基于MobileSDKV4版固件開發(fā)大疆無人機手機端遙控器（1）

原創(chuàng) 美男子玩編程 2023-06-05 12:01

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剛剛結束了項目交付，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，它大致可以分為三級。

入門級：適合新手，沒事干在野外飛一飛拍拍風景啥的。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，飛機也相對較小安全系數(shù)相對較高。如：御2系列的一些飛機。
消費級：形體上會比入門級的大一點，但是飛機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。這類飛機則需要飛手具備一定的專業(yè)知識，并且需要考取大疆的初級飛手證書才能上手飛行。如：精靈系列、悟系列的一些飛機。
專業(yè)級：形體上更大，操作不當會出現(xiàn)一些嚴重后果。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)，使用這個級別的飛機則需要考取大疆專業(yè)飛手證書，一般這個會在你購買專業(yè)級飛機的時候贈送你培訓課程，一般全部聽完就能考過。這類飛機的典型代表有：M30系列、M300系列。

1

SDK開發(fā)包

大疆的SDK開發(fā)包目前分為兩個大版本：

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無人機和手持相機產(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，信號傳輸和通信等，簡化了應用程序開發(fā)的過程。這樣，開發(fā)者就不需要具備豐富的機器人或嵌入式系統(tǒng)背景知識，而可以專注于DJI產(chǎn)品相關的行業(yè)應用開發(fā)。

該SDK包括：

可導入Android或iOS應用程序的庫/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的調試工具和遠程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)者可以實現(xiàn)自主飛行，控制相機和云臺，接收實時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飛行的方式：

手動操控: 用戶使用遙控器操控無人機，而SDK支持監(jiān)控實時視頻流和傳感器數(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: 方便，易于實現(xiàn)無人機的高級控制。例如，可以通過航點任務，讓無人機按預定義的飛行路徑飛行。
虛擬搖桿命令和智能任務允許對DJI無人機進行簡單而功能強大的自主飛行控制。

相機

相機和云臺的功能都支持編程調用, 例如:

相機模式: 視頻和靜態(tài)圖像拍攝。
曝光: 快門，ISO，光圈和曝光補償均支持定制，以實現(xiàn)最大的靈活性。
圖像參數(shù): 屏幕長寬比，對比度，色相，清晰度，飽和度和濾鏡。
視頻參數(shù): 分辨率和幀頻。
方向: 使用云臺時，相機的朝向和運動可以自動控制。

實時視頻流

開發(fā)者可以通過Mobile SDK獲取無人機主攝像頭的實時視頻流。即使攝像頭正在將圖像或視頻捕獲到存儲介質中，也可以獲取實時視頻流。

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，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存儲介質（SD卡或固態(tài)硬盤）中的照片和視頻。預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進行訪問。通常，這些組件會提供相關的狀態(tài)信息，但開發(fā)者也可以對它們進行一些控制。

連接應用程序和產(chǎn)品

下圖說明了Mobile SDK如何與移動應用程序進行融合以及如何與DJI飛行器進行連接。對于手持攝像機產(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。

移動應用程序由Mobile SDK，平臺SDK（iOS或Android）構建而成，并在移動設備（Apple iPhone，iPad，Nexus手機，Nexus平板電腦等）上運行。

移動設備可以通過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，因為是新版的SDK，大疆的工程師也是在不斷地再完善里面的內容，這里就不詳細說了，之后的文章會詳細說這個v5版的SDK。

V4版SDK 二次開發(fā)

多的不說少的不嘮，上主菜。“工欲善其事,必先利其器”，首先準備好開發(fā)軟件，因為我們使用的是Android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。準備好工具之后，先去大疆無人機的開發(fā)者官網(wǎng)注冊一個開發(fā)者賬號，并且注冊好自己的應用，拿到sdk的專用Key值，申請的方法大疆官網(wǎng)有我就不贅述了。給大家個地址【大疆開發(fā)者官網(wǎng)】自己看吧，挺簡單的。

注冊成為DJI開發(fā)者

在注冊過程中，需要您提供電子郵件信息和信用卡或手機號碼用于注冊驗證。您所提供的任何信用卡信息將僅用于驗證，不會收取任何費用。

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

每個應用程序都需要一個唯一的應用程序密鑰(App Key)來初始化SDK。

要創(chuàng)建一個應用程序App Key:

請訪問DJI開發(fā)者網(wǎng)站的開發(fā)者中心

選擇左側欄的 "應用 "。
選擇右側的 “創(chuàng)建應用” 按鈕。
輸入應用程序的名稱, 開發(fā)平臺, Package Name,分類和描述信息。
會收到一封應用程序激活郵件，以完成App Key的生成。
可以在開發(fā)者中心中找到AppKey，復制粘貼到應用程序配置中。

