如何在室内自主飞行DJI无人机?

A DJI Mini 3 drone with a Marvelmind ultrasonic beacon for indoor autonomous flight
如何快速实现您的DJI无人机在室内自主飞行

更新于2025年10月27日:

  • 最新Marvelmind DJI软件包:marvelmind_DJI_SW.zip – 又一次更新,包含多项小改进和错误修复

更新于2025年7月30日:

  • 最新Marvelmind DJI软件包:marvelmind_DJI_SW.zip – 链接始终相同,但包含新版本软件
  • 多项小改动和改进

更新于2025年5月25日:

更新于2025年3月30日:

Android MSDK v5.13.0版本发布说明

发布日期

2025-03-17

已发布功能列表

  • 新增支持的飞行器:
    • DJI Matrice 4D 和 DJI Matrice 4TD
    • DJI Mini 4 Pro

请注意,我们尚未升级至MSDK v5.13.0,待有强烈的客户需求时我们将进行升级。因此,如果您计划飞行Mini 4 Pro或新支持列表中的其他无人机,请通过info@marvelmind.com告知我们,我们将迁移至新版SDK。但需要您在迁移前完成购买。

更新于2025年3月1日:

我们几乎每周都会更新Marvelmind DJI SW软件包
  • 下载、安装并使用最新的Marvelmind DJI SW软件包。在您的电脑上安装Dashboard,并在与DJI RC-N1配对的Android手机上安装Marvelmind DJI应用

更新于2025年1月9日:

如何快速实现您的DJI无人机在室内自主飞行

更新于2024年8月1日:

  • 我们现在可以在室内飞行DJI无人机了。因此,下文中的部分信息已过时
  • 我们的应用使用DJI SDK远程控制无人机,并利用来自移动信标的位置数据实现完全自主的航点飞行。例如,将Super-Beacon(配备较轻的100 mAh电池)或Mini-TX安装在无人机上,方式与下方旧款DJI无人机视频类似
  • 该方案尚未正式商用,但我们正在寻找试点用户。请发送消息至info@marvelmind.com了解更多详情
  • 已在DJI Mini 3和DJI Mini 3 Pro上测试。同类及更新型号的无人机应同样适用
  • 更高端的无人机(例如Matrice系列)应支持同一技术。可能需要针对其他SDK进行软件适配——尚未验证

2024年8月1日之前的较旧(部分已过时)信息:

在室内追踪DJI无人机非常容易。然而,让DJI无人机在室内自主飞行则是一项较为复杂的任务。

本文仅聚焦于DJI无人机,因为它们有其特殊性。如果您希望了解更多关于室内自主无人机的一般信息,请查看我们的无人机主页

DJI无人机的问题

封闭生态系统

  • DJI与苹果公司类似,构建了一套”围墙花园”式体系——要么全盘接受,要么放弃。非DJI设备难以或无法连接至DJI无人机
  • DJI Mavic或DJI Phantom等消费级无人机没有外部GPS输入接口,因此无法轻松连接外部GPS源或如Marvelmind室内”GPS”这样的室内RTLS源
  • 更昂贵的DJI无人机(如Matrice系列)具有外部GPS输入接口,但这些接口是为DJI GPS追踪器设计的,即尚不清楚相关协议是否公开或可商业使用

并非为室内自主飞行而设计

  • DJI无人机内置磁力计/罗盘,适合室外使用,但在室内表现极差。室内周围总是存在金属和产生磁场的电流,会干扰地球磁场。因此,无人机往往难以起飞,因为它无法完成罗盘校准
  • 罗盘难以或无法禁用

DJI无人机的基本室内追踪很简单

在室内追踪DJI无人机或任何无人机都很简单:

  • 使用Marvelmind室内”GPS”,例如Starter Set Super-MP
  • 在房间内安装固定信标,确保信标之间视线通畅,间距不超过30米
  • 在无人机上安装一个移动信标
  • 系统约10秒内即可运行
  • 以手动模式飞行无人机
  • 享受精确的轨迹追踪

请参阅下方室内和室外追踪示例。这两种场景在技术和方法上没有区别——完全相同。我们只是展示该系统可在室内和室外使用,且两种情况下均无需依赖GPS。

DJI无人机室内飞行的潜在解决方案

借助DJI开发者SDK,或许可以实现DJI无人机在室内自主飞行。有未经证实的信息表明,可以通过以下方式使用DJI无人机:

  • DJI无人机(或任意无人机)携带一个或两个移动信标(若需要位置+方向信息)
  • 系统确定移动信标(及其所在无人机)的位置
  • 位置数据被输入外部计算机或自动驾驶仪,该系统知晓所需航点及无人机当前位置
  • 自动驾驶仪的控制信号通过DJI SDK回传至无人机,即无人机认为自己由人通过SDK控制,而实际上它是自动飞行的

这种方案是可行的。很早之前,我们曾用另一款基础无人机实现过类似方案:

请注意,我们并非用DJI,而是用另一款基础无人机完成了这项测试,但方案非常相似。无人机甚至不知道自己是被自动控制的,它以为自己是由操作员手动控制的。

让DJI无人机在室内自主飞行的其他方案

破解内部GPS协议

  • 可以对硬件和内部GPS协议进行破解,将数据直接注入无人机内部。无人机将无法分辨收到的数据是来自真实GPS还是Marvelmind室内”GPS”。有未经证实的信息表明,此类破解并不太难实现,相关协议也是可获取的

破解遥控器

  • 可以对DJI无人机遥控器进行物理破解。这样一来,用手指手动控制的方式将被替换为来自数模转换器的电压信号输入,该转换器与外部控制系统相连。通过这种方式,无人机甚至遥控器都不会知道自己正在被人类控制。外部自动驾驶仪将根据移动信标提供的坐标,在各航点之间驾驶无人机飞行,而无人机内部控制系统则维持稳定飞行姿态——两全其美

室内自主飞行的DJI替代方案

基于Pixhawk及类似平台搭建无人机

  • 这是最经过验证、最可靠的解决方案
  • 硬件和软件方案繁多:不同厂商提供多种Pixhawk硬件版本
  • 多个软件平台:PX4与ArduPilot。设置繁杂,极易迷失或混淆
  • 输入、设置等方面几乎完全灵活。由于大部分软件开源,甚至可以编辑源代码
  • 适合中高级用户
  • Marvelmind已测试并支持多种配置,最新测试为:PX4 + Pixhawk 4:https://youtu.be/52e6eTZapJ8

与其他类型无人机集成:

这些及类似无人机在开放性方面可能优于DJI无人机。可以使用它们,并借助Marvelmind室内”GPS”代替GPS,将其适配用于室内自主飞行。
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