Komputer pokładowy APL 3

APL3 jest kolejną wersją rozwojową rozpoczętego w 2010 roku projektu AutoPitLot. Wtedy do połowy 2015 roku, dopóki wystarczyło finansowania zapewnianego przez SkyAssitanta, udało się wykonać pierwszą początkową i drugą, do tej pory bezbłędną sprzętowo wersję oraz oprogramować ją do etapu lotu wielowirnikowca ze stabilizacją kątów. Wtedy pojawiająca się masowo dalekowschodnia konkurencja uczyniła projekt finansowo nieatrakcyjnym, a tamtejsze firmy dosyć szybko prześcignęły mnie technologicznie. Nie będąc w stanie konkurować na rynku, musiałem zawiesić projekt, a cała energia została przekierowana na wspólny ze Zbigiem projekt FPV.

Minęło kilka lat, sytuacja na świecie znacząco się zmieniła. Sytuacja na Ukrainie pokazała, że zaawansowane Bayraktary, będące hitem początku wojny, wystarczyły zaledwie na pierwszych kilka miesięcy, a w krytycznych sytuacjach to właśnie amatorskie wielowirnikowce FPV były w stanie przejąć ciężar presji drugiej armii świata, pełniąc rolę począwszy od rozpoznania, przez lekkie transportowce, po niszczyciele ciężkiego sprzętu. Nie wiemy, jak potoczy się sytuacja na świecie, od jakich rynków możemy zostać odcięci (jak to było w 1920 r.) i przed jakimi wyzwaniami stanie nasza Ojczyzna. Plułbym sobie w brodę, gdyby kiedyś okazało się, że musimy polegać na własnych rozwiązaniach, ale wcześniej sami zaniechaliśmy ich rozwoju z tak błahej przyczyny, że ktoś był lepszy i tańszy.

Dlatego wiosną 2024 podjąłem decyzję o wznowieniu projektu, ale na innych zasadach. Przez kilkanaście lat przerwy technologia poszła znacząco do przodu, więc nie ma sensu kontynuowanie pracy na sprzęcie sprzed 10 lat. Trzeba było zaktualizować go do poziomu, jaki jestem w stanie udźwignąć dzisiaj, i wyznaczyć ścieżkę dalszego rozwoju. Ponieważ nie widzę szans na komercjalizację projektu, zdecydowałem się na jego otwarcie. Jeżeli zastanowić się nad tym, po co robimy bezzałogowce, to ogólną odpowiedzią jest: po to, aby rozwijać, a w potrzebie bronić naszą cywilizację przed innymi, które chcą się nam narzucić siłą. Jedną z fundamentalnych zasad naszej cywilizacji, opisaną w Łuk 11:32 jest  „A nikt, gdy zapali lampę, nie stawia jej w ukryciu ani pod korcem, ale na świeczniku, aby ci, którzy wchodzą, widzieli światło”. Na tejże zasadzie darmowej dystrybucji światła rozumianego jako wiedza powstały uniwersytety. Bazując na sprawdzonej metodzie, niech płomyczek tego projektu doświetla przed nami drogę w mroku niepewnej przyszłości.

W porównaniu z APL2, w obecnej wersji dołączono obsługę multimediów: kamery i dwustronnego toru audio. Interfejsy łączące ze światem rozszerzono o Ethernet i CAN, dodano miejsce na jeszcze jeden moduł wewnętrzny. Całością zarządza dwurdzeniowy mikrokontroler ARM, gdzie wolniejszy rdzeń CM4, pracujący w ścisłym reżimie czasowym, obsługuje autopilota, a nadrzędny CM7 obsługuje multimedia, rejestrator, komunikację i steruje misją pod kontrolą systemu operacyjnego. Moduły wewnętrzne, tak jak w APL2 komunikują się po SPI, I2C i dwóch liniach we/wy. Dodatkowo dołożyłem CAN i QSPI, aby obsłużyć szybkie transfery np. obrazu. Moduł wewnętrzny może zająć jeden lub więcej slotów, gdyby potrzebne było więcej miejsca. Moduły zewnętrzne są wyprowadzone na złącza takie same, jakich używa Pixhawk czy Cube, po to, aby móc korzystać ze sprzętu obecnego na rynku.

Chciałbym, aby ten sprzęt mógł sterować zarówno wielowirnikowcem, jak i płatowcem oraz ich hybrydami, jednak w pierwszej kolejności skupię się na wielowirnikowcu, ponieważ na tego typu platformie łatwiej jest testować oprogramowanie. Wielowirnikowiec jest prostszy w amatorskiej produkcji i łatwiejszy w naprawie. Gdy bezwładnościowy system odniesienia będzie już działał bez zastrzeżeń i będzie można wykonać lot po zadanej trasie, będzie to czas, aby przesiąść się na płatowiec i obsłużyć wymogi mechaniki jego lotu. W dalszej kolejności widzę opracowanie managera baterii, aby użytkownik, jak i sterownik mieli większą wiedzę o źródle energii i można było sprawniej zarządzać tego typu infrastrukturą. Bardzo ważną sprawą jest przystosowanie lub nawet stworzenie odpowiedniego łącza danych umożliwiającego transmisję obrazu na większe odległości. Zwłaszcza w aspekcie militarnym komunikacja determinuje możliwość użytkowania sprzętu, więc dobrze, aby powstało wiele alternatywnych metod komunikacji do różnych zastosowań i były one na tyle elastyczne, aby mogły dopasować się do zmieniających się warunków. Zacznę od punktu dostępowego Wi-Fi jako dostępnego od ręki i taniego. Co będzie dalej, to pokaże życie.