Вычислительный модуль ESP32 с CV-камерой

https://storage.yandexcloud.net/pioneer-doc.geoscan.ru-static/images/modules/esp32/esp32.png

Возможности модуля

  • Управление с мобильного телефона через приложение Geoscan Jump;

  • Блочное программирование;

  • Программирование на Python с использованием библиотеки pioneer_sdk;

  • Связь с другими устройствами, работающими по Wi‑Fi, в том числе нейроинтерфейсом, роботом ТРИК и другими Пионерами;

  • Поворотная камера для отработки кейсов с управлением жестями и аэрофотосъёмки;

  • Запись логов и видео на SD-карту;

  • Открытая прошивка для программирования на C++.

Технические характеристики

  • Процессорный модуль – ESP32 WROOM32;

  • Дальность связи – до 50 м;

  • Протокол соединения – UART;

  • Макс. разрешение – 640×480, 25 fps (цветное);

  • Напряжение – 3,3 В;

  • Размеры – 145 × 135 × 39 мм;

  • Вес – 18 г;

Прошивка Пионера для работы с модулем ESP32

Для работы модуля ESP32 необходимо обновить прошивку автопилота и загрузить соответствующие параметры.

  • Прошивка для плат версий 1.2–1.6: Pioneer Base 1.6.10332

  • Параметры автопилота находятся в архиве с прошивкой (файл Pioneer_esp32.properties).

Примечание

Загружайте параметры только после того, как в Pioneer Station исчезнет флаг RESTART REQUIRED (необходима перезагрузка платы).

Инструкция по работе с модулем ESP32

После обновления прошивки выполните следующие шаги.

  1. Установите модуль ESP32 в штырьковые разъёмы на плате подключения дополнительных модулей. Закрепите модуль при помощи нейлоновых стоек и винта М3×5.

  2. Подключите аккумулятор.

  3. Убедитесь, что в списке Wi‑Fi сетей на компьютере появилась сеть с именем вида Pioneer****.

  4. Подключитесь к сети. Пароль для подключения: 12345678.

  5. Настройте параметры сети:

    • Нажмите правой кнопкой мыши на выбранную сеть и перейдите в Свойства.

    • Установите профиль сети как Частный.

    • Отключите работу брандмауэра для частных сетей.

    Настройка сетевого профиля
  6. Настройте среду разработки PyCharm в соответствии с инструкцией: Подготовка к программированию на Python.

  7. Запустите тестовый скрипт для проверки подключения и работы модуля: test.py.

    Скрипт позволяет получить изображение с камеры и управлять дроном с помощью клавиатуры:

    • 1 — запустить моторы,

    • 2 — остановить моторы.

  8. После успешного запуска моторов можете переходить к программированию автономных полётов.

Примечание

Для безопасности автономные полёты выполняйте только при подключённом пульте управления.

Перед запуском убедитесь, что тумблер SWB находится в нижнем положении — режим миссии.

В экстренной ситуации вы всегда можете вернуть управление дроном:
  • переведите тумблер в среднее положение — ручной полёт с использованием навигации;

  • переведите тумблер в верхнее положение — ручное управление в режиме stabilize.

Примеры программ

Примеры программ с описанием представлены на странице: Примеры программ.

На странице собраны скрипты для различных сценариев:

  • выполнение автономных полётов;

  • работа с камерой и обработкой изображений;

  • работа с Aruco метками;

  • получение и обработка телеметрии;

  • выполнение групповых полётов.

Примечание

При выполнении автономных полётов обязательно используйте обработку экстренного завершения программы. Это важно для безопасности: при прерывании кода дрон выполнит посадку, а не зависнет в воздухе. Реализовать можно с помощью конструкции try/except:

import time
from pioneer_sdk import Pioneer

pioneer = Pioneer()

try:
    # Взлёт на 1 метр
    pioneer.arm()
    pioneer.takeoff()
    pioneer.go_to_local_point(x=0, y=0, z=1, yaw=0)
    while not pioneer.point_reached():
        time.sleep(0.1)
except KeyboardInterrupt:
    print("Остановка программы, производится посадка")
    mini.land()

Прошивка модуля ESP32

Примечание

Если модуль ESP32 создаёт Wi‑Fi сеть с именем Pioneer****, обновлять прошивку не нужно — только в случае выхода новой версии.

Ошибка

Если после подключения модуля и подачи питания в списке Wi‑Fi сетей вы не обнаружили сеть с именем Pioneer****, переходите к пункту Инструкция по обновлению прошивки ESP32.

Проверка актуальности прошивки ESP32

Чтобы проверить версию ESP32, откройте приложение Jump, перейдите в настройки и выберите Показать отладочную информацию. В списке найдите поле curr.esp — в котором указана текущая версия прошивки ESP32.

Актуальная версия — 0.5.6 и выше. В этом случае производить обновление прошивки не нужно.

Инструкция по прошивке модуля ESP32

Актуальная версия прошивки модуля ESP32 + программа NJET для прошивки — Njet_GUI_1.6.0.

Ошибка

Обновление прошивки модуля ESP32 с платой автопилота версии 1.6 временно невозможно. Используйте модуль со встроенной прошивкой.

Примечание

Перед началом прошивки модуль ESP32 должен быть отключён от платы подключения дополнительных модулей.

  1. С помощью Pioneer Station убедитесь, что версия автопилота соответствует рекомендуемой версии Прошивка Пионера для работы с модулем ESP32

Ошибка

Не используйте прошивку автопилота 7178 для работы с модулем ESP32. Используйте актуальную прошивку с этой страницы.

  1. Подключите Пионер к компьютеру кабелем USB и запустите утилиту NJET.

  2. Во вкладке Expert Mode убедитесь, что программа автоматически выбрала необходимые для прошивки файлы (после распаковки архива они находятся в папке tools). Если этого не произошло — выберите файлы самостоятельно, нажав «…» и указав путь до файла. Убедитесь, что в графе Target выбран pioneer.

    https://storage.yandexcloud.net/pioneer-doc.geoscan.ru-static/images/modules/esp32/esp32_fw_upd1.png
  3. Во вкладке Simple Mode нажмите кнопку Transfer the board into bridge mode для перевода платы автопилота в режим моста.

    https://storage.yandexcloud.net/pioneer-doc.geoscan.ru-static/images/modules/esp32/esp32_fw_upd2.png

    После сообщения об успешном выполнении нажмите кнопку Reset AP board для выполнения перезагрузки.

    https://storage.yandexcloud.net/pioneer-doc.geoscan.ru-static/images/modules/esp32/esp32_fw_upd3.png
  4. Подключите модуль в соответствующие разъёмы с предварительно зажатой кнопкой «BOOT». Убедитесь, что на модуле загорелся зелёный светодиод.

  5. Нажмите кнопку Flash ESP32.

    https://storage.yandexcloud.net/pioneer-doc.geoscan.ru-static/images/modules/esp32/esp32_fw_upd4.png

    Дождитесь окончания работы программы. После завершения в консольном окне появится сообщение: Leaving… Staying in bootloader. finished, returned None. Выполните перезагрузку.

    https://storage.yandexcloud.net/pioneer-doc.geoscan.ru-static/images/modules/esp32/esp32_fw_upd5.png
  6. Проверьте список доступных Wi‑Fi сетей на вашем устройстве.