Перейти к содержанию

Ровер-Нетология сентябрь 2025

О компании

АО «КТ-Беспилотные системы», входит в группу компаний Кронштадт. Компания занимается беспилотными системами, также разрабатывает ряд инновационных проектов в области машинного зрения и обучения. Ссылка: Компания Кронштадт

Описание проекта

Колесный робот на основе ArduPilot — это наземный робот (например, автомобиль, танк или платформа на колесах), бортовой компьютер которого использует прошивку ArduPilot Rover для автономного управления. Эта прошивка предоставляет роботу все ключевые функции беспилотника: навигацию по GPS, выполнение миссий, избегание препятствий, удаленный контроль и телеметрию.
Ключевая идея в том, что один и тот же набор программного обеспечения и аппаратных компонентов (например, полетный контроллер Pixhawk, Here+ GPS) можно использовать для управления самыми разными роботизированными платформами, будь то дрон, лодка или автомобиль.

Типичный колесный робот на базе ArduPilot состоит из следующих компонентов:

  • Полетный контроллер (Autopilot): Это "мозг" робота. Чаще всего это платы серии Pixhawk (Pixhawk 4, Cube Orange, Pixhawk 6C и т.д.), но подойдет и любой другой контроллер, совместимый с ArduPilot.
  • GPS-компас (GPS + Magnetometer): Обеспечивает определение точного местоположения (координаты) и ориентации (курса) робота в пространстве. Без GPS автономные миссии невозможны.
  • Сервоприводы или моторы с драйверами (ESCs): Контроллер управляет движением, отправляя сигналы на драйверы моторов (для независимых колесных приводов) или на сервопривод для управления рулевым механизмом (как в автомобиле).
  • Радиомодем (Telemetry): Обеспечивает двустороннюю связь с оператором. Через него передаются телеметрические данные (положение, скорость, заряд батареи) и принимаются команды с наземной станции управления (например, Mission Planner).
  • Пульт дистанционного управления (RC Transmitter/Receiver): Опционально, но часто используется для ручного управления и переключения между автономным и ручным режимами.
  • Датчики препятствий (Optional): Для повышения автономности могут добавляться датчики, такие как лидары (Light Detection and Ranging), ультразвуковые или инфракрасные дальномеры, камеры, чтобы робот мог объезжать препятствия.
  • Аккумулятор и система распределения питания (PDB): Обеспечивает всю систему электроэнергией.

Руководство

В задании будет необходимо протестировать работу QGroundControl station (QGC) для управления симулятором колёсного робота.
Итак, двигаемся по шагам.

  1. Прочитать описание ТЗ
  2. Перейти на ссылки для скачивания ПО, скачать софт. Установить QGC в любую директорию. Симулятор лучше устанавливать в каталог C:\Users\<имя пользователя>\Documents\Mission Planner. В итоге батник для запуска симулятора будет по пути: C:\Users\antlas\Documents\Mission Planner\sitl\run_standalone_udp.bat
  3. Запускаем симулятор ardurover через батник. Запускаем QGC
  4. Добавляем линк на TCP. Application settings, new link, ставим TCP соединение с портом, как в симуляторе - 5760:
  5. Жмем Connect, должно быть без ошибок и возвращаемся на главную страницу:
  6. Можно приступать к тестированию, система настроена! Обратите внимание на раздел ссылок в самом низу документа.

Техническое задание на тестирование QGroundControl для управления наземным ровером

1. Введение

1.1. Цель документа:
Настоящий документ описывает план тестирования функциональности программного обеспечения QGroundControl (далее - QGC) версии latest: https://d176tv9ibo4jno.cloudfront.net/latest/QGroundControl-installer.exe при работе с наземным ровером на базе автопилота SITL с прошивкой custom скачать (zip). Цель тестирования - верификация стабильности, функциональности и удобства управления ровером через наземную контрольную станцию.

1.2. Объем тестирования:
Тестированию подлежат следующие модули QGC:
* Установка соединения с аппаратом.
* Настройка и калибровка аппарата.
* Полетная карта (Flight Map).
* Панель инструментов (Toolbar).
* Настройки миссии (Plan View).
* Панель управления (Fly View).
* Настройки приложения (Application Settings).

1.3. Критерии приемки:
* Все критические (Blocker) и серьезные (Critical) дефекты должны быть внесены в таблицу.
* Не менее 95% описанных тест-кейсов должны быть успешно пройдены.

2. Конфигурация стенда

2.1. Аппаратное обеспечение:
* Наземная станция: Ноутбук/ПК с ОС Windows 10/11
* Параметры операционной системы

2.2. Программное обеспечение:
* QGroundControl: Версия [Указать точную версию и сборку].
* Прошивка автопилота: ArduRover [Версия]. Из запуска окна консоли

3. Общие тестовые сценарии (Смоук-тест)

Перед началом углубленного тестирования выполнить базовую проверку соединения и отображения данных.

ID Сценарий Шаги Ожидаемый результат Статус
G001 Установка соединения 1. Запустить SITL. 2. Запустить QGC. 3. Настроить соединение QGC автоматически определяет подключение, отображает тип аппарата (Rover) на панели инструментов, начинается потоковая передача телеметрии.
G002 Базовая проверка телеметрии После установки соединения проверить вкладку "Fly". Отображаются ключевые данные: напряжение батареи, уровень сигнала GPS (satellites), текущий режим (Mode), ориентация (курс), скорость.

