PX4 Guide (v1.15)

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Appearance

비글본 블루 ​

WARNING

이 비행 컨트롤러에 대한 PX4 지원은 테스트 단계입니다. Contact the manufacturer for hardware support or compliance issues.

BeagleBone Blue는 올인원 리눅스 기반 컴퓨터입니다. 로봇 공학에 최적화되어 있지만, 이 작고 저렴한 보드에는 비행 콘트롤러에 필요한 모든 센서와 주변 장치가 있습니다. 이 항목에서는 librobotcontrol 로봇 패키지로 PX4를 실행하기 위한 보드 설정 방법을 설명합니다.

BeagleBone - 레이블이 있는 다이어그램

OS 이미지 ​

BeagleBone Blue images can be found here:

플래시 OS 이미지에 대한 정보는 이 페이지를 참고하십시오. Other useful information can be found in the FAQ.

TIP

Optionally you can update to a realtime kernel, and if you do, re-check if librobotcontrol works properly with the realtime kernel.

The latest OS images at time of updating this document is bone-debian-10.3-iot-armhf-2020-04-06-4gb.img.xz.

크로스 컴파일러 빌드 (권장) ​

The recommended way to build PX4 for BeagleBone Blue is to compile on a development computer and upload the PX4 executable binary directly to the BeagleBone Blue.

TIP

이 접근 방식은 배포 속도와 사용 편의성 때문에 네이티브 빌드 보다 권장됩니다.

:::note PX4 빌드에는 빌드에 자동으로 포함되는 librobotcontrol이 필요합니다. 그러나, 필요한 경우 독립적으로 설치하고 테스트할 수 있습니다. :::

Beaglebone Blue WIFI 설정 ​

보드에 쉽게 액세스하려면 Wi-Fi를 통해 네트워크에 연결할 수 있습니다.

절차는 다음과 같습니다 (보드에서 실행).

sh
sudo su
connmanctl
connmanctl>scan wifi
connmanctl>services
#(at this point you should see your network SSID appear.)
connmanctl>agent on
connmanctl>connect <SSID>
    Enter Passphrase
connmanctl>quit

The format of the <SSID> above is normally the text 'wifi' followed by a string of other characters. After entering the command you will be prompted to enter the wifi password.

Beaglebone에서 SSH 루트 로그인 ​

Root login can be enabled on the board with:

sh
sudo su
echo "PermitRootLogin yes" >>  /etc/ssh/sshd_config && systemctl restart sshd

크로스 컴파일러 설정 ​

  1. First set up rsync (this is used to transfer files from the development computer to the target board over a network - WiFi or Ethernet). For rsync over SSH with key authentication, follow the steps here (on the development machine):

    1. 이전에 생성하지 않은 경우 SSH 키를 생성합니다.

      ssh-keygen -t rsa
      1. ENTER //no passphrase
      2. ENTER
      3. ENTER

    2. /etc/hosts에서 BeagleBone Blue 보드를 beaglebone으로 정의하고 암호없는 SSH 액세스를 위해 공개 SSH 키를 보드에 복사합니다.

      ssh-copy-id debian@beaglebone

    3. 또는 beaglebone의 IP를 직접 사용할 수 있습니다.

      ssh-copy-id debian@<IP>

    4. 확인 메시지가 표시되면 : yes

    5. 루트 비밀번호 입력

  2. 크로스 컴파일러 설정

    1. 툴체인 다운로드

      1. First install the toolchain into /opt/bbblue_toolchain/gcc-arm-linux-gnueabihf. Here is an example of using soft link to select which version of the toolchain you want to use:

        sh
        mkdir -p /opt/bbblue_toolchain/gcc-arm-linux-gnueabihf
   chmod -R 777 /opt/bbblue_toolchain
   cd /opt/bbblue_toolchain/gcc-arm-linux-gnueabihf

        The ARM Cross Compiler for BeagleBone Blue can be found at Linaro Toolchain Binaries site.

GCC

in the toolchain should be compatible with kernel in BeagleBone Blue. General rule of thumb is to choose a toolchain where version of GCC is not higher than version of GCC which comes with the OS image on BeagleBone Blue.

     Download and unpack [gcc-linaro-13.0.0-2022.06-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz](https://snapshots.linaro.org/gnu-toolchain/13.0-2022.06-1/arm-linux-gnueabihf/gcc-linaro-13.0.0-2022.06-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz) to the bbblue_toolchain folder.

     Different ARM Cross Compiler versions for _BeagleBone Blue_ can be found at [Linaro Toolchain Binaries site](http://www.linaro.org/downloads/).

     ```sh
     wget https://snapshots.linaro.org/gnu-toolchain/13.0-2022.06-1/arm-linux-gnueabihf/gcc-linaro-13.0.0-2022.06-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz
     tar -xf gcc-linaro-13.0.0-2022.06-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz
     ```

TIP

The GCC version of the toolchain should be compatible with kernel in BeagleBone Blue.

     As a general rule of thumb is to choose a toolchain where the version of GCC is not higher than the version of GCC which comes with the OS image on _BeagleBone Blue_.

