Mais um post na série de depuração do ardrone v1, após conectar no access point wifi criado pelo drone, é possível fazer abrir uma conexão telnet no drone (ip=192.168.1.1). Como já sabemos, o ardrone é um Linux embarcado que voa.

Logo praticamente toda mágica que faz ele voar está implementada em um único programa, que neste caso é o “program.elf” que está rodando com PID 971, segundo a lista de processo abaixo. O “program.elf” é executado durante o boot do Linux pois está no scripts de inicialização do sistema.

"program.elf" em execução no pid 971

Ok, então como podemos observar tudo gira em torno desse "program.elf". Portanto, vamos dissecá-lo para entender melhor o seu funcionamento. O Linux embarcado é a mesma coisa das versões de desktop, o kernel é exatamente o mesmo de desktop recompilado para ARM, e o "userspace" é o busybox, junto com scripts e drivers específicos da placa. Praticamente todos os sensores podem ser acessados pelos arquivos de dispositivos encontrados dentro do /dev. O que torna o desenvolvimento muito mais fácil, já que basta ficar lendo e escrevendo nos/dos arquivos certos dentro do /dev. Outra boa facilidade são os recursos de threads e concorrência oferecidos pelo Linux / libc / pthread (POSIX threads) que são idênticos aos encontrados no Linux para desktop, permitindo desenvolver e testar tudo no PC, para depois recompilar para ARM e enviar para a placa (na verdade não é tão simples assim, existe detalhes específicos da plataforma ARM como alinhamento de memória e outros que só resolve executando nativamente para depurar). Agora que já foi introduzido o ambiente em que o "program.elf" é executado, vamos ver a execução do mesmo.

Antes de executar o "program.elf" novamente é preciso matá-lo antes com o comando "kill -9 971". Caso ele esteja com outro PID no "ps w" é só mudar o 971 pelo PID que estiver aparecendo no seu console de telnet.

Para executar novamente, basta chamar pelo "program.elf" a qualquer momento, como ele está na pasta /bin e portanto no path de comando do sistema, não haverá problemas e nem linhas de comandos exóticas.

Abaixo vemos o "program.elf" inicializando e testando as versões dos motores (que até onde pude verificar, parecem usar comunicação i2c do linux para o atmega8 que é o microcontrolador usado no ESC). Além disso são inicializadas as 2 câmeras (i2c), a placa de navegação (sonar/pic24f e o giroscópio/IDG500), e os ADCs para medir tensão e corrente de diversos pontos do HW e bateria.

[depois vou colocar o "buspirate 3.6" para investigar o protocolo de comunicação entre o linux e o atmega8 (reprogramável / miniatura do Arduino) do ESC. ]

"program.elf" verificando os sensores e câmeras do sistema.

Após alguns segundo de execução o "program.elf" começa a implicar com a bateria,
mas não só com a bateria, com a fonte de PC também, logo o podemos deduzir que problema não é dá bateria,
e sim do "program.elf" que está medindo algo do jeito errado, ou seja, um bug.
A versão desse "program.elf" que está rodando é o 1.11.5.

Esse bug cabuloso da versão 1.11.5, fica enviando sinal de pouso de emergência mesmo usando a fonte de PC com energia infinita!!!

Nos próximos posts, irei mostrar como executar uma alternativa open-source para substituir o “program.elf”, e que permite controlar cada um dos componentes do drone individualmente, ou seja, tem como testar cada motor individualmente ou em conjunto, placa de navegação e tudo mais. Além de implementar uma nova lógica de controle de estabilização do drone, permitindo até fazer os flips, piruetas e acrobacias 3D. E controlar o drone usando controle de Xbox 360 a partir do PC / Notebook.

