Drones worden tegenwoordig behoorlijk populair onder hobbyisten en enthousiastelingen over de hele wereld. Weten hoe je drones moet programmeren, is ook behoorlijk belangrijk geworden op het gebied van robotica, omdat drones steeds populairder worden en de technologie steeds geavanceerder wordt. Drone-programmering kan geweldig zijn voor educatieve doeleinden en kan zelfs als een carrière worden gebruikt. Dat gezegd hebbende, hoe begin je met het programmeren van drones?
De eerste stap bij het programmeren met drones is weten hoe je de juiste programmeertalen gebruikt, dit kan programmeren op laag of hoog niveau zijn. Vervolgens kun je beginnen met programmeren door een programmeerbare drone te gebruiken om toegang te krijgen tot de programmering en je eigen app te bouwen met behulp van een programmeertaal.
Het programmeren van drones klinkt misschien moeilijk en lastig om te doen, maar het is eigenlijk makkelijker dan je zou denken. Een paar eenvoudige instructies om je op weg te helpen en je bent op weg om je eigen programma voor je drone te maken. Natuurlijk, voor degenen die de basisprincipes van programmeren al kennen, zal het gemakkelijker zijn om drone-programmering te leren, maar zelfs voor absolute beginners moet je ergens beginnen, toch?
Kun je drones programmeren?
Weten hoe te programmeren is van vitaal belang geworden in de digitale wereld van vandaag, vooral als het gaat om robotica en andere soortgelijke gebieden. In dat opzicht zijn drones slechts één van de vele toepassingen van programmeren. En het kan heel leuk zijn om te weten hoe je drones programmeert, zodat je ze op een eenvoudige en efficiënte manier kunt vertellen wat ze moeten doen.
Maar nogmaals, is het echt mogelijk voor u om daadwerkelijk drones te programmeren? Drones worden immers al geleverd met basisprogrammering waarmee je ze kunt besturen met de afstandsbediening of de app die bij de drone wordt geleverd. Maar kun je drones nog steeds zo programmeren dat je een meer unieke manier hebt om ze te besturen en ze te vertellen wat ze moeten doen?
Ja, drones zijn eigenlijk programmeerbaar. Sterker nog, als je het live of op televisie hebt gezien, zijn er tal van verschillende drone-lichtshows geweest die het publiek over de hele wereld hebben geboeid. In september 2020 braken in totaal 3.051 drones in Shenzhen, China het record voor de grootste drone-lichtshow ooit.
Het zou moeilijk zijn om je voor te stellen dat 3.051 mensen elk al die drones besturen. En dat is waar drone-programmering van pas komt om al die drones te programmeren om samen te bewegen en om al hun bewegingen te synchroniseren, zodat je zo'n spectaculaire show kunt creëren zonder dat één persoon elk de controle over één drone overneemt.
Desalniettemin zijn we hier niet om records te breken, maar alleen om meer te leren over hoe drone-programmering werkt en hoe je kunt beginnen met het programmeren van je eigen drones. Dus om te beginnen moet je weten dat niet alle drones programmeerbaar zijn; in feite zijn er alleen specifieke modellen die daadwerkelijk programmeerbaar zijn door de eindgebruiker .
De meeste programmeerbare drones worden specifiek verkocht voor educatieve doeleinden, zodat jongeren of degenen die willen leren over het programmeren van drones, ze daadwerkelijk kunnen gebruiken om te oefenen met het programmeren van drones. Er zijn echter ook doe-het-zelf drone-kits die je kunt kopen, zodat je vanaf het begin een programmeerbare drone kunt maken. Deze doe-het-zelf dronekits zijn beter voor degenen die hun eigen app of programma voor hun drones willen ontwikkelen.
Welke programmeertaal gebruiken drones?
Om te beginnen is het eerste dat u moet doen als u drones wilt leren programmeren, ervoor zorgen dat u de programmeertaal kent die drones gebruiken. Alles begint immers vanuit de programmeertaal, want dit is in feite de taal die je gaat gebruiken om met de drone te communiceren, zodat je hem kunt vertellen wat hij moet doen op basis van je eigen unieke programma.
Om de verschillende programmeertalen te begrijpen, moeten we dus een onderscheid maken tussen low-level en high-level programmering van elkaar in relatie tot hoe ze worden gebruikt op drones.
Programmeren op laag niveau
Als het gaat om programmeren op laag niveau, ligt de focus op de firmware waarop de drone draait. Deze firmware communiceert of coördineert met de hardware van de drone, zoals de propellers en de motor, zodat deze gebruik kan maken van de basisfuncties. Kortom, de firmware zorgt ervoor dat de drone al zijn verschillende componenten kan gebruiken.
De firmware van de drone is bijvoorbeeld verantwoordelijk voor het bepalen hoeveel vermogen het aan de motoren en propellers moet leveren, afhankelijk van hoe het wordt bestuurd of hoe het de traagheidsmeeteenheid van de drone analyseert. Op die manier kan de drone zichzelf stabiliseren terwijl de firmware tijdens een vlucht communiceert met de motoren en propellers van de drone.
Als het gaat om programmeren op laag niveau, zijn C en C ++ programmeertalen die u moet leren gebruiken. De meeste programmeurs die de basisprogrammering al goed onder de knie hebben, zouden al moeten weten hoe ze C en C++ moeten gebruiken, omdat dit de programmeertalen zijn die de meeste studenten het eerst leren.