  1. Add it to the PATH in ~/.profile as shown below

     ```sh
     export PATH=$PATH:/opt/bbblue_toolchain/gcc-arm-linux-gnueabihf/gcc-linaro-13.0.0-2022.06-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin
     ```

     ::: info

Logout and Login to apply the change, or execute the same line on your current shell. :::

  1. Setup other dependencies by downloading the PX4 source code and then running the setup scripts:

     ````
     git clone https://github.com/PX4/PX4-Autopilot.git --recursive
     ols
     ```

     You may have to edit the upload target to match with your setup:

     ```sh
     nano PX4-Autopilot/boards/beaglebone/blue/cmake/upload.cmake

     # in row 37 change debian@beaglebone.lan TO root@beaglebone (or root@<IP>)
     ````

     See the [Development Environment Setup](../dev_setup/dev_env_linux_ubuntu.md) instructions for additional information.

교차 컴파일 및 업로드 ​

Compile and Upload

make beaglebone_blue_default upload

INFO

Without upload, files stored local in build folder.

To test the uploaded files, run the following commands on the BeagleBone Blue board:

sh
cd /home/debian/px4
sudo ./bin/px4 -s px4.config

Currently librobotcontrol requires root access.

네이티브 빌드(선택 사항) ​

You can also natively build PX4 builds directly on the BeagleBone Blue.

After acquiring the pre-built library,

  1. Select the librobotcontrol installation directory, and set it in the LIBROBOTCONTROL_INSTALL_DIR environment variable so that other unwanted headers will not be included
  2. Install robotcontrol.h and rc/* into $LIBROBOTCONTROL_INSTALL_DIR/include
  3. 사전 빌드된 기본 (ARM) 버전의 librobotcontrol.\ *을 $LIBROBOTCONTROL_INSTALL_DIR/lib 폴더에 설치합니다.

Run the following commands on the BeagleBone Blue (i.e. via SSH):

  1. 종속성 설치:

    sh
    종속성 설치: 
  sh
  sudo apt-get update
  sudo apt-get install cmake python-empy

  2. PX4 펌웨어를 BeagleBone Blue에 복제합니다.

  3. 표준 빌드 시스템 설치를 계속 진행합니다.

Changes in config ​

All changes can be made in de px4.config file directly on beaglebone. For example, you can change the WIFI to wlan.

If you want to change permanently, you have to change PX4-Autopilot/posix-configs/bbblue/px4.config on the Build Machine before build.

부팅 중 자동 시작 ​

Here is an example [/etc/rc.local]:

sh
#!/bin/sh -e
#
# rc.local
#
# This script is executed at the end of each multiuser runlevel.
# Make sure that the script will "exit 0" on success or any other
# value on error.
#
# In order to enable or disable this script just change the execution
# bits.
#
# By default this script does nothing.

# wait for services to start up
/bin/sleep 25

cd /home/debian/px4

/home/debian/px4/bin/px4 -d -s /home/debian/px4/px4.config > /home/debian/px4/PX4.log &

exit 0

Below is a systemd service example [/lib/systemd/system/px4-quad-copter.service]:

sh
[Unit]
Description=PX4 Quadcopter Service
After=networking.service network-online.target
StartLimitIntervalSec=0
Conflicts=px4-fixed-wing.service

[Service]
WorkingDirectory=/home/debian/px4
User=root
ExecStart=/home/debian/px4/bin/px4 -d -s /home/debian/px4/px4.config

Restart=on-failure
RestartSec=1

[Install]
WantedBy=multi-user.target

기타 ​

파워 서보 레일 ​

When PX4 starts, it automatically applies power to servos.

독특한 기능 ​

BeagleBone Blue has some unique features such as multiple choices of WiFi interfaces and power sources. Refer to comments in /home/debian/px4/px4.config for usage of these features.

SBUS 신호 변환기 ​

SBUS signal from receiver (e.g., FrSky X8R) is an inverted signal. UARTs on BeagleBone Blue can only work with non-inverted 3.3V level signal. This tutorial contains a SBUS signal inverter circuit.

일반적인 연결 ​

For a quadcopter with GPS and an SBUS receiver, here are typical connections:

  1. 비글본 블루에서 모터 1, 2, 3 및 4의 ESC를 서보 출력의 채널 1, 2, 3 및 4에 연결합니다. 비글본 블루에서 ESC 커넥터에 전원 출력이 포함되어 있는 경우 핀, 제거 및 서보 채널의 전원 출력 핀에 연결하지 마십시오.

  2. dsm2와 일치하는 커넥터가있는 경우 위에서 언급한 변환된 SBUS 신호를 dsm2 포트에 연결하고, 그렇지 않으면 사용 가능한 다른 UART 포트에 연결하고 /home/debian/px4/px4.config에서 해당 포트를 변경합니다.

  3. GPS 모듈의 신호를 비글본 블루의 GPS 포트에 연결합니다 BeagleBone Blue에있는 GPS 포트의 신호 핀은 3.3V만 허용하므로 이에 적합한 GPS 모듈을 선택하십시오.