基于开源飞控系统和安卓系统的4g5g物联网无人机实现

固定翼无人机满足长航时，可靠性的需要，再加上控制简单，能够满足大部分任务需求，最终选择使用固定翼无人机实现相关功能。
固定翼无人机整体质量1.5kg，飞行载荷在0.5-1kg左右，飞行时间2小时。
飞控系统选用mavlink协议的apm飞控，安卓手机，地面控制站，以及固定ip的中转服务器。
为了保证通信稳定，使用可靠性较高的mavlink协议，该协议可跨平台实现，具有很好的通用性。
数据传输通道的实现，地面站采用mission planer，使用标准的mavlink通信协议，并且支持tcp通信，apm飞控可在设置中开启urtl端口的mavlink协议通信并实时反馈飞行状态，建立地面站与飞控的连接，需要使用中转服务器，具体实现为，服务器作为飞控和地面站在4g网络中都能找到的中间站，只需将两边的信息分别传出即可完成中转过程，将上述过程实现后，在延时方面难以解决，当前只有使用较近的服务器将延时降低到100ms以下，不过对于不需要实时控制的任务型无人机控制没有太大帮助。

图传接口通道的4g实现，图传通道实现在上篇手机群控中做了较为详细的介绍，不同之处在于本地地面图传接受是作为客户类型实现的，需要在服务器端口进行中转，采用jpeg图片压缩可以实现在10帧以下宽带需求100kb/s的流畅图传。这里图传系统还具有一个云台系统，控制指令实现方面有2种具体方法：1.是通过机载安卓系统直接传出pwm信号，需要额外的接口，2.通过apm相关指令占用两个pwm输出端口。

mavlink协议下的控制指令，说明文档中有较多的介绍，而在具体实现时使用的mavlink控制命令数量有限，任务型无人机在提前做好控制任务后一般无需遥控器进行控制，无人机更多的时候处于无人驾驶状态，通过机载系统对apm进行飞行检测，飞控解锁，以及任务进行指令下达，在空中紧急情况的返回指令下达，任务中断指令的下达，以及自动降落指令的下达，这些指令可以根据机载系统具体情况自动进行，也可以在4g地面站进行，（关于mavlink对无人机的实时控制方面，在参数设置正确的情况下可以实现对各输出端口pwm控制，即实时飞行状态控制，但此时无人机已没有自稳定高定速能力，延时超过200ms的情况下飞机难以操作）