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。


????android:name="com.dji.sdk.API_KEY"
????android:value=""?/>

Android Studio項目集成

本節(jié)中的屏幕截圖是使用Android Studio 4.1生成的。

創(chuàng)建一個新的應用

可以使用一個新的應用程序來演示如何將DJI SDK集成到Android Studio項目中。

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：

設置 Application name 為 "ImportSDKDemo"。
設置 Company Domain 和Package name 為 "com.dji.ImportSDKDemo"。

注意：Package name是生成App Key 所需的標識字符串。在這個工程中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：
設置 Activity Name: 為 "MainActivity"。
確認勾選Generate Layout File 。
設置Layout Name: 為"activity_main"。
點擊Finish 。

配置Gradle 腳本

在Gradle Scripts 中雙擊 build.gradle (Module: app)

使用以下內容進行更新：

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.dji:dji-sdk:4.15',?{
????
????exclude?module:?'library-anti-distortion'
????
????})
??compileOnly?'com.dji:dji-sdk-provided:4.15
}

主要變更為：

添加 packagingOptions以防止應用程序意外崩潰。
添加compile和provided依賴項以導入最新的DJIAndroid SDK Maven依賴項。

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

再次確認 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選項卡。

實現(xiàn)應用注冊和SDK回調

右鍵單擊com.dji.importSDKDemo，然后選擇 New->Java Class以創(chuàng)建一個新的Java類，并將其命名為“MApplication”。

打開MApplication.java文件，并將內容替換為以下內容：

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功能之前調用此方法，否則可能會導致意外崩潰。

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

雙擊app模塊中的MainActivity.java。

MainActivity類需要注冊應用程序以獲得使用Mobile SDK的授權。它還需要實現(xiàn)SDK回調方法。

首先將MainActivity類修改為包括幾個類變量，其中包括mProduct，它是代表連接到移動設備的DJI產(chǎn)品的對象。
另外，onCreate方法將被修改以調用checkAndRequestPermissions方法來檢查和請求運行時權限。同樣，checkAndRequestPermissions方法將有助于調用startSDKRegistration（）方法來注冊應用程序。此外，重寫onRequestPermissionsResult方法將有助于檢查應用程序是否具有足夠的權限，如果有，請調用startSDKRegistration（）方法來注冊應用程序。
最后，將MainActivity類替換為：

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（）方法具有一個回調，該回調需要處理兩種方法：一、用于處理應用程序注冊結果。二、用于通知硬件產(chǎn)品和移動設備的連接變更。

繼續(xù)添加如下所示的 startSDKRegistration() 方法，并實現(xiàn) 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)?{

????????????????????}
????????????????});
????????????}
????????});
????}
}

最后需要實現(xiàn) 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();
????????}
????});

}

必須授予應用程序權限，DJI SDK才能運行。

雙擊 app 模塊中的 AndroidManifest.xml 。

在 package=com.dji.ImportSDKDemo 后，


"android.permission.BLUETOOTH"?/>
"android.permission.BLUETOOTH_ADMIN"?/>
"android.permission.VIBRATE"?/>
"android.permission.INTERNET"?/>
"android.permission.ACCESS_WIFI_STATE"?/>
"android.permission.WAKE_LOCK"?/>
"android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION"?/>
"android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE"?/>
"android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION"?/>
"android.permission.CHANGE_WIFI_STATE"?/>
"android.permission.MOUNT_UNMOUNT_FILESYSTEMS"?/>
"android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE"?/>
"android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE"?/>
"android.permission.SYSTEM_ALERT_WINDOW"?/>
"android.permission.READ_PHONE_STATE"?/>

"android.hardware.camera"?/>
"android.hardware.camera.autofocus"?/>
????android:name="android.hardware.usb.host"
????android:required="false"?/>
????android:name="android.hardware.usb.accessory"
????android:required="true"?/>

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

????android:name=".MApplication"
????android:allowBackup="true"
????android:icon="@mipmap/ic_launcher"
????android:label="@string/app_name"
????android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"
????android:supportsRtl="true"
????android:theme="@style/AppTheme"?>

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


"com.android.future.usb.accessory"?/>
????android:name="com.dji.sdk.API_KEY"
????android:value="Please?enter?your?App?Key?here."?/>
????android:name="dji.sdk.sdkmanager.DJIAoaControllerActivity"
????android:theme="@android:style/Theme.Translucent"?>
????
????????"android.hardware.usb.action.USB_ACCESSORY_ATTACHED"?/>
????
????????????android:name="android.hardware.usb.action.USB_ACCESSORY_ATTACHED"
????????android:resource="@xml/accessory_filter"?/>

"dji.sdk.sdkmanager.DJIGlobalService"?>

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重啟activity，并將activity的屏幕方向設置為縱向模式：

".MainActivity"
??????????android:configChanges="orientation"
??????????android:screenOrientation="portrait">
????
????????"android.intent.action.MAIN"?/>

????????"android.intent.category.LAUNCHER"?/>
????

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