基于大疆PSDK&XPORT开发云台负载设备

核心理念

PSDK 旨在让开发者能更容易的将各类专用负载与无人机飞行平台相结合
拓展无人机的负载能力，广泛的应用于各行各业

概述

基于MSDK 开发的移动端App 及遥控器即可控制基于PSDK 开发的具有云台功能的负载设备，同时获得负载设备的相关信息，如姿态等。

#基础概念

云台状态信息

使用PSDK 开发的云台类负载设备需要按照指定的要求上报云台的状态、当前姿态和校准状态等信息，方便用户移动端App 或机载计算机根据云台的状态，实现精准控制。

云台关节与云台关节角

云台关节是云台上带动负载设备转动的结构件：云台电机，云台关节角即云台电机转动的角度。

云台姿态与云台姿态角

云台姿态角即使用大地坐标系（NED，北东地坐标系）描述云台上负载设备的角度，该角度也称为欧拉角。

云台模式

云台模式决定了云台跟随无人机运动时的转动方式：

l自由模式：当无人机的姿态改变时，云台将不会转动。

lFPV 模式：当无人机的姿态发生改变时，云台会转动航向轴与横滚轴，确保负载设备当前的视场角不会发生改变。

lYAW 跟随模式：在该模式下，云台的航向轴会跟随无人机的航向轴转动。

说明： 在以上三种模式下，无人机系统中的其他模块（航线飞行时的云台控制指令）、遥控器和移动端App，能够控制云台转动

云台控制

云台转动的控制方式分为以下三种：

l相对角度控制：使用PSDK 开发的云台根据用户指定的角度，在规定的时间内，转动指定的角度。

l绝 对角度控制：使用PSDK 开发的云台根据用户的指令，在规定的时间内，从当前的位置转动到指定的位置。

l速度控制：用户可控制使用PSDK 开发的云台的转动速度。

说明

u在角度控制模式下，云台转动的时间受云台最 大旋转速度和最 大加速度限制，实际的转动角度受云台限位角度的限制。

u在速度控制模式下，云台根据用户指定的速度转动0.5s，当云台转动到限位角时，将会停止转动

云台限位角度说明

X-Port状态：转动状态、控制状态、复位状态、限位角度

X-Port 控制权限

有关X-Port 控制权限的详细说明请参见 表1.X-Prot 控制权限。

l权限规则：

n优先级低的控制动作在优先级高的控制动作结束后才能控制X-Port；

n高优先级的控制动作可抢占低优先级控制动作的控制权；

n同等优先级的控制场景按照开始控制的时间先后顺序抢占控制权，开始控制时间较晚的控制场景不能夺取控制权。

l权限释放

n使用PSDK 开发的负载设备完成对X-Port 的控制后释放控制权。

n若使用PSDK 开发的负载设备完成对X-Port 的控制后未释放控制权，X-Port将在转动结束后的2s 内自动释放控制权。

X-Port 负载结构标准

单个云台可挂载的负载设备重量不得超过 960 g （H30 920±5 克)

使用云台支架挂载负载设备，负载设备的重心需处于云台接口中心的垂线上

负载设备在以质心为球心，直径为 118mm 的球内

负载设备下表面垂直于俯仰轴的距离不超过 54mm

使用 X-Port 开发的负载设备需符合如下要求：

lX-Port 轴臂的宽度为80mm，为确保负载设备能够正常转动，负载设备的宽度不可超出该轴距。

l负载设备的重量不可超过 450g，超出该质量的负载设备可能会损坏云台支架或减震球。

l普通负载设备的质心需要在安装结构的轴心线上，负载设备上扬 45° 时，不可影响 X-Port 的正常转动。请确保可变焦的负载设备在最 大变焦倍数时，负载设备的质心在安装轴的轴线上。

l无人机在静置状态下，若负载设备可能会触碰到地面，建议使用加长起落架。

l请确保安装负载设备的接口与 X-Port 主轴臂的防水垫圈完全贴合。

l推荐负载设备使用铝合金材质的外壳，不建议使用塑料材质的外壳或碳纤维材质的外壳。

使用 PSDK 开发的相机类负载设备，必须选用如下的两种H.264 编码标准:Custom-H264 标准和DJI-H264 标准。

最 大不超过 1920 × 1080

最 大不超过 30 fps

最 大不超过 8 Mbps