Introducción a la Simulación SITL de Mission Planner con SIMNET

Mission Planner es un potente software de control terrestre de código abierto que se utiliza para operar y supervisar vehículos aéreos no tripulados (UAV), incluyendo drones. Ofrece control en tiempo real, planificación de misiones, actualizaciones de firmware, telemetría en tiempo real y análisis de registros de vuelo. Diseñado para ser compatible con una amplia gama de plataformas UAV, Mission Planner cuenta con una interfaz intuitiva, ideal tanto para principiantes como para usuarios avanzados. Es el software de control terrestre más utilizado para la plataforma ArduPilot .

Este tutorial ofrece una introducción básica al uso de Mission Planner para planificar y ejecutar simulaciones autónomas en SIMNET . Para más información sobre sus funciones, consulte la documentación oficial .

Instalación de Mission Planner

Mission Planner funciona en los sistemas operativos Windows, Linux y Android. Siga las instrucciones a continuación para instalar el software en la plataforma que prefiera. Tenga en cuenta que puede ejecutar Mission Planner en cualquier dispositivo con conexión a internet; no es necesario que sea el mismo ordenador que usará para SIMNET.

Instrucciones de instalación del planificador de misiones

Conexión de Mission Planner a SIMNET

Conectar Mission Planner a SIMNET es un proceso muy sencillo:

1) Haga clic en el botón "Estación de Control Terrestre" de la barra de herramientas de SIMNET (1) para obtener la IP y el puerto de esa sesión (2) . Puede hacer clic en la IP para copiarla. Si no se muestra esta información, significa que la aeronave cargada actualmente no está configurada para la simulación SITL. Cargue una aeronave que tenga "ArduPilot" en su nombre e inténtelo de nuevo.

2) Abra Mission Planner y utilice los menús desplegables de la barra de herramientas para seleccionar la conexión TCP (3) con una velocidad en baudios de 111100 (4) y haga clic en conectar (5) .

3) Finalmente, introduzca la IP y el puerto proporcionados por SIMNET en el cuadro de diálogo (6) para conectarse. Debería ver que Mission Planner muestra la aeronave en su ubicación actual. Está listo para empezar a usar Mission Planner como si estuviera conectado a un vehículo real.

Uso del Planificador de misiones

Pantalla de plan de vuelo

El Plan de Vuelo es donde planificarás y programarás la misión autónoma. Puedes ingresar a esta pantalla haciendo clic en el botón PLAN (1) en la barra de herramientas. Aquí verás un mapa de la ubicación del vuelo (2) con un ícono que indica la posición de despegue del vehículo (3) . Puedes hacer clic en el mapa para colocar puntos de referencia (4) y también puedes arrastrarlos para ajustar su posición. Como se discutirá más adelante en el curso, puedes hacer clic derecho en el mapa para abrir un menú con herramientas adicionales, incluidas herramientas para determinar la elevación del terreno local. La lista de puntos de referencia (5) muestra todos los puntos de referencia y te permite ver y editar sus parámetros. Principalmente, estos consisten en seleccionar el tipo de comando de misión para ese punto de referencia, ingresar la altitud del punto de referencia y el marco de referencia para la altitud. También puedes usar esta tabla para ingresar latitudes y longitudes de puntos de referencia manualmente, así como para eliminar o cambiar el orden de los puntos de referencia. Finalmente, el menú de la derecha (6) permite guardar y cargar planes de misión en archivos, así como cargar o descargar el plan de misión al vehículo mediante los botones Escribir/Leer, respectivamente. Tenga en cuenta que los cambios en el plan de vuelo no se reflejarán en el vehículo hasta que haga clic en el botón Escribir para enviar el plan de misión.

Pantalla de datos de vuelo

La pantalla de Datos de Vuelo permite monitorear y dar seguimiento al estado del vehículo en tiempo real durante el vuelo. También permite controlar aspectos como el armado/desarmado de la aeronave y la selección del modo de vuelo actual.

Puede acceder a la pantalla de Datos de Vuelo haciendo clic en el botón DATOS (1) de la barra de herramientas. Aquí verá tres pantallas principales: el Heads Up Display (HUD) (2) , la vista del mapa (3) y el menú de control (4) .

La vista del mapa muestra datos cruciales como la ubicación y el rumbo actuales de la aeronave (5), los puntos de referencia del plan de misión (6), conectados con líneas amarillas y flechas para indicar la ruta de vuelo planificada, y la ruta de vuelo real seguida por la aeronave hasta el momento en morado (7) . Verá tres líneas que se extienden desde el icono de la aeronave (8) . Como indica la leyenda en la parte inferior izquierda del mapa, la línea naranja apunta directamente al siguiente punto de referencia, mientras que la línea roja indica el rumbo actual de la aeronave. La línea negra indica la dirección en la que se desplaza la aeronave (o la ruta GPS).

El menú de control (4) cuenta con varias pestañas, cada una con un conjunto diferente de datos o interfaces de control. La pestaña más importante es "Acciones". Aquí encontramos un menú desplegable que permite cambiar el modo de vuelo de la aeronave, un botón para armarla y desarmarla, y botones para activar los modos de vuelo Automático, Loiter y RTL. Hay otros botones e interfaces, pero estas son las funciones más utilizadas de este menú.

Pantalla HUD

La pantalla HUD, que se muestra en la pantalla de Datos de Vuelo, es una herramienta importante que proporciona toda la información crítica sobre la aeronave de un vistazo. Es importante que los pilotos se familiaricen con la lectura de esta pantalla.

La característica principal del HUD es el "horizonte artificial". Se trata de una animación de cómo se verían el suelo (verde) y el cielo (azul) desde la cabina del avión. Al observar la orientación del horizonte, se puede obtener una idea instantánea del ángulo de cabeceo y alabeo del avión en el aire. Para obtener lecturas más precisas, se puede consultar el dial de lectura del ángulo de alabeo (1) y las líneas de ángulo de cabeceo (2) . Por ejemplo, en esta imagen, el avión se inclina a la izquierda unos 5 grados y se inclina hacia abajo unos 5 grados. También se puede ver el dial de rumbo del avión (3) . Una lectura de 0 significa que el avión apunta al norte, 90° al este, 180° al sur y 270° al oeste.

El HUD también proporciona lecturas de la velocidad terrestre de la aeronave (4) y la velocidad aérea (5) , la altitud (6) , el modo de vuelo actual utilizado (7) , la hora del GPS (8) y la calidad de la conexión del enlace de telemetría (9) .

Planificación y Ejecución de Misiones

Los siguientes videos demuestran cómo planificar y ejecutar misiones autónomas con ArduPilot utilizando SIMNET y MissionPlanner.