NXP HoverGames：开源无人机平台与编程竞赛

NXP HoverGames无人机开发平台是模块化、卡片大小的软硬件方案，赋能开发者构建自主载具——从消费无人机到先进UAV和漫游车。

每套含全组装参考无人机，包含飞行管理单元（FMU）。参与者从简单教程入手理解硬件，再报名虚拟软件挑战——部分需资格赛。

平台为灵活性设计，支持机器人研究、控制算法原型、安全通信协议，可扩展额外传感器或支撑组件。

NXP系统创新负责人Iain Galloway表示：“我们将无人机做成开发套件，因为这正是实验者的目的。推出HoverGames扩宽软件生态，提供社会主题‘Flyers Fight Fires’——挑战程序员为首批响应者设计软件方案，而非仅比拼飞行性能。”

无人驾驶飞行器

过去十年UAV剧烈演变：从小众军事工具转为广泛可及的消费和商业设备。如今无人机常纳入应急响应包，灾害中运送物资或收集态势感知。作为联网设备，也带来数据安全挑战——许多设计于网络威胁主流化前。

NXP HoverGames无人机开发套件

套件核心是运行Linux与OpenCV的NXP处理器，搭配传感器阵列组成惯性测量单元（IMU），提供CAN、车载以太网、安全模块接口。

挑战1套件KIT-HGDRONEK66含FMUK66飞控，运行NuttX RTOS和PX4飞行栈，含自主飞行所需全套传感器。

挑战2引入伴随计算机NavQ（8MMNavQ），基于NXP i.MX 8M Mini SoC。这个基于Linux的视觉处理器提供视频编码硬件加速，支持OpenCV、ROS、Python、MAVSDK。

飞控维持飞行稳定且开源，允许开发者添加外部传感器定制无人机能力。

锂聚合物电池供电，需国家特定遥测无线电。通过遥测，操作员接收实时飞行数据、加载自主航点、即时修改任务。遥测传至地面站并机载记录（见图1、2）。

图1：KIT-HGDRONEK66套件框图

图2：KIT-HGDRONEK66套件组件

RDDRONE-FMUK66飞行单元运行PX4.org飞行栈——行业标准BSD许可框架，支持无刷电机控制、GPS和其他定位传感器实现自主导航。完全兼容QGroundControl，桌面端和Android/iOS移动App均可用。

硬件规格：NuttX RTOS跑在NXP Kinetis K66 MCU（ARM Cortex-M4 @ 180 MHz, 2 MB闪存），NXP传感器、车载CAN总线收发器、双线100BASE-T1以太网收发器TJA110x。

其他组件：DC-DC电源模块、GPS NEO-M8N、安全开关、蜂鸣器、RGB状态LED、SEGGER J-Link EDU Mini/FTDI USB-TTL-3V3线、BLDC电机2212 920 kV、40 A OPTO ESCs。

图3：RDDRONE-FMUK66飞行单元——俯视

图4：RDDRONE-FMUK66飞行单元——底视

组装后机身留有空间安装Rapid IoT适配器或NavQ i.MX 8M Mini，将无人机变为配备Linux、OpenCV、ROS的视觉处理平台。

Galloway说：“这方案最宝贵的方面是开放性。许多商业无人机仅暴露API，我们整个飞控和伴随计算机都是开源软硬件。这种透明度让开发者创新、迭代，最终以此构建商业产品。”

套件售价450美元，参与HoverGames项目的开发者享额外折扣。

HoverGames鼓励参与者编写扩展无人机功能代码，参与趣味软件竞速挑战。社区支持通过PX4 Slack、GitHub、GitBook，开发者协作并获NXP指导。

挑战围绕现实社会议题：垃圾清理模拟、野生动物监测、灾害响应、健康危机缓解、环境保护。参与者设计能产生实质影响的软件方案。

HoverGames挑战2“Help Drones Help Others in Pandemics”刚启动。引入NavQ视觉计算机，邀请参赛者设计疫情期间药品配送、首批响应者通信、劳动力短缺下农业监测的无人机方案。

挑战报名地址：https://www.hackster.io/contests/hovergames2.

>> 本文原发于姊妹站EE Times Europe。