基于Mobile SDK V4版固件开发大疆无人机手机端遥控器(1)

美男子玩编程 2023-06-07 1162

电子说

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描述

刚刚结束了项目交付，趁热打铁分享一下这次遇到的新东西。首先了解一下大疆的无人机，它大致可以分为三级。

入门级：适合新手，没事干在野外飞一飞拍拍风景啥的。操作也简单，基本上看飞行教程都能懂，也不需要太高的专业性，飞机也相对较小安全系数相对较高。如：御2系列的一些飞机。

消费级：形体上会比入门级的大一点，但是飞机搭载了一些高精度的东西，比如RTK、高精度摄像头、红外镜头等。这类飞机则需要飞手具备一定的专业知识，并且需要考取大疆的初级飞手证书才能上手飞行。如：精灵系列、悟系列的一些飞机。

专业级：形体上更大，操作不当会出现一些严重后果。它的优势在于高续航、高精度定位、热成像镜头、搭载第三方喊话器等。一般用于大型工程作业，使用这个级别的飞机则需要考取大疆专业飞手证书，一般这个会在你购买专业级飞机的时候赠送你培训课程，一般全部听完就能考过。这类飞机的典型代表有：M30系列、M300系列。

1SDK开发包

大疆的SDK开发包目前分为两个大版本：

v4版

Mobile SDK是一款软件开发套件，旨在让开发者能够访问DJI无人机和手持相机产品的丰富功能。该SDK通过兼顾更底层的功能，诸如飞行稳定，电池管理，信号传输和通信等，简化了应用程序开发的过程。这样，开发者就不需要具备丰富的机器人或嵌入式系统背景知识，而可以专注于DJI产品相关的行业应用开发。

该SDK包括：

可导入Android或iOS应用程序的库/框架，用于访问DJI产品的功能。

飞行模拟器和可视化工具。

适用于iOS的调试工具和远程logger。

示例代码和教程。

开发者指南和API文档。

功能概述

开发者可以通过SDK访问许多DJI产品的功能。开发者可以实现自主飞行，控制相机和云台，接收实时视频图传和传感器数据，下载保存好的媒体文件，以及监听其他组件的状态。

飞行控制

Mobile SDK提供三种控制无人机飞行的方式：

手动操控: 用户使用遥控器操控无人机，而SDK支持监控实时视频流和传感器数据。虚拟摇杆命令: SDK支持产生模拟遥控器摇杆的控制指令。

智能任务: 方便，易于实现无人机的高级控制。例如，可以通过航点任务，让无人机按预定义的飞行路径飞行。

虚拟摇杆命令和智能任务允许对DJI无人机进行简单而功能强大的自主飞行控制。

相机

相机和云台的功能都支持编程调用, 例如:

相机模式: 视频和静态图像拍摄。

曝光: 快门，ISO，光圈和曝光补偿均支持定制，以实现最大的灵活性。

图像参数: 屏幕长宽比，对比度，色相，清晰度，饱和度和滤镜。

视频参数: 分辨率和帧频。

方向: 使用云台时，相机的朝向和运动可以自动控制。

实时视频流

开发者可以通过Mobile SDK获取无人机主摄像头的实时视频流。即使摄像头正在将图像或视频捕获到存储介质中，也可以获取实时视频流。

传感器数据

开发者可以通过SDK获得丰富的传感器数据。GPS位置，指南针，气压计，飞行速度和海拔高度都是通过Mobile SDK获取的一些传感器数据，频率最高可达10 Hz。

下载媒体文件

开发者通过Mobile SDK可以查看和下载保存在相机存储介质（SD卡或固态硬盘）中的照片和视频。预览图和完整的图像数据都可以被访问。

遥控器，电池和无线链路

遥控器，电池和无线链路都可以通过SDK进行访问。通常，这些组件会提供相关的状态信息，但开发者也可以对它们进行一些控制。

连接应用程序和产品

下图说明了Mobile SDK如何与移动应用程序进行融合以及如何与DJI飞行器进行连接。对于手持摄像机产品，遥控器已替换为手持控制器，并且没有飞行器或其他无线链路。

