README

Sistema de Controle e Monitoramento de Drones

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Seção 1: Português

Visão Geral do Projeto

Este projeto, desenvolvido em Object Pascal (Lazarus/Free Pascal), constitui uma aplicação para controle remoto e monitoramento de drones. Ele integra múltiplos dispositivos e funcionalidades, tais como joystick, GPS, câmera e mapas, oferecendo uma interface gráfica central para o usuário gerenciar e visualizar o status do drone e dos periféricos conectados.

Estrutura do Projeto

• main.pas
  Implementa a interface gráfica principal do sistema. Gerencia a ativação e monitoramento dos controles, incluindo joystick, drone, GPS, câmera e mapa, usando LEDs e controles visuais. Processa comandos do joystick e controla a conexão com o drone via formulário específico.
• config.pas
  Interface para configuração dos parâmetros de comunicação e seleção do joystick. Permite a visualização e teste em tempo real dos eixos e botões do controlador, integrando-se com a interface principal.
• joystick.pas
  Arquivo atualmente vazio, reservado para implementações futuras relacionadas ao joystick.
• gps.pas
  Formulário responsável pela leitura de dados GPS via porta serial, decodificação das sentenças NMEA e apresentação das informações de localização, satélites e qualidade do sinal.
• camera.pas
  Formulário visual com grade customizada, imagem e etiquetas para apresentação de dados da câmera. Não possui lógica implementada atualmente.
• map.pas
  Formulário com componente de grade para exibição de mapa ou área visual, sem lógica funcional implementada.
• Protocolos dos drones
  Os protocolos não ficam mais no cockpit: são componentes da Lazarus AI Suite (CHATGPT), pacote openai_drone, reaproveitáveis em outras aplicações:

  	Drone	Componente
  	Cheerson CX-10W	TAIDroneCX10W
  	MAVLink (ArduPilot/PX4)	TAIDroneMavlink
  	DJI/Ryze Tello	TAIDroneTello
  	ESP-Drone / OpenDrone	TAIDroneESPDrone
  	FQ777-954	TAIDroneFQ777
  	Parrot AR.Drone 2.0	TAIDroneARDrone
  	Drone ESP32 (firmware Cockpit)	TAIDroneCDP

• conexaodrone.pas
  Base comum das janelas de conexão: monta a janela, converte o manche do cockpit (X/Y, Q/E, botões 1 a 6), entrega o vídeo H.264 ao TAIH264Decoder e mostra as mensagens do componente. Cada janela de drone só configura o seu componente e repassa os comandos.
• conectionfq777.pas
  Conexão exclusiva do quadricóptero FQ777-954 (veja a seção abaixo).
• rotavoo.pas / rotamavlink.pas / flightplan.pas
  Planejamento de rota de voo (somente drones com GPS), validação, arquivos .waypoints e envio da missão pelo TAIDroneMavlink.
• funcs.pas
  Contém funções utilitárias, como MAPA, que realiza mapeamento linear de valores analógicos para o intervalo byte (0-255), fundamental para a normalização dos sinais.

Instalação

1. Instale Lazarus e Free Pascal no seu ambiente de desenvolvimento.
2. Instale os pacotes da Lazarus AI Suite (CHATGPT): openai_core, openai_input, openai_hardware, openai_video e openai_drone.
3. Clone ou obtenha o código-fonte do projeto.
4. Abra o arquivo src/drone.lpi no Lazarus.
5. Compile e execute o projeto.
6. Para a câmera (FQ777-954, CX-10W, Tello e AR.Drone), coloque o ffmpeg.exe na pasta do drone.exe (ou no PATH).

Drone FQ777-954

Selecione FQ777-954 (Wi-Fi) em Configuração > Protocolo. Ao clicar em Start:

1. O cockpit procura a rede Wi-Fi do drone (padrão: nome contendo FQ777) e conecta sozinho. Se a rede não for encontrada, o equipamento não é ligado e a mensagem lista as redes visíveis, para ajustar o nome se necessário.
2. Conecta ao drone (172.16.10.1, TCP 8888, UDP 8895) e envia comandos a cada 50 ms.
3. O vídeo (H.264, 720×576) aparece na janela da câmera.
4. Ao desligar, envia aceleração zero e devolve o PC à rede Wi-Fi anterior.

Comando	Joystick (padrão)	Teclado
Rolagem	manche esquerdo X	A / D
Arfagem	manche esquerdo Y	W / S
Guinada	manche direito X	Q / E
Aceleração	gatilho direito (RT/R2)	seta cima / baixo
Corte dos motores	botão B	Espaço

Após um corte, a aceleração só volta depois que o gatilho e o teclado retornarem ao mínimo. Eixos, zona morta, modo do acelerador (gatilho ou manche), nome e senha da rede e gravação do vídeo ficam na aba FQ777-954 da configuração (seção [FQ777] do drone.cfg, separada dos outros drones).

