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Simulador de drones basado en SITL – Simulador de dron

Este artículo tiene como objetivo poner en sus manos un simulador de drones basado en la técnica “Software in The Loop” (SITL o SiL).

Una simulación “Software In The Loop” consiste en una máquina de estados que permite probar el comportamiento del sistema ante cualquier entrada o evento externo, comprobando que la salida se corresponde con lo previamente diseñado.

Este simulador de dron le permitirá disponer de una plataforma de prueba con la que podrá simular aeronaves no tripuladas basadas en el autopiloto Ardupilot. Con este simulador de drones podrá probar diferentes tipos de aeronaves, tanto aeroplanos como multicopters, basados en los firmwares arduplane y arducopter respectivamente.

Gracias a que este entorno ofrece una simulación completa de un sistema aéreo no tripulado (UAS por sus siglas en ingles), podrá verificar, planificar tareas, gestionar fallos y realizar la posterior validación. También si te dedicas a la investigación, podrás implementar y poner a prueba tus algoritmos en este versátil simulador de dron.

En la siguiente imagen se presenta el esquema de la arquitectura del simulador SITL:

ArdupilotSoftwareintheLoopSITL
Arquitectura SITL – Simulador de drones

 

Instrucciones para poner en marcha el simulador de drones

1. Descargar la máquina virtual en la que se ejecutará la simulación SITL.            https://mega.co.nz/#!29dz3SBY!rNLtiRghJqSH_V179mB6dkAuZGySPE5dsxnYv5xhwvY (contraseña de usuario “1263262”).

2. Descomprimir el archivo Multi_rotor_1.rar en la ubicación donde desees colocar la máquina virtual.

3. Descargar e instalar VirtualBox.  http://download.virtualbox.org/virtualbox/4.3.26/VirtualBox- 4.3.26-98988-Win.exe

4. Descargar e instalar el software de planificación y monitoreo Mission Planner.

 Mission Planner download

5. Iniciar VirtualBox y agregar la máquina virtual descargada.

Simulador de dron
VirtualBox

VB2_opt

6. Lanzar la máquina virtual.

Simulador de drones
Máquina Virtual – Simulador de dron

 

7. Lanzar una ventana de terminal presionando las teclas Ctrl+Alt+T.

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8. Averigüa la IP que VirtualBox ha asignado a la máquina virtual escribiendo en la terminal el comando “ifconfig”.

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9. Ahora ya estamos listos para iniciar la simulación de nuestro drone junto con el software Mavproxy. Para este ejemplo seleccionaremos un aeroplano, por lo que para lanzar la simulación abriremos otra ventana de terminal y escribiremos el comando “./plane.sh”, si se quiere simular un multirotor se deberá utilizar el comando “./copter.sh”. Luego de escribir el comando se nos preguntará si queremos resetear los parámetros, en este ejemplo responderemos escribiendo “n”.

Simulador de drones
MAVProxy – Simulador de drones

10.  Ahora debemos lanzar el software Mission Planner que anteriormente instalaste en tu computador.

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11. Una vez abierto el Mission Planner, nos dirijimos a la zona de conexión de la esquina superior derecha y elegimos el protocolo de conexión TCP y presionamos el botón Connect.

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12. Luego introducimos la IP que obtuvimos en el paso 8 y después el número de puerto 5763.

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13. Al introducir el número de puerto y dar en el botón de OK, la conexión se establecerá entre la máquina virtual y el Mission Planner y nos debería mostrar la siguiente pantalla:

Simulador de dron
Mission Planner – Simulador de dron

14. En este momento el drone se encuentra en modo de vuelo manual y armado. Para probar el vuelo debemos antes enviar una señal simulando un aumento de nivel del “throttle stick”. Para esto vamos a la máquina virtual y nos dirigimos a la terminal abierta en el paso 9 y escribimos “rc 3 1375”. Al hacer esto notaremos en el Mission Planner como el drone inicia el vuelo. Para controlar el vuelo nos valdremos de la opción de «Vuelo guiado» haciendo click derecho en el mapa en la posición a donde queramos que el drone vuele y seleccionando luego la opción “Volar aquí”, luego deberemos indicar la altura a la que queremos que el drone vuele.

VB15_opt

drone simulator

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VB18_opt

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Con esto terminamos la primera parte de este tutorial. Para parar la simulación primero debemos desconectar la conexión establecida en el Missión Planner dándole al botón “Disconnect” y luego en la máquina virtual vamos a la terminal abierta en el paso 9 y presionamos Ctrl + C para terminar la simulación. Luego de esto ya podremos apagar la máquina virtual.

Espero que les haya sido de utilidad.

Hasta la próxima. 😉

Ernesto Santana

Soy editor y administrador de XDrones.es, un portal web especializado en todo lo referente al mundo de las aeronaves no tripuladas (UAVs por su sigla en inglés) y/o drones.

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