I droni stanno diventando molto popolari oggi tra hobbisti e appassionati di tutto il mondo. Saper programmare i droni è diventato molto importante anche nel campo della robotica a causa di come i droni stanno diventando sempre più popolari e la tecnologia continua a diventare più avanzata. La programmazione dei droni può essere ottima per scopi educativi e può anche essere utilizzata come carriera. Detto questo, come si inizia con la programmazione dei droni?
Il primo passo della programmazione dei droni è sapere come usare i giusti linguaggi di programmazione, che potrebbero essere la programmazione di basso o alto livello. Successivamente, puoi iniziare a programmare utilizzando un drone programmabile per accedere alla sua programmazione e creare la tua app utilizzando un linguaggio di programmazione.
La programmazione dei droni potrebbe sembrare difficile e complicata da fare ma, in realtà, è più facile di quanto potresti pensare. Poche semplici istruzioni per iniziare nella giusta direzione e sarai sulla buona strada per creare il tuo programma per il tuo drone. Certo, per chi conosce già le basi della programmazione, sarà più facile imparare a programmare con i droni, ma anche per i principianti assoluti, devi cominciare da qualche parte, giusto?
Puoi programmare i droni?
Saper programmare è diventato fondamentale nel mondo digitale di oggi, soprattutto quando si tratta di robotica e altri campi simili. A questo proposito, i droni sono solo una delle tante applicazioni della programmazione. E può essere davvero divertente sapere come programmare i droni in modo da poter dire loro cosa fare in modo semplice ed efficiente.
Poi di nuovo, è davvero possibile programmare effettivamente i droni? Dopotutto, i droni sono già dotati di una programmazione di base che ti consente di controllarli utilizzando il telecomando o l'app fornita con il drone. Ma puoi ancora programmare i droni in un modo che ti permetta di avere un modo più unico per controllarli e dire loro cosa fare?
Sì, i droni sono effettivamente programmabili. In effetti, se l'hai visto dal vivo o in televisione, ci sono stati moltissimi spettacoli di luci con droni che hanno affascinato il pubblico di tutto il mondo. Nel settembre del 2020, un totale di 3.051 droni a Shenzhen, in Cina, ha battuto il record per il più grande spettacolo di luci di droni di sempre.
Sarebbe difficile immaginare 3.051 persone ciascuna che controlla tutti quei droni. Ed è qui che entra in gioco la programmazione dei droni per programmare tutti quei droni in modo che si muovano all'unisono e sincronizzano ogni loro movimento in modo da poter creare uno spettacolo così spettacolare senza che una persona prenda il controllo di un drone ciascuno.
Tuttavia, non siamo qui per battere alcun record, ma solo per saperne di più su come funziona la programmazione dei droni e su come puoi iniziare a programmare i tuoi droni. Quindi, per cominciare, quello che devi sapere è che non tutti i droni sono programmabili; esistono infatti solo modelli specifici che sono effettivamente programmabili dall'utente finale .
La maggior parte dei droni programmabili sono venduti specificamente per scopi didattici in modo che i giovani o coloro che vogliono conoscere la programmazione dei droni possano effettivamente usarli per esercitarsi a programmare i droni. Tuttavia, ci sono anche kit di droni fai-da-te che puoi acquistare in modo da poter creare un drone programmabile da zero. Questi kit di droni fai-da-te sono migliori per coloro che desiderano sviluppare la propria app o programma per i propri droni.
Quale linguaggio di programmazione usano i droni?
Per cominciare, la prima cosa che devi fare quando vuoi imparare a programmare i droni è assicurarti di conoscere effettivamente il linguaggio di programmazione utilizzato dai droni. Dopotutto, tutto parte dal linguaggio di programmazione perché questo è fondamentalmente il linguaggio che utilizzerai per comunicare con il drone in modo che tu possa dirgli cosa fare in base al tuo programma unico.
Quindi, per capire i diversi linguaggi di programmazione, dobbiamo differenziare la programmazione di basso e alto livello l'una dall'altra in relazione al modo in cui vengono utilizzati sui droni.
Programmazione di basso livello
Quando si tratta di programmazione di basso livello, l'obiettivo è il firmware su cui gira il drone. Questo firmware è ciò che comunica o si coordina con l'hardware del drone come le eliche e il motore in modo che possa utilizzare le sue funzioni di base. In breve, il firmware è ciò che consente al drone di utilizzare tutti i suoi diversi componenti.
Quindi, ad esempio, il firmware del drone è in realtà ciò che è responsabile di determinare quanta potenza dovrebbe fornire ai motori e alle sue eliche a seconda di come viene controllato o di come analizza l'unità di misura inerziale del drone. In questo modo il drone è in grado di stabilizzarsi mentre il firmware comunica con i motori e le eliche del drone durante il volo.
Quando si tratta di programmazione di basso livello, C e C++ sono linguaggi di programmazione che devi imparare a usare. La maggior parte dei programmatori che hanno già una buona conoscenza della programmazione di base dovrebbero già sapere come usare C e C++ perché questi sono i linguaggi di programmazione che la maggior parte degli studenti impara per primi.
