним, що дозволяє виконувати моніторинг стану здоров'я, діагностику та телеметрію обертів на хвилину (RPM).
  • Проводка менше складна, оскільки ви можете мати один шину для підключення всіх ваших ESC і інших периферійних пристроїв DroneCAN.
  • Налаштування стає простіше, оскільки ви налаштовуєте нумерацію ESC, обертаючи кожен двигун вручну.
  • Це дозволяє користувачам налаштовувати та оновлювати прошивку всіх пристроїв, підключених через CAN, централізовано через PX4.

Підтримуване обладнання

Підтримуються найпоширеніші типи периферійних пристроїв (датчики, ESCs та сервоприводи), які відповідають стандартам DroneCAN/UAVCAN v0.

Підтримувана апаратура включає (це не є вичерпним списком):

Налаштування програмного забезпечення

DroneCAN працює через мережу CAN. DroneCAN hardware should be connected as described in CAN > Wiring.

Виділення ідентифікатора вузла

Every DroneCAN device must be configured with a node id that is unique on the vehicle.

Most devices support Dynamic Node Allocation (DNA), which allows PX4 to automatically configure the node ID of each detected peripheral on system startup. Консультуйте документацію виробника, щоб дізнатися, чи підтримує ваш пристрій ДНК та як її увімкнути. Багато пристроїв автоматично перейдуть на ДНК, якщо ідентифікатор вузла встановлено на 0. PX4 will enable the built in allocation server if the UAVCAN_ENABLE parameter is > 1 (set to 2 or 3).

Деякі пристрої не підтримують ДНК. Додатково, в певних критичних сценаріях ви можливо віддасте перевагу ручній налаштування ідентифікаторів вузлів заздалегідь замість покладанняся на сервер динамічного виділення. If you wish to disable the DNA completely, set UAVCAN_ENABLE to 1 and manually set each node ID to a unique value. Якщо ДНК все ще працює і певні пристрої потребують ручної конфігурації, присвойте цим пристроям значення, більше, ніж загальна кількість пристроїв DroneCAN, щоб уникнути конфліктів.

INFO

The PX4 node ID can be configured using the UAVCAN_NODE_ID parameter. Параметр за замовчуванням встановлено на 1.

WARNING

At time of writing, PX4 does not run the node allocation server on the CAN2 port. This means that if you have a device that is only connected to CAN2 (not redundantly to CAN1 and CAN2), you will need to manually configure its node ID.

Конфігурація PX4

DroneCAN is configured on PX4 by setting specific PX4 parameters in QGroundControl. Вам потрібно буде увімкнути сам DroneCAN, разом із підписками та публікаціями для будь-яких функцій, які ви використовуєте.

INFO

In some cases you may need to also configure parameters on the connected CAN devices (these can also be set using QGC).

Увімкнення DroneCAN

To enable the PX4 DroneCAN driver, set the UAVCAN_ENABLE parameter:

  • 0: DroneCAN driver disabled
  • 1: DroneCAN driver enabled for sensors, DNA server disabled
  • 2: DroneCAN driver enabled for sensors, DNA server enabled
  • 3: DroneCAN driver enabled for sensors and ESCs, DNA server enabled

2 or 3 are recommended, if DNA is supported.

DroneCan Subscriptions & Publications

PX4 does not publish or subscribe to DroneCAN messages that might be needed by default, in order to avoid spamming the CAN bus. Instead you must enable publication or subscription to the messages associated with a particular feature by setting the associated UAVCAN parameter.

INFO

Sensor parameters may not exist (be visible in QGC) until you have enabled the associated DroneCAN sensor subscription!

For example, SENS_FLOW_MINHGT does not exist until UAVCAN_SUB_FLOW is enabled.

For example, to use a connected DroneCAN smart battery you would enable the UAVCAN_SUB_BAT parameter, which would subscribe PX4 to receive BatteryInfo DroneCAN messages. If using a peripheral that needs to know if PX4 is armed, you would need to set the UAVCAN_PUB_ARM parameter so that PX4 starts publishing ArmingStatus messages.

The parameter names are prefixed with UAVCAN_SUB_ and UAVCAN_PUB_ to indicate whether they enable PX4 subscribing or publishing. Решта назви вказує на конкретне повідомлення/функцію, яка встановлюється.

DroneCAN peripherals connected to PX4 can also be configured using parameters via QGC. By convention, parameters named with the prefix CANNODE_ have prefined meaning, and may be documented in the parameter reference. CANNODE_ parameters prefixed with CANNODE_PUB_ and CANNODE_SUB_ enable the peripheral to publish or subscribe the associated DroneCAN message. These allow DroneCAN peripherals to be configured to only subscribe and publish messages that they actually need (in the same way that PX4 uses the corresponding UAVCAN_PUB_/UAVCAN_SUB_ parameters). Note that a peripheral might might not use CANNODE_ parameters, in which case it may have to publish/subscribe to particular messages whether or not they are needed.

