基于Mobile SDK V4版固件開發(fā)大疆無人機(jī)手機(jī)端遙控器(1)
剛剛結(jié)束了項(xiàng)目交付,趁熱打鐵分享一下這次遇到的新東西。首先了解一下大疆的無人機(jī),它大致可以分為三級。
入門級:適合新手,沒事干在野外飛一飛拍拍風(fēng)景啥的。操作也簡單,基本上看飛行教程都能懂,也不需要太高的專業(yè)性,飛機(jī)也相對較小安全系數(shù)相對較高。如:御2系列的一些飛機(jī)。
消費(fèi)級:形體上會比入門級的大一點(diǎn),但是飛機(jī)搭載了一些高精度的東西,比如RTK、高精度攝像頭、紅外鏡頭等。這類飛機(jī)則需要飛手具備一定的專業(yè)知識,并且需要考取大疆的初級飛手證書才能上手飛行。如:精靈系列、悟系列的一些飛機(jī)。
專業(yè)級:形體上更大,操作不當(dāng)會出現(xiàn)一些嚴(yán)重后果。它的優(yōu)勢在于高續(xù)航、高精度定位、熱成像鏡頭、搭載第三方喊話器等。一般用于大型工程作業(yè),使用這個級別的飛機(jī)則需要考取大疆專業(yè)飛手證書,一般這個會在你購買專業(yè)級飛機(jī)的時候贈送你培訓(xùn)課程,一般全部聽完就能考過。這類飛機(jī)的典型代表有:M30系列、M300系列。
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SDK開發(fā)包
大疆的SDK開發(fā)包目前分為兩個大版本:
v4版
Mobile SDK是一款軟件開發(fā)套件,旨在讓開發(fā)者能夠訪問DJI無人機(jī)和手持相機(jī)產(chǎn)品的豐富功能。該SDK通過兼顧更底層的功能,諸如飛行穩(wěn)定,電池管理,信號傳輸和通信等,簡化了應(yīng)用程序開發(fā)的過程。這樣,開發(fā)者就不需要具備豐富的機(jī)器人或嵌入式系統(tǒng)背景知識,而可以專注于DJI產(chǎn)品相關(guān)的行業(yè)應(yīng)用開發(fā)。
該SDK包括:
- 可導(dǎo)入Android或iOS應(yīng)用程序的庫/框架,用于訪問DJI產(chǎn)品的功能。
- 飛行模擬器和可視化工具。
- 適用于iOS的調(diào)試工具和遠(yuǎn)程logger。
- 示例代碼和教程。
- 開發(fā)者指南和API文檔。
功能概述
開發(fā)者可以通過SDK訪問許多DJI產(chǎn)品的功能。開發(fā)者可以實(shí)現(xiàn)自主飛行,控制相機(jī)和云臺,接收實(shí)時視頻圖傳和傳感器數(shù)據(jù),下載保存好的媒體文件,以及監(jiān)聽其他組件的狀態(tài)。
飛行控制
Mobile SDK提供三種控制無人機(jī)飛行的方式:
手動操控: 用戶使用遙控器操控?zé)o人機(jī),而SDK支持監(jiān)控實(shí)時視頻流和傳感器數(shù)據(jù)。虛擬搖桿命令: SDK支持產(chǎn)生模擬遙控器搖桿的控制指令。
智能任務(wù): 方便,易于實(shí)現(xiàn)無人機(jī)的高級控制。例如,可以通過航點(diǎn)任務(wù),讓無人機(jī)按預(yù)定義的飛行路徑飛行。
虛擬搖桿命令和智能任務(wù)允許對DJI無人機(jī)進(jìn)行簡單而功能強(qiáng)大的自主飛行控制。
相機(jī)
相機(jī)和云臺的功能都支持編程調(diào)用, 例如:
相機(jī)模式: 視頻和靜態(tài)圖像拍攝。
曝光: 快門,ISO,光圈和曝光補(bǔ)償均支持定制,以實(shí)現(xiàn)最大的靈活性。
圖像參數(shù): 屏幕長寬比,對比度,色相,清晰度,飽和度和濾鏡。
視頻參數(shù): 分辨率和幀頻。
方向: 使用云臺時,相機(jī)的朝向和運(yùn)動可以自動控制。
實(shí)時視頻流
開發(fā)者可以通過Mobile SDK獲取無人機(jī)主攝像頭的實(shí)時視頻流。即使攝像頭正在將圖像或視頻捕獲到存儲介質(zhì)中,也可以獲取實(shí)時視頻流。
傳感器數(shù)據(jù)
開發(fā)者可以通過SDK獲得豐富的傳感器數(shù)據(jù)。GPS位置,指南針,氣壓計(jì),飛行速度和海拔高度都是通過Mobile SDK獲取的一些傳感器數(shù)據(jù),頻率最高可達(dá)10 Hz。
下載媒體文件
開發(fā)者通過Mobile SDK可以查看和下載保存在相機(jī)存儲介質(zhì)(SD卡或固態(tài)硬盤)中的照片和視頻。預(yù)覽圖和完整的圖像數(shù)據(jù)都可以被訪問。
遙控器,電池和無線鏈路
遙控器,電池和無線鏈路都可以通過SDK進(jìn)行訪問。通常,這些組件會提供相關(guān)的狀態(tài)信息,但開發(fā)者也可以對它們進(jìn)行一些控制。
連接應(yīng)用程序和產(chǎn)品
下圖說明了Mobile SDK如何與移動應(yīng)用程序進(jìn)行融合以及如何與DJI飛行器進(jìn)行連接。
對于手持?jǐn)z像機(jī)產(chǎn)品,遙控器已替換為手持控制器,并且沒有飛行器或其他無線鏈路。
移動應(yīng)用程序由Mobile SDK,平臺SDK(iOS或Android)構(gòu)建而成,并在移動設(shè)備(Apple iPhone,iPad,Nexus手機(jī),Nexus平板電腦等)上運(yùn)行。