Para finalizar, segue abaixo o log completo da saída do “program.elf” em texto plano.

program.elf

posix init start build on : Aug 20 2012 14:37:42

Use ctrl+\ (SIGQUIT) to end the application

plog drop: thread RT_THRESHOLD=19, SUP_THREAD_MINPRIORITY=31

plog drop: RR time quantum 0s 10000000ns

plog drop: thread guard size : default 4096

plog drop: thread guard size : set to 65536

plog drop: thread stack size : default 32768, minimal 16384, (system default 8388608)

plog drop: disable smp

** Mykonos v1.11.5 built for Hardware 11

** Build Aug 20 2012 14:52:04

tid=0x10b5a0, [I] POS: thread starting “Button Monitor” got 0x402bd490 native id

tid=0x10b350, [I] POS: thread starting “sup log” got 0x40318490 native id

tid=(nil), [E] POS: register : /dev/input/event0

tid=(nil), [E] POS: we register 1

init button

** ADC hard_version : c0

0.182339 NULL 6 0 adc device (soft 0x40046, hard 0xc0) loaded

0.196621 NULL 6 262214 adc device updater status file created

0.210377 NULL 6 772299 adc device updater status file deleted

0.212195 NULL 6 -1098700976 Scanning /data/custom.configs/applis …

0.215729 NULL 6 0 located configuration file

0.218972 NULL 6 0 located configuration file

0.219895 NULL 6 0 Scanning /data/custom.configs/profiles …

0.224305 NULL 6 0 located configuration file

0.225156 NULL 6 0 Scanning /data/custom.configs/sessions …

0.231437 NULL 6 0 located configuration file

Motors flight anim. callback : <0>

Setting WiFi rate to auto

Owner’s MAC address is: 00:00:00:00:00:00

Clearing pairing rule

Owner’s MAC address is: 00:00:00:00:00:00

Clearing pairing rule

Motors leds callback : <0>

Userbox state callback : <0>

State : 0

0.542294 NULL 6 1668184435 SW VERSION : 00113D68

0.543821 NULL 6 1668184435 Configuring the vertical video pipeline …

0.544687 NULL 6 543821 Configuring the horizontal video pipeline …

0.545791 NULL 6 1718513475 Could not open BLC.hex file.

0.597545 NULL 6 0 BLC backup hex available

0.620289 NULL 6 892613943 BLC call for motor 1

0.732537 NULL 6 892613943 BLC motor 1 soft version 1.43, hard version 3.0, supplier 1.1, lot number 11/10, FVT1 05/01/11

0.790281 NULL 6 892613943 BLC call for motor 2

0.902515 NULL 6 892613943 BLC motor 2 soft version 1.43, hard version 3.0, supplier 1.1, lot number 11/10, FVT1 05/01/11

0.960282 NULL 6 892613943 BLC call for motor 3

1.072541 NULL 6 892613943 BLC motor 3 soft version 1.43, hard version 3.0, supplier 1.1, lot number 11/10, FVT1 06/01/11

1.130467 NULL 6 892613943 BLC call for motor 4

1.242518 NULL 6 892613943 BLC motor 4 soft version 1.43, hard version 3.0, supplier 1.1, lot number 11/10, FVT1 07/01/11

Starting thread Master

tid=0x1480dc, [I] POS: thread starting “Master” got 0x40332490 native id

Starting thread Acquisition

tid=0x148138, [I] POS: thread starting “Acquisition” got 0x4034c490 native id

Starting thread V4Lcamif

tid=0x148194, [I] POS: thread starting “V4Lcamif” got 0x40362490 native id

Starting thread V4Lcamif

tid=0x1481f0, [I] POS: thread starting “V4Lcamif” got 0x40378490 native id

Starting thread Navdata

tid=0x14824c, [I] POS: thread starting “Navdata” got 0x40392490 native id

Starting thread vp_com_server

tid=(nil), [W] POS: vp_com_server : stack size 8192 is too small, setting to 16384

