Курс Drones Firmware

Betaflight, ArduPilot, PX4: від архітектури польотних стеків до автономних місій. Налаштування, стабілізація, MAVLink, телеметрія і тестування польотної логіки в SITL. Для інженерів з технічною базою, які хочуть працювати з польотними системами реальних апаратів. Програма побудована як послідовний інженерний шлях - від прошивок і стабільного польоту до автономних систем.

Програма курсу

Модуль 1. Базова архітектура та логіка системи

• Типи БПЛА: коптер, літак, VTOL, Rover - аеродинамічні та кінематичні відмінності
• Типи прошивок: Betaflight, ArduPilot, PX4, INAV - архітектура та відмінності
• Компоненти автопілота: flight controller, ESC, IMU, GPS, компас, барометр
• Протоколи зв'язку: MAVLink, SBUS, CRSF, UART, I2C
• Стабілізація польоту: PID-регулятор, фільтрація шумів, причини осциляцій
• Механізми безпеки: pre-arm checks та базова логіка safety систем

Модуль 2. Betaflight

• Архітектура Betaflight: стабілізаційний цикл, loop time, gyro, DShot, mixer, CLI
• Початкове налаштування: Configurator, калібрування, receiver setup, modes, OSD
• PID tuning і фільтрація: P, I, D, FeedForward, Dynamic Notch, RPM filtering, presets
• Фільтрація: Dynamic Notch, RPM filtering, presets
• Blackbox і safety: запис та аналіз логів, типові патерни проблем, failsafe, GPS rescue
• Failsafe та GPS rescue як обов'язкові елементи безпечної конфігурації

Модуль 3. ArduPilot

• Архітектура ArduPilot: Copter, Plane, Rover, параметрична система, режими польоту, EKF2 / EKF3
• Sensor fusion: EKF2 / EKF3 - логіка оцінки стану, відмінності від PX4
• Режими польоту: Stabilize, AltHold, Loiter, RTL, Auto, Guided - функціональна роль кожного
• Початкове налаштування: прошивка, калібрування сенсорів, ESC, базові режими, failsafe логіка
• Failsafe логіка: RTL, Emergency landing, конфігурація аварійних сценаріїв
• Mission Planner і планування місій: waypoints, survey, ROI, умовні місії, live telemetry
• Планування місій: Waypoints, Grid survey, Corridor mapping, ROI, складні умовні місії
• PID, фільтрація та log analysis: AutoTune, vibration analysis, IMU/GPS/EKF/Dataflash
• SITL і simulation workflow: Gazebo, testing missions, debugging, fail-safe сценарії
• Телеметрія та конфігурації: SiK radios, LTE, MAVProxy, потоки даних, diff configs, профілі
• Складні сценарії: multi-UAV, VTOL, precision landing, робота без GPS, jam-resistant та redundancy

Модуль 4. Альтернативні стеки (PX4 та INAV)

• PX4: архітектура, uORB, QGroundControl, Offboard control, ULog, SITL
• QGroundControl: налаштування, параметрична система, ULog аналіз
• Offboard control: ROS / MAVSDK інтеграція, SITL Gazebo / JMAVSim
• Архітектура INAV: wing configuration, multirotor setup, GPS режими, навігаційна логіка
• INAV: конфігурація multirotor / wing, GPS режими, navigation logic, Blackbox, failsafe
• Порівняння підходів: архітектурні відмінності PX4, ArduPilot та INAV
• MAVLink: структура протоколу, heartbeat, управління потоками повідомлень
• Communication architecture: LOS, BLOS, LTE, Mesh, шифрування
• EW environment: GPS spoofing, GNSS denial, RF interference - поведінка системи
• Communication & risk layer: MAVLink, LOS/BLOS/LTE/Mesh, EW environment, firmware customization, FMEA, incident analysis

Модуль 5. Підсумковий проєкт

• Порівняння ArduPilot, PX4, Betaflight, INAV: архітектура, автономність, масштабування, вибір стеку під задачу
• Робота з логами та діагностикою в різних стеках
• Вибір прошивки під задачу: FPV, Mapping, VTOL, автономна місія
• Типові помилки при виборі стеку та їх наслідки
• Підсумковий проєкт:
  • Конфігурація платформи
  • Планування місії
  • Аналіз логів
  • Аргументація технічних рішень
• Теоретичний тест:
  • Архітектура стеків, PID, фільтрація, EKF
  • Телеметрія, fail-safe, навігаційна логіка
  • Аналіз інцидентів

Особливості курсу

• Допомога ментора
• Практика
• Живі заняття з викладачем
• Технічна спільнота на заняттях
• Кейс в портфоліо
• Курсовий проєкт
• Сертифікат про проходження курсу

Викладачі курсу

• Руслан Каліуша - Сертифікований інженер із налаштування та обслуговування БПЛА
• Олександр Гуць - Головний спеціаліст RnD у дефенс-компанії, партнері Brave1
• Владислав Гончаров - Інструктор школи БПЛА Збройних Сил України