移动应用程序由Mobile SDK，平台SDK（iOS或Android）构建而成，并在移动设备（Apple iPhone，iPad，Nexus手机，Nexus平板电脑等）上运行。

移动设备可以通过WiFi无线连接到DJI产品上，也可以通过USB线缆连接到DJI产品上。

v5版

v5版现在只适用于M30、M300系列，目前还在持续更新，因为是新版的SDK，大疆的工程师也是在不断地再完善里面的内容，这里就不详细说了，之后的文章会详细说这个v5版的SDK。

2V4版SDK 二次开发

多的不说少的不唠，上主菜。“工欲善其事,必先利其器”，首先准备好开发软件，因为我们使用的是Android版的SDK所以开发软件我们使用Android Studio，本人使用的是Android Studio Fox版，版本之间感觉都一样没有什么开发上的区别。准备好工具之后，先去大疆无人机的开发者官网注册一个开发者账号，并且注册好自己的应用，拿到sdk的专用Key值，申请的方法大疆官网有我就不赘述了。给大家个地址【大疆开发者官网】自己看吧，挺简单的。

注册成为DJI开发者

在注册过程中，需要您提供电子邮件信息和信用卡或手机号码用于注册验证。您所提供的任何信用卡信息将仅用于验证，不会收取任何费用。

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

每个应用程序都需要一个唯一的应用程序密钥(App Key)来初始化SDK。

要创建一个应用程序App Key:

请访问DJI开发者网站的开发者中心

选择左侧栏的 "应用 "。

选择右侧的 “创建应用” 按钮。

输入应用程序的名称, 开发平台, Package Name,分类和描述信息。

会收到一封应用程序激活邮件，以完成App Key的生成。

可以在开发者中心中找到AppKey，复制粘贴到应用程序配置中。

Android 示例代码配置

下载或者克隆Github上的Android示例代码工程。

在Android Studio中打开项目工程，将生成的App Key字符串粘贴到 "AndroidManifest.xml" 文件中 "com.dji.sdk.API_KEY" meda-data element下的 android:value。

3Android Studio项目集成

本节中的屏幕截图是使用Android Studio 4.1生成的。

创建一个新的应用

可以使用一个新的应用程序来演示如何将DJI SDK集成到Android Studio项目中。

打开Android Studio，然后在初始屏幕上选择Start a new Android Studio project。

遥控器

在 New Project 界面：

设置 Application name 为 "ImportSDKDemo"。

设置 Company Domain 和Package name 为 "com.dji.ImportSDKDemo"。

遥控器

注意：Package name是生成App Key 所需的标识字符串。在这个工程中Package name为“com.dji.ImportSDKDemo”

遥控器

在 Target Android Devices 界面：

选择 Phone and Tablet 尺寸。

选择API 23:Android 6.0 (Marshmallow)。

在 Add an Activity to Mobile 界面选择 Empty Activity。

遥控器

在Configure Activity 界面：

设置 Activity Name: 为 "MainActivity"。

确认勾选Generate Layout File 。

设置Layout Name: 为"activity_main"。

点击Finish 。遥控器

配置Gradle 脚本

在Gradle Scripts 中双击 build.gradle (Module: app) 遥控器

使用以下内容进行更新：

apply plugin: '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', {
    
    exclude module: 'library-anti-distortion'
    
    })
  compileOnly 'com.dji4.15
}

主要变更为：

添加 packagingOptions以防止应用程序意外崩溃。

添加compile和provided依赖项以导入最新的DJIAndroid SDK Maven依赖项。

遥控器

选择 Tools -> Android -> Sync Project with Gradle Files 然后等待Gradle项目同步完成。

再次确认 Maven 依赖

在Android Studio菜单中选择File->Project Structure，以打开"Project Structure"界面。然后选择“app”模块，然后单击Dependencies选项卡。遥控器