移動設(shè)備可以通過WiFi無線連接到DJI產(chǎn)品上,也可以通過USB線纜連接到DJI產(chǎn)品上。
v5版
v5版現(xiàn)在只適用于M30、M300系列,目前還在持續(xù)更新,因?yàn)槭切掳娴腟DK,大疆的工程師也是在不斷地再完善里面的內(nèi)容,這里就不詳細(xì)說了,之后的文章會詳細(xì)說這個v5版的SDK。
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V4版SDK 二次開發(fā)多的不說少的不嘮,上主菜?!肮び破涫?必先利其器”,首先準(zhǔn)備好開發(fā)軟件,因?yàn)槲覀兪褂玫氖茿ndroid版的SDK所以開發(fā)軟件我們使用Android Studio,本人使用的是Android Studio Fox版,版本之間感覺都一樣沒有什么開發(fā)上的區(qū)別。準(zhǔn)備好工具之后,先去大疆無人機(jī)的開發(fā)者官網(wǎng)注冊一個開發(fā)者賬號,并且注冊好自己的應(yīng)用,拿到sdk的專用Key值,申請的方法大疆官網(wǎng)有我就不贅述了。給大家個地址【大疆開發(fā)者官網(wǎng)】自己看吧,挺簡單的。
注冊成為DJI開發(fā)者
在注冊過程中,需要您提供電子郵件信息和****或手機(jī)號碼用于注冊驗(yàn)證。您所提供的任何****信息將僅用于驗(yàn)證,不會收取任何費(fèi)用。
本指南假定您使用 Xcode 7.3 以及 Android Studio 2.1.1 以上版本。
生成 App Key
每個應(yīng)用程序都需要一個唯一的應(yīng)用程序密鑰(App Key)來初始化SDK。
要創(chuàng)建一個應(yīng)用程序App Key:
請?jiān)L問DJI開發(fā)者網(wǎng)站的 開發(fā)者中心
- 選擇左側(cè)欄的 "應(yīng)用 "。
- 選擇右側(cè)的 “創(chuàng)建應(yīng)用” 按鈕。
- 輸入應(yīng)用程序的名稱, 開發(fā)平臺, Package Name,分類和描述信息。
- 會收到一封應(yīng)用程序激活郵件,以完成App Key的生成。
- 可以在開發(fā)者中心中找到AppKey,復(fù)制粘貼到應(yīng)用程序配置中。
Android 示例代碼配置
下載或者克隆Github上的Android示例代碼工程。
在Android Studio中打開項(xiàng)目工程,將生成的App Key字符串粘貼到 "AndroidManifest.xml" 文件中 "com.dji.sdk.API_KEY" meda-data element下的 android:value。
<!--
ADD API_KEY HERE and make sure you
are connected to the Internet before
the app is launched
-->
<meta-data
android:name="com.dji.sdk.API_KEY"
android:value="" />
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Android Studio項(xiàng)目集成本節(jié)中的屏幕截圖是使用Android Studio 4.1生成的。
創(chuàng)建一個新的應(yīng)用
可以使用一個新的應(yīng)用程序來演示如何將DJI SDK集成到Android Studio項(xiàng)目中。
- 打開Android Studio,然后在初始屏幕上選擇Start a new Android Studio project。
- 在 New Project 界面:
- 設(shè)置 Application name 為 "ImportSDKDemo"。
- 設(shè)置 Company Domain 和Package name 為 "com.dji.ImportSDKDemo"。
注意:Package name是 生成App Key 所需的標(biāo)識字符串。在這個工程中Package name為“com.dji.ImportSDKDemo”
在 Target Android Devices 界面:
- 選擇 Phone and Tablet 尺寸。
- 選擇API 23:Android 6.0 (Marshmallow)。
在 Add an Activity to Mobile 界面選擇 Empty Activity。
- 在Configure Activity 界面:
- 設(shè)置 Activity Name: 為 "MainActivity"。
- 確認(rèn)勾選Generate Layout File 。
- 設(shè)置Layout Name: 為"activity_main"。
- 點(diǎn)擊Finish 。
配置Gradle 腳本
- 在Gradle Scripts 中雙擊 build.gradle (Module: app)
使用以下內(nèi)容進(jìn)行更新:
apply plugin: 'com.android.application'
android {
...
