基于Mobile SDK V4版固件開發大疆無人機手機端遙控器(1)

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性，飛機也相對較小安全系數相對較高。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。

專業級：形體上更大，操作不當會出現一些嚴重后果。它的優勢在于高續航、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，使用這個級別的飛機則需要考取大疆專業飛手證書，一般這個會在你購買專業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。

1SDK開發包

大疆的SDK開發包目前分為兩個大版本：

v4版

Mobile SDK是一款軟件開發套件，旨在讓開發者能夠訪問DJI無人機和手持相機產品的豐富功能。該SDK通過兼顧更底層的功能，諸如飛行穩定，電池管理，信號傳輸和通信等，簡化了應用程序開發的過程。這樣，開發者就不需要具備豐富的機器人或嵌入式系統背景知識，而可以專注于DJI產品相關的行業應用開發。

該SDK包括：

可導入Android或iOS應用程序的庫/框架，用于訪問DJI產品的功能。

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。

開發者指南和API文檔。

功能概述

開發者可以通過SDK訪問許多DJI產品的功能。開發者可以實現自主飛行，控制相機和云臺，接收實時視頻圖傳和傳感器數據，下載保存好的媒體文件，以及監聽其他組件的狀態。

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支持監控實時視頻流和傳感器數據。虛擬搖桿命令: SDK支持產生模擬遙控器搖桿的控制指令。

智能任務: 方便，易于實現無人機的高級控制。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: 視頻和靜態圖像拍攝。

曝光: 快門，ISO，光圈和曝光補償均支持定制，以實現最大的靈活性。

圖像參數: 屏幕長寬比，對比度，色相，清晰度，飽和度和濾鏡。

視頻參數: 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。

傳感器數據

開發者可以通過SDK獲得豐富的傳感器數據。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據，頻率最高可達10 Hz。

下載媒體文件

開發者通過Mobile SDK可以查看和下載保存在相機存儲介質（SD卡或固態硬盤）中的照片和視頻。預覽圖和完整的圖像數據都可以被訪問。

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信息，但開發者也可以對它們進行一些控制。

連接應用程序和產品

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產品上，也可以通過USB線纜連接到DJI產品上。

v5版

v5版現在只適用于M30、M300系列，目前還在持續更新，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。

2V4版SDK 二次開發

多的不說少的不嘮，上主菜?！肮び破涫?必先利其器”，首先準備好開發軟件，因為我們使用的是Android版的SDK所以開發軟件我們使用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上的區別。準備好工具之后，先去大疆無人機的開發者官網注冊一個開發者賬號，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有我就不贅述了。給大家個地址【大疆開發者官網】自己看吧，挺簡單的。

注冊成為DJI開發者

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。

要創建一個應用程序App Key:

請訪問DJI開發者網站的 開發者中心

選擇左側欄的 "應用 "。

選擇右側的 “創建應用” 按鈕。

輸入應用程序的名稱, 開發平臺, 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。

3Android Studio項目集成

本節中的屏幕截圖是使用Android Studio 4.1生成的。

創建一個新的應用

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：

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。

實現應用注冊和SDK回調

右鍵單擊com.dji.importSDKDemo，然后選擇 New->Java Class以創建一個新的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：

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：

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、用于通知硬件產品和移動設備的連接變更。

繼續添加如下所示的 startSDKRegistration() 方法，并實現 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){

}
});
}
});
}
}

最后需要實現 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，

在 application 元素的開發添加 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重啟activity，并將activity的屏幕方向設置為縱向模式 ：

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

審核編輯：湯梓紅