实现应用注册和SDK回调

右键单击com.dji.importSDKDemo，然后选择 New->Java Class以创建一个新的Java类，并将其命名为“MApplication”。

遥控器

打开MApplication.java文件，并将内容替换为以下内容：

package com.dji.importSDKDemo;

import android.app.Application;
import android.content.Context;

import com.secneo.sdk.Helper;

public class MApplication extends Application {

    @Override
    protected void attachBaseContext(Context paramContext) {
        super.attachBaseContext(paramContext);
        Helper.install(MApplication.this);
    }
}

在这里，重写了attachBaseContext（）方法，添加了Helper.install（MApplication.this）;代码。

注意：由于某些SDK类现在需要在使用之前进行加载，因此加载过程由Helper.install（）完成。开发人员需要在使用任何SDK功能之前调用此方法，否则可能会导致意外崩溃。

遥控器

修改完成后需要在AndroidManifest中配置 Application name。遥控器

双击app模块中的MainActivity.java。遥控器

MainActivity类需要注册应用程序以获得使用Mobile SDK的授权。它还需要实现SDK回调方法。

首先将MainActivity类修改为包括几个类变量，其中包括mProduct，它是代表连接到移动设备的DJI产品的对象。

另外，onCreate方法将被修改以调用checkAndRequestPermissions方法来检查和请求运行时权限。同样，checkAndRequestPermissions方法将有助于调用startSDKRegistration（）方法来注册应用程序。此外，重写onRequestPermissionsResult方法将有助于检查应用程序是否具有足够的权限，如果有，请调用startSDKRegistration（）方法来注册应用程序。

最后，将MainActivity类替换为：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private static final String TAG = MainActivity.class.getName();
    public static final String FLAG_CONNECTION_CHANGE = "dji_sdk_connection_change";
    private static BaseProduct mProduct;
    private Handler mHandler;

    private static final String[] REQUIRED_PERMISSION_LIST = new String[]{
            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,
    };
    private List missingPermission = new ArrayList<>();
    private AtomicBoolean isRegistrationInProgress = new AtomicBoolean(false);
    private static final int REQUEST_PERMISSION_CODE = 12345;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);

        // When the compile and target version is higher than 22, please request the following permission at runtime to ensure the SDK works well.
        if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) {
            checkAndRequestPermissions();
        }

        setContentView(R.layout.activity_main);

        //Initialize DJI SDK Manager
        mHandler = new Handler(Looper.getMainLooper());

    }

    /**
     * Checks if there is any missing permissions, and
     * requests runtime permission if needed.
     */
    private void checkAndRequestPermissions() {
        // Check for permissions
        for (String eachPermission : REQUIRED_PERMISSION_LIST) {
            if (ContextCompat.checkSelfPermission(this, eachPermission) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
                missingPermission.add(eachPermission);
            }
        }
        // Request for missing permissions
        if (missingPermission.isEmpty()) {
            startSDKRegistration();
        } else if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) {
            showToast("Need to grant the permissions!");
            ActivityCompat.requestPermissions(this,
                    missingPermission.toArray(new String[missingPermission.size()]),
                    REQUEST_PERMISSION_CODE);
        }

    }

    /**
     * Result of runtime permission request
     */
    @Override
    public void onRequestPermissionsResult(int requestCode,
                                           @NonNull String[] permissions,
                                           @NonNull int[] grantResults) {
        super.onRequestPermissionsResult(requestCode, permissions, grantResults);
        // Check for granted permission and remove from missing list
        if (requestCode == REQUEST_PERMISSION_CODE) {
            for (int i = grantResults.length - 1; i >= 0; i--) {
                if (grantResults[i] == PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
                    missingPermission.remove(permissions[i]);
                }
            }
        }
        // If there is enough permission, we will start the registration
        if (missingPermission.isEmpty()) {
            startSDKRegistration();
        } else {
            showToast("Missing permissions!!!");
        }
    }
}

