Програмна реалізація mavlink-телеметрії для безпілотних авіаційних систем на базі контролерів PIXHAWK
DOI:
https://doi.org/10.31471/1993-9981-2025-2(55)-190-201Ключові слова:
безпілотний літальний апарат (БПЛА), Pixhawk, телеметрія, MAVLink, інтелектуальне управління, парсинг даних, багатоканальна система збору даних, координати, кібербезпека, автоматична орієнтація, хмарна обробка даних.Анотація
У статті представлено комплексне дослідження процесів отримання, парсингу, обробки та аналітичного використання телеметричних даних, що надходять із польотних контролерів стандарту Pixhawk, які широко застосовуються у сфері безпілотних авіаційних систем. Детально описано архітектуру відкритої апаратної платформи Pixhawk, її модульну структуру, принципи взаємодії між сенсорами, контролерами та зовнішніми обчислювальними модулями. Розглянуто склад і функціональні особливості основних сенсорів, які забезпечують формування телеметричних потоків у режимі реального часу. Особливу увагу приділено аналізу комунікаційного протоколу MAVLink, який є базовим для передачі даних між апаратною частиною дрону та наземними станціями. Наводяться практичні приклади реалізації парсингу телеметрії з використанням мови програмування Python та спеціалізованих бібліотек, таких як pymavlink та DroneKit-Python. Аналізуються можливості застосування отриманих даних для моніторингу стану безпілотного апарату в реальному часі, пост-польотного аналізу та розробки систем підвищення автономності та безпеки польотів. У роботі проведено розбір структури пакетів, типів повідомлень, принципів їх кодування, а також описано механізми виявлення та корекції помилок. У дослідженні оцінюються можливості застосування оброблених телеметричних даних для моніторингу технічного стану безпілотного апарату в реальному часі, виконання постпольотного аналізу та оптимізації параметрів керування.
Завантаження
Посилання
1. Akib A. S. M. A. S. et al. Efficient Route Planning and Navigation in Drones Using Pixhawk Autopilot. 2025 6th International Conference on Artificial Intelligence, Robotics and Control (AIRC). IEEE. 2025. doi: 10.1109/airc64931.2025.11077519
2. ArduPilot. ArduPilot Development Team. URL: https://ardupilot.org/
3. Unmanned aerial vehicle. URL: https://uk.wikipedia.org/wiki/Безпілотний_літальний_апарат [in Ukrainian].
4. ArduPilot vs PX4: The Ultimate Guide to Open-Source Flight Control. A-Bots. URL: https://a-bots.com/blog/PX4-vs-ArduPilot.
5. Feng L., Fangchao Q. Research on the Hardware Structure Characteristics and EKF Filtering Algorithm of the Autopilot PIXHAWK. 2016 International Conference on Intelligent, Mechatronics and Control Engineering (IMCCC). 2016. doi: 10.1109/IMCCC.2016.128
6. Gharibi M., Boutaba R., Waslander S. L. Internet of Drones. IEEE Access. 2016. Vol. 4. P. 1148–1162. doi: 10.1109/ACCESS.2016.2537208
7. Holybro Pixhawk 6C. PX4 Autopilot. URL:https://docs.px4.io/main/en/flight_controller/pixhawk6c.html.
8. Holybro Pixhawk 6X-RT. Holybro. URL: https://holybro.com/products/pixhawk-6x-rt (дата звернення: 20.07.2025).
9. ArduPilot vs PX4: The Ultimate Guide to Open-Source Flight Control. A-Bots. URL: https://a-bots.com/blog/PX4-vs-ArduPilot.
10. Kumar А. et al. PI Drone using Python. ResearchGate. URL: https://www.researchgate.net/publication/358227145_PI_Drone_using_Python
11. Villacis J. L. P. et al. Telemetry and Video Surveillance System in a UAV for the Control and Monitoring of Long-Distance Missions. Lecture Notes in Computer Science. 2020. Vol. 12253. P. 556–569.
.png)
