Перейти к содержимому

Урок 6 из 43 · Модуль 1. Протокол MAVLink: как аппарат разговаривает со станцией

Mission Planner для технического персонала · Урок 6 из 43 · Модуль 1. Основы: интерфейс и протокол

Понимание протокола объясняет почти все «странности» в поведении программы: задержки, потери, зависшую телеметрию и конфликты в групповых полётах.

MAVLink не гарантирует доставку телеметрии: потерянный пакет просто теряется. Именно поэтому вы всегда видите прошлое, а не текущее состояние аппарата.

Содержание

1. Цели урока

После этого урока вы будете понимать:

  • чем MAVLink 2 отличается от первой версии
  • какие сообщения передаются и с какой частотой
  • как работает адресация SYSID и почему это важно в группе
  • как пользоваться MAVLink Inspector для оценки канала
↑ К оглавлению

MAVLink (Micro Air Vehicle Link) — это протокол обмена сообщениями между аппаратом и наземной станцией. Понимание его устройства нужно не ради теории: почти все «странности» в поведении Mission Planner объясняются свойствами протокола.

Основные характеристики:

  • бинарный, компактный: типовой пакет 10–60 байт;
  • без гарантии доставки: потерянный пакет просто теряется, повторной передачи нет (кроме параметров и миссий, где протокол выше уровнем);
  • потоковый: телеметрия передаётся периодически с заданной частотой, а не по запросу;
  • адресуемый: каждый узел имеет SYSID (идентификатор системы) и COMPID (идентификатор компонента).
Версия Особенности
MAVLink 1 Заголовок 6 байт, контрольная сумма 2 байта, до 255 типов сообщений. Устарел
MAVLink 2 Заголовок 10 байт, расширяемые поля, подпись пакетов, до 16 777 215 типов сообщений. Стандарт с ArduPilot 3.6

Параметр SERIALx_PROTOCOL = 2 включает MAVLink 2 на соответствующем порту, = 1 — MAVLink 1.

↑ К оглавлению

3. Ключевые сообщения

Знание нескольких типов сообщений позволяет читать вывод MAVLink Inspector (Ctrl+F → Mavlink Inspector) и понимать, что происходит в канале.

Сообщение Содержимое Частота
HEARTBEAT Тип аппарата, режим, статус армирования 1 Гц, обязательно
ATTITUDE Крен, тангаж, курс и угловые скорости 4–10 Гц
GLOBAL_POSITION_INT Широта, долгота, высота, скорости 3–5 Гц
GPS_RAW_INT Сырые данные GNSS, тип решения, HDOP, число спутников 2–5 Гц
SYS_STATUS Напряжение, ток, остаток, загрузка процессора, состояние датчиков 2 Гц
VFR_HUD Сводка для HUD: скорость, высота, курс, газ 4 Гц
STATUSTEXT Текстовые сообщения — то, что видно во вкладке Messages По событию
PARAM_VALUE Значение одного параметра При запросе
MISSION_ITEM_INT Один пункт миссии При обмене миссией
COMMAND_LONG / COMMAND_INT Команда аппарату (arm, takeoff, set mode) По действию
RC_CHANNELS Положения каналов пульта 2–5 Гц
SERVO_OUTPUT_RAW Выходы на ESC и сервоприводы 2–5 Гц
VIBRATION Уровни вибрации по осям и счётчики clipping 1–2 Гц
EKF_STATUS_REPORT Дисперсии оценок фильтра 2 Гц
MAVLink Inspector как измеритель канала: В окне Inspector рядом с каждым типом сообщения показана фактическая частота приёма. Если вы запросили ATTITUDE на 10 Гц, а Inspector показывает 3 Гц, канал перегружен — уменьшайте частоты потоков или повышайте air speed модема.
↑ К оглавлению

4. Идентификаторы систем

Каждый узел в сети MAVLink имеет адрес. Для одиночного аппарата это неважно, но как только на площадке появляется второй борт или компаньон-компьютер, адресация становится критичной.

Параметр Смысл Значение по умолчанию
SYSID_THISMAV Идентификатор данного аппарата 1
SYSID_MYGCS Идентификатор наземной станции, команды от которой принимаются 255
SYSID_ENFORCE Игнорировать пакеты от чужих SYSID 0 (выключено)
Групповые полёты: При работе нескольких аппаратов в общем радиоканале каждому обязательно назначается уникальный SYSID_THISMAV (1, 2, 3…). Иначе Mission Planner будет получать телеметрию от нескольких бортов, считая её одним аппаратом: HUD начнёт «прыгать», а команды уйдут не туда. Для полётов в группе включайте также SYSID_ENFORCE = 1.
↑ К оглавлению

5. Чек-лист самопроверки

Урок освоен, если каждый пункт выполнен на практике:

  • Знаю назначение HEARTBEAT, ATTITUDE, STATUSTEXT
  • Умею открыть MAVLink Inspector и оценить фактические частоты
  • Понимаю роль SYSID_THISMAV при полётах нескольких аппаратов
Результат: все пункты выполнены — переходите к следующему уроку.
↑ К оглавлению

6. Что дальше

  • Предыдущий урок: 5. Экраны PLAN, SETUP и CONFIG
  • Следующий урок: 7. Система параметров ArduPilot
  • Полный перечень тем — в статье «Содержание курса».
↑ К оглавлению