Hoewel C en C ++ als basis worden beschouwd, is het niet echt gemakkelijk om ze te leren vanwege hoe ingewikkeld ze kunnen worden. Maar als je het al onder de knie hebt en je de ins en outs van deze programmeertalen al kent, zal het gemakkelijker voor je zijn om ze te gebruiken wanneer je probeert te leren hoe je de hardware en firmware van je drone programmeert.
Programmeren op hoog niveau
Terwijl programmeren op laag niveau zich bezighoudt met de firmware en de hardware, houdt programmering op hoog niveau zich bezig met de toepassingen van de drone. Kortom, je ziet de drone al als helemaal compleet en je hoeft alleen maar binnen te komen met een app waarmee je de drone op commando kunt besturen.
De verschillende functies waarmee je de drone kunt programmeren om veel verschillende dingen te doen, zoals naar een bepaalde hoogte vliegen of weten hoe je informatie moet gebruiken zodat hij automatisch naar die locatie kan vliegen via GPS, zijn functies die kunnen worden geprogrammeerd met behulp van programmering op hoog niveau.
Wat hier gebeurt, is dat programmering op hoog niveau hand in hand werkt met de firmware, zodat de drone de reactie kan interpreteren die hij zou moeten uitvoeren. Dus als je de drone bijvoorbeeld gebruikt om op commando op gecontroleerde hoogte te vliegen, communiceert de app met de firmware, die vervolgens communiceert met de hardware van de drone.
Een ander voorbeeld is wanneer je wilt dat de drone GPS leest, zodat hij in de juiste gewenste richting kan bewegen op basis van hoe je hem via een app hebt opgedragen. Het doel van programmeren op hoog niveau in dat opzicht is dus om te weten hoe dit met de firmware moet worden gecommuniceerd. Ondertussen is het programmeren op laag niveau dat regelt hoe de motoren en de verschillende hardware werken nadat het programmeren op hoog niveau de instructie heeft gegeven.
Omdat programmeren op hoog niveau gemakkelijker te begrijpen is in vergelijking met programmeren op laag niveau, is het meestal gebruiksvriendelijk en voor veel mensen gemakkelijk beschikbaar. Dit is waar een programmeertaal zoals Python in het spel komt, omdat deze taal de gemakkelijkste programmeertaal is om te leren. Java kan ook een goede keuze zijn, maar Python is gewoon gemakkelijker te gebruiken en te begrijpen voor basisprogrammeurs en beginners.
Hoe begin ik met het programmeren van drones?
Dus, afgezien van het leren van de basisprogrammeertalen die vaak worden gebruikt voor zowel low-level als high-level drone-programmering, moet je om te beginnen met drone-programmeren een programmeerbare drone aanschaffen.
Sommige programmeerbare drones zijn beschikbaar om te kopen. En deze drones komen al met een software development kit (SDK) of application programming interface (API) in hun pakket. De meeste drones die programmeerbaar zijn, hebben al hun eigen firmware, in die zin dat ze al de low-level programmering hebben die nodig is om hun hardware te besturen.
Dus wat je met deze programmeerbare drones kunt doen, is nu programmeren op hoog niveau om een applicatie te programmeren en te ontwikkelen waarmee je deze kunt besturen om gespecialiseerde functies uit te voeren. Als zodanig is het absoluut noodzakelijk dat u een drone aanschaft die in staat is tot de programmeertaal van uw keuze, zoals Python of de SDK die bij de programmeerbare drone wordt geleverd.
Met behulp van de SDK kun je je eigen mobiele drone-app maken, zelfs zonder een programmeertaal te gebruiken, zolang de SDK wordt geleverd met alle basisbenodigdheden die je nodig hebt om je eigen app te ontwikkelen. Uw kennis van programmeren op hoog niveau is belangrijk als het gaat om het ontwikkelen van uw eigen app. Deze app is verantwoordelijk voor het besturen van de drone.
DroneKit
Een goede programmeerbare drone-kit die u kunt kopen, is DroneKit, een SDK die u eenvoudig kunt downloaden met uw mobiele Android-apparaat. U kunt deze SDK gebruiken om uw eigen Android-besturingstoepassing te maken, zolang u maar gewapend bent met de basiskennis van programmeren op hoog niveau. En het beste is dat DroneKit SDK's helemaal gratis en open-source zijn.
Het goede aan DroneKit is dat het wordt geleverd met alle basisfuncties die je nodig hebt als het gaat om de bediening van je drone. Dit omvat intelligente vliegrouteplanning en andere autonome functies. En omdat het open source is, kun je in principe de verschillende codes gebruiken die andere programmeurs voor hun eigen drones hebben gebruikt. Maar het probleem is dat er geen klantenondersteuning is als het gaat om DroneKit.
DJI SDK's en API's
Maar als u DJI-drones gebruikt, die tegenwoordig enkele van de meest populaire drones op de markt zijn, kunt u gebruikmaken van DJI's SDK's en API's, zodat u uw eigen iOS- en Android-apps kunt ontwikkelen die speciaal zijn ontworpen voor DJI-drones zoals de Mavic . De DJI SDK's zijn echt geweldig in de functies die ze bieden vanwege de manier waarop ze worden geleverd met verschillende geautomatiseerde functies, zoals het ontwijken van obstakels en zelfs live videofeed, waarmee je de geweldige cameramogelijkheden van de Mavic kunt maximaliseren.
Het probleem is echter dat DJI SDK's en API's niet gratis zijn. Maar als je toch aandringt op het gebruik van een DJI-drone, zou je een SDK of API moeten kunnen bemachtigen als je zelf contact opneemt met DJI. Dit zou een geweldige manier voor je moeten zijn om te leren hoe je je eigen DJI-drone kunt programmeren, vooral omdat de SDK's van DJI rijk zijn aan functies.