tid=0x1482a8, [I] POS: thread starting “vp_com_server” got 0x403a8490 native id

Starting thread ATCmdServer

tid=0x148304, [I] POS: thread starting “ATCmdServer” got 0x403c2490 native id

Starting thread FlashMgr

tid=0x148360, [I] POS: thread starting “FlashMgr” got 0x403dc490 native id

Starting thread vbat

tid=0x1483bc, [I] POS: thread starting “vbat” got 0x403f6490 native id

Starting thread Video

tid=0x148418, [I] POS: thread starting “Video” got 0x40410490 native id

Starting thread Video_Hori

tid=0x148474, [I] POS: thread starting “Video_Hori” got 0x4042a490 native id

Starting thread Leds

tid=0x1484d0, [I] POS: thread starting “Leds” got 0x40444490 native id

Starting thread ImageBox

tid=0x14852c, [I] POS: thread starting “ImageBox” got 0x4045e490 native id

tid=(nil), [W] POS: disable smp

thread start

Thread AT Commands Server Start

1.337714 FlashMgr 6 1488 Mykonos configuration saved.

tid=0x10b350, [I] log: starting

1.541467 FlashMgr 6 1488 Unable to load trims because file /data/fact_trims.bin is missing

1.554083 FlashMgr 6 1488 Unable to load trims because file /data/trims.bin is missing

1.565681 Acquisition 6 1482 Calibration request

1.566619 FlashMgr 6 1488 Mykonos Accs Infos loaded from /data/fact_accs_infos.bin: val(0) = 31.261818; val(1) = 76.368988; val(2) = -1016.875732

Version="AR.Drone 1.11.5" WIFI="OK" AddrMAC="00:26:7E:62:DB:A3" Calibration="DEFAULT" PICVersion="4.70" Motor1Version="1.43" Motor2Version="1.43" Motor3Version="1.43" Motor4Version="1.43"

1.569034 Acquisition 6 1482 change the ultrasound frequency. 25Hz

1.570774 Acquisition 6 1482 syslog switches to buffer 1 (0x000FBEE8)

1.570690 Acquisition 6 1482 change the ultrasound frequency. 25Hz

1.581957 FlashMgr 6 1488 Mykonos Accs Infos loaded from /data/accs_infos.bin: val(0) = 90.915741; val(1) = -18.565979; val(2) = -1016.159668

1.603352 FlashMgr 6 1488 Mykonos configuration saved.

1.617712 FlashMgr 6 1488 Beginning syslog dump in flash

1.618710 FlashMgr 6 1488 Syslog dump in flash done

tid=0x1480dc, [I] POS: thread “Master” stack usage -1%

tid=0x1480dc, [I] POS: thread “Master” exited

2.211181 Acquisition 6 1482 GAINS AT : pq_kp = 40000, r_kp = 200000, r_ki = 3000, ea_kp = 9000, ea_ki = 8000, alt_kp = 3000, alt_ki = 400, vz_kp = 200, vz_ki = 100, hov_kp = 8000, hov_ki = 8000, hov_b_kp = 1200, hov_b_ki = 500

2.431739 Acquisition 6 1482 GAINS AT : pq_kp = 40000, r_kp = 200000, r_ki = 3000, ea_kp = 9000, ea_ki = 8000, alt_kp = 3000, alt_ki = 400, vz_kp = 200, vz_ki = 100, hov_kp = 8000, hov_ki = 8000, hov_b_kp = 1200, hov_b_ki = 500

camera configured

4.116301 Video 6 1490 Opening device Vertical camera (/dev/video1) with resolution 176x144 and pixel format YU12

TAG_TYPE_COCKPIT 480

4.155146 Video 6 1490 Camera Config : Setting the cresyn camera into default mode

7.723848 Video_Hori 6 1491 Opening device Horizontal camera (/dev/video0) with resolution 640x480 and pixel format YU12

video_utils_init unknown codec 0

TAG_TYPE_COCKPIT 480

dct status 0x0

9.248981 Acquisition 6 1482 *** VBAT LOW WARNING *******

12.265384 Acquisition 6 1482 *** VBAT LOW WARNING KILLED *******

16.287392 Acquisition 6 1482 *** VBAT LOW WARNING *******

20.309354 Acquisition 6 1482 *** VBAT LOW WARNING KILLED *******

33.381706 Acquisition 6 1482 *** VBAT LOW WARNING *******

38.409263 Acquisition 6 1482 *** VBAT LOW WARNING KILLED *******

42.431519 Acquisition 6 1482 *** VBAT LOW WARNING *******