🐦‍⬛ HUGIN & MUNIN - Intelligente FPV-Drohnenplattform

Über das Projekt

Hugin und Munin sind zwei intelligente FPV-Drohnen, benannt nach den Raben des nordischen Gottes Odin. In der nordischen Mythologie fliegen Hugin („Gedanke“) und Munin („Erinnerung“) täglich über die Welt, um Odin Wissen zu bringen. Unser Drohnenprojekt verfolgt ein ähnliches Ziel: Die Entwicklung einer autonomen und leistungsfähigen Drohnenplattform mit erweiterter Sensorik, KI-Verarbeitung und FPV-Funktionalität.

Drohnenübersicht

• Hugin – Erste Version der Drohne mit leistungsstarker Rechenplattform (Jetson Orin Nano), FPV-System und Navigationsmodulen.
• Munin – Schwesterdrohne

Komponenten

Komponenten	Beschreibung
Flugsteuerung
Matek H743 Slim V3 (STM32H743VIH6, DPS310, ICM42688, ICM42688)	Flight Controller mit H7-Prozessor
ESC & Antrieb
Flywoo GOKU G55M 128K 3-6S 45A BLHeli_32 ESC	45A 4-in-1 ESC für Motorsteuerung
DJI FPV Motoren	Brushless-Motoren der DJI FPV
DJI FPV Props (5328S 3-Blade)	Propeller der DJI FPV
Skystars Propeller Mount Adapter	Adapter für Pushed Montage
Energieversorgung
6S 1P Sony / Murata Konion US18650VTC6 3120mAh - 30A	6S Li-Ion Akku mit VTC6 Zellen
Pololu 12V, 15A Step-Down Regulator	Spannungsregler 12V, 15A
Pololu 5V, 2.5A Step-Down Regulator	Spannungsregler 5V, 2.5A
Navigation & Sensoren
Ark Flow (PAW3902, S50LV85D, ICM-42688-P)	Optical Flow Sensor + Rangefinder + IMU
Matek M10Q-5883 (u-blox M10, QMC5883L)	GPS und Kompassmodul
Computer & Peripherie
NVIDIA Jetson Orin NX 16GB	KI-gestützter Mini-Computer
Seedstudio A603 Carrier	Carrier Board für Jetson Orin NX
Luxonis OAK-FFC 4P	FFC-Kamera-Modul
LB-Link BL-M8812EU2 (RTL8812EU-CG)	WiFi-Modul mit RTL8812EU-CG Chip
Foxeer Lollipop 4 Plus UFL RHCP
20P FFC Cable (5CM, Reverse, 0.5mm)	Flexkabel für Kamera oder Peripherie
20P FFC Breakout Board	Adapterplatine für FFC-Kabel

Installation Jetson

Flash Jetson Linux

Abhängigkeiten

• Ubuntu 22.04 Host-Computer

Durchführung

1. (Optional) Neustart in die Recovery mit Login:

   sudo systemctl --reboot-argument=forced-recovery reboot

2. Folgen der offiziellen Anleitung von seeed studio für JP6.2, dabei zu beachten ist:
   • Wenn das Jetson schon in der Recovery ist, "Enter Force Recovery Mode" überspringen
   • Nach "Step 2" sollte direkt der Standardnutzer erstellt werden (Passwort eintragen):

     sudo ./tools/l4t_create_default_user.sh -u roblabuser -p CHANGE_THIS -n hugin --accept-license

Aufspielen der Software

Abhängigkeiten

• Jetpack 7.2 [L4T 39.2.0]

Durchführung

1. Mit rsync den relevanten Ordner auf das Jetson kopieren, z.B.:

   rsync -auL --delete --info=progress2 jetson/. roblabuser@hugin.local:hugin_setup

2. SSH auf das Jetson, z.B.:

   ssh roblabuser@hugin.local

3. Installationsskript ausführen

   sudo ~/hugin_setup/install.sh

4. Neustarten, um alle Änderungen zu übernehmen

   sudo reboot

Installation SteamDeck

Abhängigkeiten

• SteamOS 3.7
• SteamDeck Wireless Module

Durchführung

Grundeinrichtung direkt auf dem Steam Deck

1. In Steam anmelden
2. Wechsel zum Desktopmodus
   • Steam -> Power -> Switch to Desktop
3. Tastaturlayout einstellen
   • Settings -> Input Devices -> Keyboard -> Layouts
4. Mit lokalem Netzwerk verbinden
5. Root-Passwort erstellen

   passwd

6. Systemd Services für Remote-Verbindung aktivieren

   sudo systemctl enable --now sshd
   sudo systemctl enable --now avahi-daemon

7. Desktopmodus als Standard setzen

   steamos-session-select plasma-wayland-persistent

Automatische Einrichtung der restlichen Komponenten und Treiber

1. Das Wireless Modul anschließen
2. Mit rsync den relevanten Ordner auf das Steam Deck kopieren:

   rsync -auL --delete --info=progress2 steamdeck/. steamdeck:hugin_setup

3. SSH auf das Steam Deck:

   ssh deck@steamdeck.local

4. Installationsskript ausführen

   sudo ~/hugin_setup/install.sh

QGroundControl Konfiguration

!!TODO!!

Installation FlightController

Abhängigkeiten

• MissionPlanner
• Docker

Durchführung

1. Bauen der Firmware mittels Skript, z.B.:

   ardupilot/build_firmware.sh

2. Firmware nach offizieller Anleitung flashen, die *.apj und *.hex Dateien befinden sich in dem Ordner ardupilot
   • Bei Update
   • Bei Erstinstallation
3. Aufspielen der Parameter mittels MissionPlanner
   1. Verbindung mit FlightController herstellen
   2. Nach CONFIG -> Full Parameter List navigieren
   3. Die *.param Datei aus dem ardupilot Ordner mit Load from File laden (hierbei können Meldungen auftreten, diese mit OK bestätigen)
   4. Die Änderungen mit Write Params übernehmen (hierbei können wieder Meldungen auftreten, diese wieder mit OK bestätigen)
   5. Den FlightController mittels SETUP -> Mandatory Hardware -> Compass -> Reboot neustarten
   6. Die Schritte ii. bis v. wiederholen, bis keine Änderungen nach Schritt iii. mehr auftreten (erkennbar durch Modified Checkbox in Full Parameter List, meist nach drei Iterationen)