DJISDKManager的registerApp（）方法具有一个回调，该回调需要处理两种方法：一、用于处理应用程序注册结果。二、用于通知硬件产品和移动设备的连接变更。

继续添加如下所示的 startSDKRegistration() 方法，并实现 onRegister(), onProductDisconnect(), onProductConnect(), onComponentChange(), onInitProcess() and onDatabaseDownloadProgress() 和SDKManagerCallback方法：

private void startSDKRegistration() {
    if (isRegistrationInProgress.compareAndSet(false, true)) {
        AsyncTask.execute(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                showToast("registering, pls wait...");
                DJISDKManager.getInstance().registerApp(MainActivity.this.getApplicationContext(), new DJISDKManager.SDKManagerCallback() {
                    @Override
                    public void onRegister(DJIError djiError) {
                        if (djiError == DJISDKError.REGISTRATION_SUCCESS) {
                            showToast("Register Success");
                            DJISDKManager.getInstance().startConnectionToProduct();
                        } else {
                            showToast("Register sdk fails, please check the bundle id and network connection!");
                        }
                        Log.v(TAG, djiError.getDescription());
                    }

                    @Override
                    public void onProductDisconnect() {
                        Log.d(TAG, "onProductDisconnect");
                        showToast("Product Disconnected");
                        notifyStatusChange();

                    }
                    @Override
                    public void onProductConnect(BaseProduct baseProduct) {
                        Log.d(TAG, String.format("onProductConnect newProduct:%s", baseProduct));
                        showToast("Product Connected");
                        notifyStatusChange();

                    }
                    @Override
                    public void onComponentChange(BaseProduct.ComponentKey componentKey, BaseComponent oldComponent,
                                                  BaseComponent newComponent) {

                        if (newComponent != null) {
                            newComponent.setComponentListener(new BaseComponent.ComponentListener() {

                                @Override
                                public void onConnectivityChange(boolean isConnected) {
                                    Log.d(TAG, "onComponentConnectivityChanged: " + isConnected);
                                    notifyStatusChange();
                                }
                            });
                        }
                        Log.d(TAG,
                                String.format("onComponentChange key:%s, oldComponent:%s, newComponent:%s",
                                        componentKey,
                                        oldComponent,
                                        newComponent));

                    }
                    @Override
                    public void onInitProcess(DJISDKInitEvent djisdkInitEvent, int i) {

                    }

                    @Override
                    public void onDatabaseDownloadProgress(long l, long l1) {

                    }
                });
            }
        });
    }
}

最后需要实现 notifyStatusChange, Runnable 和 showToast 方法：

private void notifyStatusChange() {
    mHandler.removeCallbacks(updateRunnable);
    mHandler.postDelayed(updateRunnable, 500);
}

private Runnable updateRunnable = new Runnable() {

    @Override
    public void run() {
        Intent intent = new Intent(FLAG_CONNECTION_CHANGE);
        sendBroadcast(intent);
    }
};

private void showToast(final String toastMsg) {

    Handler handler = new Handler(Looper.getMainLooper());
    handler.post(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            Toast.makeText(getApplicationContext(), toastMsg, Toast.LENGTH_LONG).show();
        }
    });

}

必须授予应用程序权限，DJI SDK才能运行。

双击 app 模块中的 AndroidManifest.xml 。

遥控器

在 package=com.dji.ImportSDKDemo 后，

在 application 元素的开发添加 android:name=".MApplication" ：

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

如下所示，在activity元素中插入android：configChanges ="orientation"和android：screenOrientation ="portrait"，以防止在屏幕方向变更时重启activity，并将activity的屏幕方向设置为纵向模式：

生成App Key, 然后用App Key 字符串替换AndroidManifest.xml文件内Please enter your App Key here. 字段。

　　审核编辑：汤梓红

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