Conheça a Placa Controladora APM

Uma volta em torno dos recursos da placa.

APM 2.8
APM 2.8.

A APM (Ardupilot Mega) é uma controladora de código aberto, construída com base no Arduino Mega e é amplamente utilizada em dispositivos RC (rádio controlado), podendo ser aéreo, terrestre ou aquático. Nesse artigo iremos focar nas funcionalidades dos veículos aéreos, que podem ser desde helicópteros, asa fixa, multirotores (tri, quad, hexa, octo), entre outros. A APM é bastante utilizada em missões autônomas, que são configuradas através do software Mission Planner.

Modos de Voo

A APM possui vários modos de voo que podem ser acionados por rádio controle, telemetria ou até por missões programadas. Os modos de voo são:

Stabilize

Nesse modo de voo o piloto controla manualmente o drone, devendo controlar a altitude, rotação e direções do voo. O drone obedece a posição do stick de direção, mas ele volta à posição nivelada assim que o stick volta ao centro.

  • A rotação do drone precisa ser controlada manualmente pelo piloto;
  • Forças externas, como o vento, não são corrigidas automaticamente.

Altitude Hold

No modo AltHold, o drone tenta se manter na mesma altitude enquanto o stick de potência estiver entre 40-60% (nas configurações padrões). O resto dos comandos se assemelha ao do Stabilize.

Loiter

O drone irá tentar manter a direção, altitude e posição do drone, corrigindo fatores externos, com o vento. Esse modo depende de um GPS instalado, pois usa o posicionamento geográfico para fazer as correções.

  • É importante ter um bom travamento do GPS, pouca vibração e baixa interferência magnética para um bom funcionamento do Loiter.

RTL (Return To Launch)

Return To Launcher que em tradução livre fica “Retorna Para Lançamento”, é um modo de voo que pode ser acionado manualmente ou por certos parâmetros de segurança, como fail safe de bateria ou rádio. Nesse modo de voo o drone volta para o local de lançamento e pousa em segurança. Esse modo é muito útil em caso de perda de sinal, evitando que o drone saia voando sem controle (fly away).

  • Assim como no Loiter, é necessário um bom travamento do GPS.
    Modo RTL, travando da altitude no retorno e pouso.

Auto

Auto é o modo de voo no qual o drone segue uma rota previamente programada, podendo decolar, pousar, alterar modos de voo, capturar imagens, entre outros comandos. Esse modo é muito utilizado na industria de mapeamento com fotogrametria, pois é possível, através de waypoints, traçar rotas automáticas para o drone sobrevoar toda uma área predefinida, capturando imagens do local.

Outros Modos

Além dos modos mais usados, ainda há os seguintes para a lista:

  • Acro: modo de acrobacia, o piloto controla diretamente a posição da aeronave;
  • Circle: o drone irá voar em circulo, sempre apontando para o centro;
  • Drift: nesse modo o piloto não precisa controlar a rotação do drone, ele voa como se fosse um avião;
  • Guided: através do mapa no Mission Planner o piloto diz para onde o drone deve ir;
  • Land: o drone inicia descida até pousar, é possível regular a posição enquanto ele desce;
  • Sport: quando se movimenta o stick, o drone voa como no stabilize, quando solta o stick, ele mantém a altitude como no modo Altitude Hold;
  • Throw: o drone fica preparado para ligar assim que ele for jogado para cima;
  • Follow Me: o drone segue o piloto com informações via telemetria e um GPS.

Versões da APM

Sendo um projeto de código aberto, qualquer um pode estudar, adaptar, produzir e vender a controladora, por isso há várias replicas espalhadas pelo mercado. O fornecedor mais conhecido e considerado como oficial era a 3DR, mas já faz um tempo que saiu do mercado. Hoje você encontra réplicas, algumas de boa qualidade e outras não, por isso tome cuidado na hora da compra e preste muita atenção aos comentários e avaliações do anúncio.

APM Mini

Acessórios da APM

Outro ponto interessante da APM é a quantidade de acessórios que possui, permitindo adicionar funções básicas como navegação por GPS a até sistemas de telemetria. Entre os acessórios temos:

  • Telemetria: sistema de comunicação sem fio que permite troca de dados entre a controladora de voo e uma estação de controle. Esse sistema permite que o piloto acompanhe todos os dados do voo através do mapa do Mission Planner, assim como da a opção de mudar modos de voo, configurar voo autônomo e dar ordens de destino.
    Telemetria APM.
  • Power Module: permite que a controladora obtenha informações sobre a fonte de energia, normalmente uma bateria, entregando informações como tensão e corrente da fonte.
    Power Module APM.
  • Sonar: com um sonar é possível detectar a distância entre o drone e o solo, permitindo uma precisão maior em modos de voo que controlam a altitude do drone, como o Altitude Hold.
    Sonar APM
  • Gimbal: é um acessório que permite estabilizar e controlar a direção de alguma câmera instalada no drone.
    Gimbal de 3 eixos.
  • Buzzer: o buzzer emite sinais sonoros que podem alertar sobre nível baixo da bateria, problemas na pre-arm da controladora ou alertar previamente sobre o acionamento dos motores.
    Buzzer e APM 2.8.

Considerações Finais

Apesar do auge da APM ter passado e não receber mais atualizações do Arducopter, ela continua sendo uma excelente controladora para quem está com um orçamento apertado e ao mesmo tempo deseja versatilidade. Para quem precisa de uma controladora mais completa, confiável e que trabalhe na mesma plataforma (Ardupilot – Arducopter), há a Pixhawk, que aceita novas versões do Arducopter e possui vários recursos a mais.

Em breve teremos um artigo falando sobre a Pixhawk (imagem a baixo).

3DR PX4 Pixhawk.
  • André Gurgel

    Showww meu amigo Leobaldo!
    Sou do grupo de Drones no zap e vi o link do teu artigo e vim conferir.
    Muito completo mesmo!

    • Obrigado pela visita, André. Em breve haverá muito mais conteúdo para aproveitar. 😉