O protocolo, o vídeo, o joystick e o Wi-Fi vêm dos componentes TAIDroneFQ777, TAIH264Decoder, TAIJoystick e TAIWifi da Lazarus AI Suite.

Cheerson CX-10W

Selecione Cheerson CX-10W em Configuração > Protocolo e conecte o PC na rede Wi-Fi do drone (Cheerson-CX-10W-…). Ao clicar em Start o cockpit abre o canal de controle e os dois canais de vídeo (TCP 8888), envia os pacotes de inicialização e passa a mandar o comando por UDP 8895 a cada 50 ms. IP e portas ficam na seção [CX10W] do drone.cfg (padrão 172.16.10.1, 8888, 8895), separada dos outros drones.

Por segurança, a aceleração fica travada até ser levada ao mínimo (tecla Q ou manche) depois da conexão. O vídeo é H.264 e usa o ffmpeg.exe (na pasta do programa ou no PATH).

Parrot AR.Drone 2.0

Selecione Parrot AR.Drone 2.0 e conecte o PC na rede ardrone2_…. O cockpit usa o protocolo oficial da Parrot: comandos AT por UDP 5556, telemetria (bateria, altura, atitude) por UDP 5554 e vídeo H.264 por TCP 5555.

Comando	Joystick / teclado
Decolar	botão 3 (tecla 3) ou botão Decolar
Pousar	botão 4 (tecla 4) ou botão Pousar
Rolagem / arfagem	manche ou setas / W A S D
Subir / descer	eixo Z ou E / Q (centro = mantém a altura)
Girar	botões 1 / 2
Emergência	botão EMERGÊNCIA na janela do drone

Com os comandos no centro o drone paira no lugar. Ao desligar, o cockpit manda o drone pousar. Altura máxima, voo ao ar livre e sensibilidade ficam na aba AR.Drone 2.0 (seção [ARDRONE]).

Drone ESP32 (firmware Cockpit)

A pasta firmware/esp32_drone traz o firmware de um mini quadricóptero com ESP32 + MPU6050 + motores escovados, e o protocolo CDP (PROTOCOLO.md). Grave o firmware, conecte o PC na rede CockpitDrone-XXXX (senha cockpit123) e selecione Drone ESP32 (firmware Cockpit).

Botão 3 arma (só com a aceleração no mínimo), botão 4 desarma; a janela do drone tem CORTE DOS MOTORES e Calibrar. O firmware corta os motores se perder o sinal por 500 ms (descida de 2 s) ou se o drone capotar. Leia o README do firmware e faça o primeiro teste sem hélices.

O protocolo ESP-Drone / OpenDrone (CRTP) continua disponível para placas com o firmware ESP-Drone da Espressif (rede do drone 192.168.43.42, UDP 2390).

Rota de voo (somente drones com GPS)

O botão Rota de voo do cockpit abre o planejamento de rota. Ele só fica disponível para drones com GPS e navegação autônoma: hoje, MAVLink (ArduPilot ou PX4), em multirrotores. Com outro drone selecionado (CX-10W, Tello, FQ777-954, OpenDrone, drone ESP32, AR.Drone 2.0 sem o acessório Flight Recorder), a janela não abre e explica o motivo.

1. Em Configuração > Protocolo, escolha MAVLink. Na aba MAVLink, informe o IP do drone ou da ponte Wi-Fi e a porta UDP (padrão 14550, a mesma do Mission Planner). Clique em Start.
2. Em Rota de voo, clique em Adicionar pelo mapa e clique nos pontos (ou use Ctrl+clique). Arraste para mover o mapa e use a roda do mouse para o zoom. Também é possível usar a posição do drone ou abrir um arquivo .waypoints do Mission Planner/QGroundControl.
3. Ajuste na tabela a latitude, a longitude, a altitude e a velocidade de cada ponto. Nas opções, defina a altitude de decolagem, a velocidade padrão, a distância máxima do ponto de partida e o que fazer ao terminar: voltar ao ponto de partida, pousar ou pairar no último ponto.
4. Enviar ao drone: a rota é validada e enviada; o drone confirma.
5. Iniciar rota: depois da confirmação, o drone arma, decola e percorre os pontos. Durante o voo: Pausar (pairar), Continuar, Voltar ao ponto de partida e Pousar agora.

Proteções:

• A rota só é enviada com GPS 3D e pelo menos 6 satélites, com a posição e o ponto de partida conhecidos, bateria de pelo menos 30% (quando informada) e o drone desarmado.
• Cada ponto precisa estar entre 2 e 120 m de altitude e entre 0,5 e 15 m/s de velocidade, dentro da geocerca (Alt+clique no mapa) e dentro da distância máxima do ponto de partida.
• Se a rota for alterada depois de enviada, é preciso enviá-la de novo.
• Durante a rota, o manche e o teclado não interferem.