Tuttavia, anche se C e C++ sono considerati di base, non è davvero facile impararli a causa della loro complessità. Ma se hai già imparato e conosci già i dettagli di questi linguaggi di programmazione, sarà più facile per te usarli quando provi a imparare a programmare l'hardware e il firmware del tuo drone.
Programmazione di alto livello
Mentre la programmazione di basso livello si occupa del firmware e dell'hardware, la programmazione di alto livello si occupa delle applicazioni del drone. In breve, stai già guardando il drone come completamente completo e devi solo entrare con un'app che ti permetta di controllare il drone a comando.
Quindi, le diverse funzioni che ti permetteranno di programmare il drone per fare molte cose diverse come volare a una certa altitudine o sapere come usare le informazioni in modo che possa volare automaticamente in quella posizione tramite GPS sono funzioni che possono essere programmate utilizzando la programmazione ad alto livello.
Quello che succede qui è che la programmazione di alto livello lavora di pari passo con il firmware in modo che il drone possa interpretare la risposta che dovrebbe eseguire. Quindi, ad esempio, se utilizzi il drone per volare a comando a quota controllata, l'app comunicherà con il firmware, che poi comunicherà con l'hardware del drone.
Un altro esempio è quando vuoi che il drone legga il GPS in modo che possa muoversi nella corretta direzione desiderata in base a come lo hai comandato tramite un'app. Quindi, l'obiettivo della programmazione di alto livello a questo proposito è sapere come comunicarlo con il firmware. Nel frattempo, è la programmazione di basso livello che gestisce il funzionamento dei motori e del diverso hardware dopo che la programmazione di alto livello ha fornito l'istruzione.
Poiché la programmazione di alto livello è più facile da capire rispetto alla programmazione di basso livello, tende ad essere facile da usare e prontamente disponibile per molte persone. È qui che entra in gioco un linguaggio di programmazione come Python perché questo linguaggio tende ad essere il linguaggio di programmazione più facile da imparare. Java può anche essere una buona scelta, ma Python è semplicemente più facile da usare e capire per programmatori di base e principianti.
Come si avvia la programmazione dei droni?
Quindi, oltre a imparare i linguaggi di programmazione di base che sono spesso usati per la programmazione di droni sia di basso che di alto livello, quello che devi fare per iniziare la programmazione dei droni è procurarti un drone programmabile.
Alcuni droni programmabili sono disponibili per l'acquisto. E questi droni sono già dotati di un kit di sviluppo software (SDK) o di un'interfaccia di programmazione delle applicazioni (API) nei loro pacchetti. La maggior parte dei droni programmabili sono già dotati di un proprio firmware, nel senso che hanno già la programmazione di basso livello necessaria per controllare il proprio hardware.
Quindi, ciò che puoi fare con questi droni programmabili è ora utilizzare la programmazione di alto livello per programmare e sviluppare un'applicazione che ti consentirà di controllarla per eseguire funzioni specializzate. Pertanto, è imperativo procurarsi un drone che sia in grado di utilizzare il linguaggio di programmazione scelto come Python o l'SDK fornito con il drone programmabile.
Utilizzando l'SDK, puoi effettivamente creare la tua app per droni mobili anche senza utilizzare un linguaggio di programmazione, purché l'SDK sia dotato di tutte le necessità di base necessarie per sviluppare la tua app. La tua conoscenza della programmazione di alto livello sarà importante quando si tratta di sviluppare la tua app. Questa app sarà responsabile del controllo del drone.
Kit droni
Un buon kit drone programmabile che puoi acquistare è DroneKit, che è un SDK che puoi scaricare facilmente utilizzando il tuo dispositivo mobile Android. Puoi utilizzare questo SDK per creare la tua applicazione di controllo Android, purché tu abbia le conoscenze di base della programmazione di alto livello. E la parte migliore è che gli SDK DroneKit sono assolutamente gratuiti e open source.
La cosa buona di DroneKit è che viene fornito con tutte le funzionalità di base di cui hai bisogno quando si tratta dei controlli del tuo drone. Ciò include la pianificazione intelligente della traiettoria di volo e altre funzionalità autonome. E poiché è open source, puoi fondamentalmente utilizzare i diversi codici che altri programmatori hanno utilizzato per i propri droni. Ma il problema è che non c'è assistenza clienti quando si tratta di DroneKit.
DJI SDK e API
Ma se stai utilizzando droni DJI, che sono alcuni dei droni più popolari oggi sul mercato, puoi utilizzare gli SDK e le API di DJI in modo da poter sviluppare le tue app iOS e Android progettate specificamente per i droni DJI come il Mavic . Gli SDK DJI sono davvero eccezionali nelle funzionalità che offrono grazie al modo in cui sono dotati di diverse funzioni automatizzate come l'evasione degli ostacoli e persino il feed video dal vivo, che ti permetteranno di massimizzare le straordinarie capacità della fotocamera del Mavic.
Il problema, tuttavia, è che gli SDK e le API DJI non sono gratuiti. Ma se insisti nell'usare un drone DJI, dovresti essere in grado di mettere le mani su un SDK o API se contatti tu stesso DJI. Questo dovrebbe essere un ottimo modo per imparare a programmare il tuo drone DJI, soprattutto perché gli SDK di DJI sono ricchi di funzionalità.