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(jí)。

入門級(jí)：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(duì)較小安全系數(shù)相對(duì)較高。如：御2系列的一些飛機(jī)。

消費(fèi)級(jí)：形體上會(huì)比入門級(jí)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(shí)，并且需要考取大疆的初級(jí)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(jí)：形體上更大，操作不當(dāng)會(huì)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(gè)級(jí)別的飛機(jī)則需要考取大疆專業(yè)飛手證書，一般這個(gè)會(huì)在你購買專業(yè)級(jí)飛機(jī)的時(shí)候贈(zèng)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。

1SDK開發(fā)包

大疆的SDK開發(fā)包目前分為兩個(gè)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(hào)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(shí)，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(tái)，接收實(shí)時(shí)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(dòng)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(shí)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(jí)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(duì)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(tái)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(duì)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(tái)時(shí)，相機(jī)的朝向和運(yùn)動(dòng)可以自動(dòng)控制。

實(shí)時(shí)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(shí)視頻流。即使攝像頭正在將圖像或視頻捕獲到存儲(chǔ)介質(zhì)中，也可以獲取實(shí)時(shí)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(chǔ)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(huì)提供相關(guān)的狀態(tài)信息，但開發(fā)者也可以對(duì)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(dòng)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(duì)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(dòng)應(yīng)用程序由Mobile SDK，平臺(tái)SDK（iOS或Android）構(gòu)建而成，并在移動(dòng)設(shè)備（Apple iPhone，iPad，Nexus手機(jī)，Nexus平板電腦等）上運(yùn)行。

移動(dòng)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(huì)詳細(xì)說這個(gè)v5版的SDK。

2V4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(cè)一個(gè)開發(fā)者賬號(hào)，并且注冊(cè)好自己的應(yīng)用，拿到sdk的專用Key值，申請(qǐng)的方法大疆官網(wǎng)有我就不贅述了。給大家個(gè)地址【大疆開發(fā)者官網(wǎng)】自己看吧，挺簡單的。

注冊(cè)成為DJI開發(fā)者

在注冊(cè)過程中，需要您提供電子郵件信息和信用卡或手機(jī)號(hào)碼用于注冊(cè)驗(yàn)證。您所提供的任何信用卡信息將僅用于驗(yàn)證，不會(huì)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(gè)應(yīng)用程序都需要一個(gè)唯一的應(yīng)用程序密鑰(App Key)來初始化SDK。

要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)應(yīng)用程序App Key:

請(qǐng)?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(tái), Package Name,分類和描述信息。

會(huì)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。

3Android 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(gè)新的應(yīng)用

可以使用一個(gè)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(shí)字符串。在這個(gè)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：

applyplugin:'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.dji4.15',{

excludemodule:'library-anti-distortion'

})
compileOnly'com.dji4.15
}

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(cè)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(gè)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：

packagecom.dji.importSDKDemo;

importandroid.app.Application;
importandroid.content.Context;

importcom.secneo.sdk.Helper;

publicclassMApplicationextendsApplication{

@Override
protectedvoidattachBaseContext(ContextparamContext){
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(huì)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(cè)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(gè)類變量，其中包括mProduct，它是代表連接到移動(dòng)設(shè)備的DJI產(chǎn)品的對(duì)象。

另外，onCreate方法將被修改以調(diào)用checkAndRequestPermissions方法來檢查和請(qǐng)求運(yùn)行時(shí)權(quán)限。同樣，checkAndRequestPermissions方法將有助于調(diào)用startSDKRegistration（）方法來注冊(cè)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(qǐng)調(diào)用startSDKRegistration（）方法來注冊(cè)應(yīng)用程序。

最后，將MainActivity類替換為：

publicclassMainActivityextendsAppCompatActivity{

privatestaticfinalStringTAG=MainActivity.class.getName();
publicstaticfinalStringFLAG_CONNECTION_CHANGE="dji_sdk_connection_change";
privatestaticBaseProductmProduct;
privateHandlermHandler;

privatestaticfinalString[]REQUIRED_PERMISSION_LIST=newString[]{
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,
};
privateListmissingPermission=newArrayList<>();
privateAtomicBooleanisRegistrationInProgress=newAtomicBoolean(false);
privatestaticfinalintREQUEST_PERMISSION_CODE=12345;

@Override
protectedvoidonCreate(BundlesavedInstanceState){
super.onCreate(savedInstanceState);

//Whenthecompileandtargetversionishigherthan22,pleaserequestthefollowingpermissionatruntimetoensuretheSDKworkswell.
if(Build.VERSION.SDK_INT>=Build.VERSION_CODES.M){
checkAndRequestPermissions();
}

setContentView(R.layout.activity_main);