4. Детальные функциональные тест-кейсы

4.1. Раздел "Setup" (Настройка)

ID Сценарий Шаги Ожидаемый результат
S001 Калибровка компаса 1. Перейти в "Setup" -> "Parameters". 2. Найти параметр COMPASS_USE. 3. Перейти на вкладку "Vehicle Setup" -> "Sensors" -> "Compass". 4. Следовать инструкциям мастера калибровки. Калибровка проходит успешно, параметры компаса сохраняются, сообщение об успехе.
S002 Калибровка акселерометра 1. "Vehicle Setup" -> "Sensors" -> "Accelerometer". 2. Следовать инструкциям (установить ровер в различные положения). Калибровка проходит успешно, QGC подтверждает сохранение данных.
S003 Настройка радиопульта 1. "Vehicle Setup" -> "Radio". 2. Включить передатчик. 3. Следовать инструкциям (переместить стики). 4. Проверить реакцию на стики на экране. Все каналы распознаются correctly, их движение соответствует движению стиков. Включен режим "Arming" по предписанной комбинации.
S004 Настройка режимов полета 1. "Vehicle Setup" -> "Flight Modes". 2. Привязать доступные каналы и переключатели к режимам (например, Manual, Acro, Hold, Guided, Auto). При переключении тумблера на передатчике режим в QGC меняется соответствующим образом.

4.2. Раздел "Plan" (Планирование миссии)

ID Сценарий Шаги Ожидаемый результат
P001 Создание простой миссии 1. Перейти в раздел "Plan". 2. Добавить Waypoints (точки маршрута) щелчками на карте. 3. Добавить команды "Takeoff" (старт) и "Return to Launch" (RTL). 4. Сохранить миссию. Точки отображаются на карте, соединяются линиями. Параметры миссии (скорость, радиус прохождения) можно редактировать.
P002 Загрузка миссии на аппарат 1. После создания миссии нажать "Upload". QGC подтверждает успешную загрузку миссии на борт.
P003 Запуск миссии 1. Переключить аппарат в режим "Auto". 2. Нажать "Start" в интерфейсе миссии. Аппарат начинает движение к первой точке маршрута. Статус миссии в QGC меняется на "Active".
P004 Изменение миссии в реальном времени 1. Во время выполнения миссии изменить позицию одной из следующих точек. 2. Нажать "Upload" и "Continue". Аппарат принимает новую миссию и корректирует свой маршрут.

4.3. Раздел "Fly" (Управление)

ID Сценарий Шаги Ожидаемый результат
F001 Ручное управление (Manual) 1. Переключить аппарат в режим "Manual". 2. Управлять ровером с помощью джойстика или команд с клавиатуры (если настроено). Лучше использовать виртуальный джойстик Движение ровера соответствует командам управления. Данные о скорости и курсе обновляются в реальном времени.
F002 Управление в режиме "Guided" 1. Переключить в режим "Guided". 2. На карте щелкнуть правой кнопкой -> "Fly to here". Аппарат самостоятельно строит маршрут и начинает движение к указанной точке.
F003 Команда "Return to Launch" (RTL) 1. Во время миссии или вручную активировать режим "RTL" или кнопку на панели. Аппарат прекращает текущую задачу и возвращается по маршруту к точке взлета (домашней позиции).
F004 Проверка виджета "Instrument Panel" На виджетах отображаются точные данные: скорость, курс, расстояние до дома, состояние батареи.

4.4. Аварийные ситуации и безопасность

ID Сценарий Шаги Ожидаемый результат
SA001 Потеря связи 1. Во время движения имитировать потерю связи (выключить симулятор). QGC отображает предупреждение о потере связи. Аппарат выполняет заданное в параметрах (FS_ACTION) действие (например, продолжает миссию, останавливается или переходит в RTL).
SA002 Команда "Emergency Stop" 1. Нажать кнопку "Emergency Stop" в интерфейсе QGC. Двигатели ровера немедленно останавливаются. Аппарат переходит в режим "Hold".
SA003 Низкий заряд батареи 1. Имитировать низкий заряд батареи (через параметры или физически). QGC отображает цветовые предупреждения (желтый, красный) и всплывающие оповещения. Если настроено, аппарат автоматически выполняет RTL.
SA004 Потеря GPS-сигнала В настройках симулятора найти параметр для отказа и установить Ровер должен двигаться по траектории со смещением от заданной.

5. Нефункциональное тестирование

  • Удобство использования (Usability):
    • Интерфейс интуитивно понятен, все ключевые элементы управления доступны в 1-2 клика.
    • Актуальный статус аппарата всегда виден.
    • Оповещения и предупреждения четко видны и понятны.
  • Стабильность (Stability):
    • Провести непрерывную работу с активным соединением в течение 2+ часов.
    • Многократно переключать режимы, загружать миссии. QGC не должен зависать или аварийно завершаться.

6. Отчетность о дефектах

Все найденные дефекты должны быть зарегистрированы в таблице со следующей информацией:

  1. Заголовок: Краткое описание проблемы.
  2. Серьезность (Severity): Blocker, Critical, Major, Minor, Trivial.
  3. Приоритет (Priority): High, Medium, Low.
  4. Шаги воспроизведения: Точная последовательность действий.
  5. Фактический результат: Что произошло.
  6. Ожидаемый результат: Что должно было произойти.
  7. Окружение: Версия QGC, ОС, тип аппарата, прошивка.
  8. Вложения: Логи QGC (кнопка "Report Bug" в тулбаре), скриншоты, видео.

Ссылки

add_circle2025-01-27update2025-09-03