defaultConfig {
...
}
...
packagingOptions{
doNotStrip "*/*/libdjivideo.so"
doNotStrip "*/*/libSDKRelativeJNI.so"
doNotStrip "*/*/libFlyForbid.so"
doNotStrip "*/*/libduml_vision_bokeh.so"
doNotStrip "*/*/libyuv2.so"
doNotStrip "*/*/libGroudStation.so"
doNotStrip "*/*/libFRCorkscrew.so"
doNotStrip "*/*/libUpgradeVerify.so"
doNotStrip "*/*/libFR.so"
doNotStrip "*/*/libDJIFlySafeCore.so"
doNotStrip "*/*/libdjifs_jni.so"
doNotStrip "*/*/libsfjni.so"
exclude 'META-INF/rxjava.properties'
}
}
dependencies {
...
implementation('com.dji:dji-sdk:4.15', {
exclude module: 'library-anti-distortion'
})
compileOnly 'com.dji:dji-sdk-provided:4.15
}
主要變更為:
添加 packagingOptions以防止應(yīng)用程序意外崩潰。
添加compile和provided依賴項(xiàng)以導(dǎo)入最新的DJIAndroid SDK Maven依賴項(xiàng)。
- 選擇 Tools -> Android -> Sync Project with Gradle Files 然后等待Gradle項(xiàng)目同步完成。
再次確認(rèn) Maven 依賴
- 在Android Studio菜單中選擇File->Project Structure,以打開"Project Structure"界面。然后選擇“app”模塊,然后單擊Dependencies選項(xiàng)卡。
實(shí)現(xiàn)應(yīng)用注冊和SDK回調(diào)
右鍵單擊com.dji.importSDKDemo,然后選擇 New->Java Class以創(chuàng)建一個新的Java類,并將其命名為“MApplication”。
打開MApplication.java文件,并將內(nèi)容替換為以下內(nèi)容:
package com.dji.importSDKDemo;
import android.app.Application;
import android.content.Context;
import com.secneo.sdk.Helper;
public class MApplication extends Application {
@Override
protected void attachBaseContext(Context paramContext) {
super.attachBaseContext(paramContext);
Helper.install(MApplication.this);
}
}
- 在這里,重寫了attachBaseContext()方法,添加了Helper.install(MApplication.this);代碼。
注意:由于某些SDK類現(xiàn)在需要在使用之前進(jìn)行加載,因此加載過程由Helper.install()完成。開發(fā)人員需要在使用任何SDK功能之前調(diào)用此方法, 否則可能會導(dǎo)致意外崩潰。
修改完成后需要在AndroidManifest中 配置 Application name。
雙擊app模塊中的MainActivity.java。
MainActivity類需要注冊應(yīng)用程序以獲得使用Mobile SDK的授權(quán)。它還需要實(shí)現(xiàn)SDK回調(diào)方法。
- 首先將MainActivity類修改為包括幾個類變量,其中包括mProduct,它是代表連接到移動設(shè)備的DJI產(chǎn)品的對象。
- 另外,onCreate方法將被修改以調(diào)用checkAndRequestPermissions方法來檢查和請求運(yùn)行時權(quán)限。同樣,checkAndRequestPermissions方法將有助于調(diào)用startSDKRegistration()方法來注冊應(yīng)用程序。此外,重寫onRequestPermissionsResult方法將有助于檢查應(yīng)用程序是否具有足夠的權(quán)限,如果有,請調(diào)用startSDKRegistration()方法來注冊應(yīng)用程序。
- 最后,將MainActivity類替換為:
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private static final String TAG = MainActivity.class.getName();
public static final String FLAG_CONNECTION_CHANGE = "dji_sdk_connection_change";
private static BaseProduct mProduct;
private Handler mHandler;
private static final String[] REQUIRED_PERMISSION_LIST = new String[]{
Manifest.permission.VIBRATE,
Manifest.permission.INTERNET,
Manifest.permission.ACCESS_WIFI_STATE,
Manifest.permission.WAKE_LOCK,
Manifest.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION,
Manifest.permission.ACCESS_NETWORK_STATE,
Manifest.permission.ACCESS_FINE_LOCATION,
Manifest.permission.CHANGE_WIFI_STATE,
Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE,
Manifest.permission.BLUETOOTH,
Manifest.permission.BLUETOOTH_ADMIN,
Manifest.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE,
Manifest.permission.READ_PHONE_STATE,
};
private List<String> missingPermission = new ArrayList<>();
private AtomicBoolean isRegistrationInProgress = new AtomicBoolean(false);
private static final int REQUEST_PERMISSION_CODE = 12345;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
// When the compile and target version is higher than 22, please request the following permission at runtime to ensure the SDK works well.
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) {
checkAndRequestPermissions();
}
setContentView(R.layout.activity_main);