//InitializeDJISDKManager
mHandler=newHandler(Looper.getMainLooper());

}

/**
*Checksifthereisanymissingpermissions,and
*requestsruntimepermissionifneeded.
*/
privatevoidcheckAndRequestPermissions(){
//Checkforpermissions
for(StringeachPermission:REQUIRED_PERMISSION_LIST){
if(ContextCompat.checkSelfPermission(this,eachPermission)!=PackageManager.PERMISSION_GRANTED){
missingPermission.add(eachPermission);
}
}
//Requestformissingpermissions
if(missingPermission.isEmpty()){
startSDKRegistration();
}elseif(Build.VERSION.SDK_INT>=Build.VERSION_CODES.M){
showToast("Needtograntthepermissions!");
ActivityCompat.requestPermissions(this,
missingPermission.toArray(newString[missingPermission.size()]),
REQUEST_PERMISSION_CODE);
}

}

/**
*Resultofruntimepermissionrequest
*/
@Override
publicvoidonRequestPermissionsResult(intrequestCode,
@NonNullString[]permissions,
@NonNullint[]grantResults){
super.onRequestPermissionsResult(requestCode,permissions,grantResults);
//Checkforgrantedpermissionandremovefrommissinglist
if(requestCode==REQUEST_PERMISSION_CODE){
for(inti=grantResults.length-1;i>=0;i--){
if(grantResults[i]==PackageManager.PERMISSION_GRANTED){
missingPermission.remove(permissions[i]);
}
}
}
//Ifthereisenoughpermission,wewillstarttheregistration
if(missingPermission.isEmpty()){
startSDKRegistration();
}else{
showToast("Missingpermissions!!!");
}
}
}

DJISDKManager的registerApp（）方法具有一個(gè)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(cè)結(jié)果。二、用于通知硬件產(chǎn)品和移動(dòng)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：

privatevoidstartSDKRegistration(){
if(isRegistrationInProgress.compareAndSet(false,true)){
AsyncTask.execute(newRunnable(){
@Override
publicvoidrun(){
showToast("registering,plswait...");
DJISDKManager.getInstance().registerApp(MainActivity.this.getApplicationContext(),newDJISDKManager.SDKManagerCallback(){
@Override
publicvoidonRegister(DJIErrordjiError){
if(djiError==DJISDKError.REGISTRATION_SUCCESS){
showToast("RegisterSuccess");
DJISDKManager.getInstance().startConnectionToProduct();
}else{
showToast("Registersdkfails,pleasecheckthebundleidandnetworkconnection!");
}
Log.v(TAG,djiError.getDescription());
}

@Override
publicvoidonProductDisconnect(){
Log.d(TAG,"onProductDisconnect");
showToast("ProductDisconnected");
notifyStatusChange();

}
@Override
publicvoidonProductConnect(BaseProductbaseProduct){
Log.d(TAG,String.format("onProductConnectnewProduct:%s",baseProduct));
showToast("ProductConnected");
notifyStatusChange();

}
@Override
publicvoidonComponentChange(BaseProduct.ComponentKeycomponentKey,BaseComponentoldComponent,
BaseComponentnewComponent){

if(newComponent!=null){
newComponent.setComponentListener(newBaseComponent.ComponentListener(){

@Override
publicvoidonConnectivityChange(booleanisConnected){
Log.d(TAG,"onComponentConnectivityChanged:"+isConnected);
notifyStatusChange();
}
});
}
Log.d(TAG,
String.format("onComponentChangekey:%s,oldComponent:%s,newComponent:%s",
componentKey,
oldComponent,
newComponent));

}
@Override
publicvoidonInitProcess(DJISDKInitEventdjisdkInitEvent,inti){

}

@Override
publicvoidonDatabaseDownloadProgress(longl,longl1){

}
});
}
});
}
}

最后需要實(shí)現(xiàn) notifyStatusChange, Runnable 和 showToast 方法：

privatevoidnotifyStatusChange(){
mHandler.removeCallbacks(updateRunnable);
mHandler.postDelayed(updateRunnable,500);
}

privateRunnableupdateRunnable=newRunnable(){

@Override
publicvoidrun(){
Intentintent=newIntent(FLAG_CONNECTION_CHANGE);
sendBroadcast(intent);
}
};

privatevoidshowToast(finalStringtoastMsg){

Handlerhandler=newHandler(Looper.getMainLooper());
handler.post(newRunnable(){
@Override
publicvoidrun(){
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，

在 application 元素的開發(fā)添加 android:name=".MApplication" ：

在 android:theme="@style/AppTheme"> 之后，之前插入如下代碼：

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(shí)重啟activity，并將activity的屏幕方向設(shè)置為縱向模式 ：

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。

審核編輯：湯梓紅