Наступні розділи надають додаткові відомості про параметри периферійних пристроїв PX4 та DroneCAN, які використовуються для увімкнення певних функцій.

Датчики

Параметри/підписки сенсора DroneCAN, які можна активувати (у PX4 v1.14):

GPS

Параметри PX4 DroneCAN:

GPS CANNODE parameter (set using QGC):

Інші параметри PX4:

RTK-GPS

Set the same parameters as for GPS above. Крім того, вам може знадобитися встановити наступні параметри в залежності від того, чи є ваша налаштування RTK Ровером і Фіксованою Базою, або Ровером і Рухомою Базою, або обома.

Ровер та фіксована база

Позиція ровера встановлюється за допомогою RTCM-повідомлень від базового модуля RTK (базовий модуль підключений до QGC, який надсилає інформацію RTCM до PX4 через MAVLink).

Параметри PX4 DroneCAN:

Rover module parameters (also set using QGC):

INFO

You could instead use UAVCAN_PUB_MBD and CANNODE_SUB_MBD, which also publish RTCM messages (these are newer). Using the RTCMStream message means that you can implement moving base (see below) at the same time.

Ровер та Рухома База

As discussed in RTK GPS Heading with Dual u-blox F9P a vehicle can have two RTK modules in order to calculate yaw from GPS. In this setup the vehicle has a moving base RTK GPS and a rover RTK GPS.

These parameters can be set on moving base and rover RTK CAN nodes, respectively:

For PX4 you will also need to set GPS_YAW_OFFSET to indicate the relative position of the moving base and rover: 0 if your Rover is in front of your Moving Base, 90 if Rover is right of Moving Base, 180 if Rover is behind Moving Base, or 270 if Rover is left of Moving Base.

Барометр

Параметри PX4 DroneCAN:

Компас

Параметри PX4 DroneCAN:

Датчик відстані/Дальніметр

Параметри PX4 DroneCAN:

Інші параметри PX4:

  • If the rangefinder is not positioned at the vehicle centre of gravity you can account for the offset using EKF2_RNG_POS_X, EKF2_RNG_POS_Y and EKF2_RNG_POS_Z.
  • Other EKF2_RNG_* parameters may be relevant, in which case they should be documented with the specific rangefinder.

Оптичний потік Sensor

Параметри PX4 DroneCAN:

Інші параметри PX4:

Оптичні датчики потоку потребують даних дальномера. Однак дальномер не обов'язково повинен бути частиною того ж модуля, і якщо він не є, то може бути не підключений через DroneCAN. If the rangefinder is connected via DroneCAN (whether inbuilt or separate), you will also need to enable it as described in the rangefinder section (above).

Периферійне озброєння

Параметри PX4 DroneCAN:

ESC & Servos

DroneCAN ESCs and servos require the motor order and servo outputs to be configured.

Налаштування параметрів CANNODE QGC

QGroundControl може переглядати та змінювати параметри, що належать до пристроїв CAN, підключених до автопілота, за умови, що пристрої підключені до автопілота до запуску QGC.

CAN nodes are displayed separate sections in Vehicle Settings > Parameters named Component X, where X is the node ID. For example, the screenshot below shows the parameters for a CAN GPS with node id 125 (after the Standard, System, and Developer parameter groupings).

QGC Parameter showing selected DroneCAN node

Налаштування пристрою

Більшість вузлів DroneCAN не потребують додаткової настройки, якщо це не вказано у їх документації, специфічній для пристрою.

Оновлення прошивки

PX4 може оновлювати прошивку пристрою через DroneCAN. Щоб оновити пристрій, все, що потрібно зробити, це скопіювати бінарний файл прошивки в кореневий каталог SD-карти контролера польоту та перезавантажити його.

Під час завантаження контролер польоту автоматично передасть прошивку на пристрій та оновить його. If successful, the firmware binary will be removed from the root directory and there will be a file named XX.bin in the /ufw directory of the SD card.

Усунення проблем

Q: My DroneCAN devices aren't working.

A: Check that the UAVCAN_ENABLE parameter is set correctly. To see a list of devices/nodes that PX4 has detected on the CAN bus, open NSH (i.e. go to the QGroundControl MAVLink Console) and type uavcan status.


Q: The DNA server isn't giving out node IDs.

A: PX4 requires an SD card to perform dynamic node allocation. Переконайтеся, що у вас (працюючий) вставлений і перезавантажтеся.


Q: The motors aren't spinning when armed.

A: Make sure UAVCAN_ENABLE is set to 3 to enable DroneCAN ESC output.


Q: The motors don't spin until throttle is increased.

A: Use Acutator > Actuator Testing to confirm that the motor outputs are set to the correct minimum values.

Корисні посилання