//Initialize DJI SDK Manager
mHandler = new Handler(Looper.getMainLooper());
}
/**
* Checks if there is any missing permissions, and
* requests runtime permission if needed.
*/
private void checkAndRequestPermissions() {
// Check for permissions
for (String eachPermission : REQUIRED_PERMISSION_LIST) {
if (ContextCompat.checkSelfPermission(this, eachPermission) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
missingPermission.add(eachPermission);
}
}
// Request for missing permissions
if (missingPermission.isEmpty()) {
startSDKRegistration();
} else if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) {
showToast("Need to grant the permissions!");
ActivityCompat.requestPermissions(this,
missingPermission.toArray(new String[missingPermission.size()]),
REQUEST_PERMISSION_CODE);
}
}
/**
* Result of runtime permission request
*/
@Override
public void onRequestPermissionsResult(int requestCode,
@NonNull String[] permissions,
@NonNull int[] grantResults) {
super.onRequestPermissionsResult(requestCode, permissions, grantResults);
// Check for granted permission and remove from missing list
if (requestCode == REQUEST_PERMISSION_CODE) {
for (int i = grantResults.length - 1; i >= 0; i--) {
if (grantResults[i] == PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
missingPermission.remove(permissions[i]);
}
}
}
// If there is enough permission, we will start the registration
if (missingPermission.isEmpty()) {
startSDKRegistration();
} else {
showToast("Missing permissions!!!");
}
}
}
DJISDKManager的registerApp()方法具有一個回調(diào),該回調(diào)需要處理兩種方法:一、用于處理應(yīng)用程序注冊結(jié)果。二、用于通知硬件產(chǎn)品和移動設(shè)備的連接變更。
繼續(xù)添加如下所示的 startSDKRegistration() 方法,并實(shí)現(xiàn) onRegister(), onProductDisconnect(), onProductConnect(), onComponentChange(), onInitProcess() and onDatabaseDownloadProgress() 和SDKManagerCallback方法:
private void startSDKRegistration() {
if (isRegistrationInProgress.compareAndSet(false, true)) {
AsyncTask.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
showToast("registering, pls wait...");
DJISDKManager.getInstance().registerApp(MainActivity.this.getApplicationContext(), new DJISDKManager.SDKManagerCallback() {
@Override
public void onRegister(DJIError djiError) {
if (djiError == DJISDKError.REGISTRATION_SUCCESS) {
showToast("Register Success");
DJISDKManager.getInstance().startConnectionToProduct();
} else {
showToast("Register sdk fails, please check the bundle id and network connection!");
}
Log.v(TAG, djiError.getDescription());
}
@Override
public void onProductDisconnect() {
Log.d(TAG, "onProductDisconnect");
showToast("Product Disconnected");
notifyStatusChange();
}
@Override
public void onProductConnect(BaseProduct baseProduct) {
Log.d(TAG, String.format("onProductConnect newProduct:%s", baseProduct));
showToast("Product Connected");
notifyStatusChange();
}
@Override
public void onComponentChange(BaseProduct.ComponentKey componentKey, BaseComponent oldComponent,
BaseComponent newComponent) {
if (newComponent != null) {
newComponent.setComponentListener(new BaseComponent.ComponentListener() {
@Override
public void onConnectivityChange(boolean isConnected) {
Log.d(TAG, "onComponentConnectivityChanged: " + isConnected);
notifyStatusChange();
}
});
}
Log.d(TAG,
String.format("onComponentChange key:%s, oldComponent:%s, newComponent:%s",
componentKey,
oldComponent,
newComponent));
}
@Override
public void onInitProcess(DJISDKInitEvent djisdkInitEvent, int i) {
}
@Override
public void onDatabaseDownloadProgress(long l, long l1) {
}
});
}
});
}
}
最后需要實(shí)現(xiàn) notifyStatusChange, Runnable 和 showToast 方法:
private void notifyStatusChange() {
mHandler.removeCallbacks(updateRunnable);
mHandler.postDelayed(updateRunnable, 500);
}
private Runnable updateRunnable = new Runnable() {
@Override
public void run() {
Intent intent = new Intent(FLAG_CONNECTION_CHANGE);
sendBroadcast(intent);
}
};
private void showToast(final String toastMsg) {
Handler handler = new Handler(Looper.getMainLooper());
handler.post(new Runnable() {
@Override
public void run() {
Toast.makeText(getApplicationContext(), toastMsg, Toast.LENGTH_LONG).show();
}
});
}
必須授予應(yīng)用程序權(quán)限,DJI SDK才能運(yùn)行。
- 雙擊 app 模塊中的 AndroidManifest.xml 。
在 package=com.dji.ImportSDKDemo 后,<application 前插入如下內(nèi)容:
<!-- Permissions and features -->
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH" />
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN" />
<uses-permission android:name="android.permission.VIBRATE" />
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_WIFI_STATE" />
<uses-permission android:name="android.permission.WAKE_LOCK" />
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION" />
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" />
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION" />
<uses-permission android:name="android.permission.CHANGE_WIFI_STATE" />
<uses-permission android:name="android.permission.MOUNT_UNMOUNT_FILESYSTEMS" />
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />
<uses-permission android:name="android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE" />
<uses-permission android:name="android.permission.SYSTEM_ALERT_WINDOW" />
<uses-permission android:name="android.permission.READ_PHONE_STATE" />
<uses-feature android:name="android.hardware.camera" />
<uses-feature android:name="android.hardware.camera.autofocus" />
<uses-feature
android:name="android.hardware.usb.host"
android:required="false" />
<uses-feature
android:name="android.hardware.usb.accessory"
android:required="true" />
<!-- Permissions and features -->
- 在 application 元素的開發(fā)添加 android:name=".MApplication" :
<application
android:name=".MApplication"
android:allowBackup="true"
android:icon="@mipmap/ic_launcher"
android:label="@string/app_name"
android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"
android:supportsRtl="true"
android:theme="@style/AppTheme" >
- 在 android:theme="@style/AppTheme"> 之后,之前插入如下代碼:
<!-- DJI SDK -->
<uses-library android:name="com.android.future.usb.accessory" />
<meta-data
android:name="com.dji.sdk.API_KEY"
android:value="Please enter your App Key here." />
<activity
android:name="dji.sdk.sdkmanager.DJIAoaControllerActivity"
android:theme="@android:style/Theme.Translucent" >
<intent-filter>
<action android:name="android.hardware.usb.action.USB_ACCESSORY_ATTACHED" />
</intent-filter>
<meta-data
android:name="android.hardware.usb.action.USB_ACCESSORY_ATTACHED"
android:resource="@xml/accessory_filter" />
</activity>
<service android:name="dji.sdk.sdkmanager.DJIGlobalService" >
</service>
<!-- DJI SDK -->
- 如下所示,在activity元素中插入android:configChanges ="orientation"和android:screenOrientation ="portrait",以防止在屏幕方向變更時重啟activity,并將activity的屏幕方向設(shè)置為縱向模式 :
<activity android:name=".MainActivity"
android:configChanges="orientation"
android:screenOrientation="portrait">
<intent-filter>
<action android:name="android.intent.action.MAIN" />
<category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
</intent-filter>
</activity>
生成App Key, 然后用App Key 字符串替換AndroidManifest.xml文件內(nèi)Please enter your App Key here. 字段。
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