As opções ficam na seção [ROTA] do drone.cfg e a conexão MAVLink na seção [MAVLINK].

Funcionalidades Atuais

• Interface gráfica principal para controle e monitoramento do drone e dispositivos periféricos.
• Visualização e configuração em tempo real dos estados do joystick.
• Leitura e decodificação de dados GPS via porta serial.
• Comunicação TCP/UDP para envio de comandos ao drone e monitoramento da conexão.
• Interfaces visuais básicas para câmera e mapa (sem lógica implementada).
• Utilitário para mapeamento linear de sinais analógicos.

Avaliação do Momento Atual do Desenvolvimento

O projeto está em estágio intermediário, com base do sistema e integração dos dispositivos principais funcionando. Interfaces principais e módulo de configuração operam adequadamente para joystick e comunicação de drone. GPS está parcialmente implementado com decodificação e apresentação básica. Módulos como joystick.pas e formulários de câmera e mapa carecem de código funcional. A função de mapeamento existe, porém sem tratamento robusto de erros. Recomenda-se progresso em robustez, tratamento de exceções e complementação funcional.

Contato

Para dúvidas, colaborações ou sugestões, entre em contato:

• Email: marcelomaurinmartins@gmail.com
• WhatsApp: +55 16 98143-4112

Licença

Este projeto está sob uma licença livre, permitindo o uso, modificação e distribuição conforme condições específicas definidas pela equipe de desenvolvimento. Informações detalhadas devem ser obtidas diretamente com os mantenedores.

Site Oficial

[https://maurinsoft.com.br/wp/projetos-open-source/projeto-cockpit-drone/](https://maurinsoft.com.br/wp/projetos-open-source/projeto-cockpit-drone/)

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Seção 2: English

Project Overview

This project, developed in Object Pascal (Lazarus/Free Pascal), is an application for remote control and monitoring of drones. It integrates multiple devices and features such as joystick, GPS, camera, and maps, providing a central graphical user interface to manage and view the status of the drone and connected peripherals.

Project Structure

• main.pas
  Implements the main graphical interface. Manages activation and monitoring of controls including joystick, drone, GPS, camera, and map using LEDs and visual controls. Processes joystick commands and controls the drone connection via a dedicated form.
• config.pas
  Provides configuration interface for communication parameters and joystick selection. Allows real-time viewing and testing of joystick axes and buttons, integrated with the main interface.
• joystick.pas
  Currently empty file, reserved for future joystick-related implementations.
• gps.pas
  Form responsible for reading GPS data from serial port, decoding NMEA sentences, and displaying location, satellite, and signal quality information.
• camera.pas
  Visual form with custom grid, image and labels for camera data display. Currently has no implemented logic.
• map.pas
  Form with grid component for map or visual area display, without functional logic implemented yet.
• Drone protocols
  The protocols live in the Lazarus AI Suite (CHATGPT) openai_drone package, so other applications can reuse them: TAIDroneCX10W, TAIDroneMavlink, TAIDroneTello, TAIDroneESPDrone, TAIDroneFQ777, TAIDroneARDrone and TAIDroneCDP. The cockpit windows (conection*.pas) share the base conexaodrone.pas and only configure their component and forward the sticks.
• conectionfq777.pas
  Dedicated connection for the FQ777-954 quadcopter: finds and joins the drone's Wi-Fi automatically (the drone is not started if the network is not found), proportional flight control and H.264 camera, built on the Lazarus AI Suite components TAIDroneFQ777, TAIH264Decoder, TAIJoystick and TAIWifi.
• funcs.pas
  Contains utility functions like MAPA for linear mapping of analog values to byte range (0-255), essential for signal normalization.

Installation

1. Install Lazarus and Free Pascal in your development environment.
2. Install the Lazarus AI Suite (CHATGPT) packages: openai_core, openai_input, openai_hardware, openai_video and openai_drone.
3. Clone or download the project source.
4. Open src/drone.lpi in Lazarus.
5. Compile and run the project.
6. For the camera (FQ777-954, CX-10W, Tello and AR.Drone), place ffmpeg.exe next to drone.exe (or on the PATH).

Current Features

• Main GUI for drone and peripheral control and monitoring.
• Real-time visualization and configuration of joystick states.
• GPS data reading and NMEA decoding from serial port.
• TCP/UDP communication for sending commands and monitoring the drone.
• Basic camera and map visual interfaces (without implemented logic).
• Utility for linear mapping of analog signals.

Current Development Status

The project is in an intermediate phase, with basic system infrastructure and main device integrations operational. The main UI and configuration module function for joystick and drone communication. GPS functionality includes basic decoding and display. Modules like joystick.pas and camera/map forms lack functional code. The mapping function exists but lacks robust error handling. Development should focus on robustness, exception handling, and feature completion.

Contact

For questions, collaboration, or suggestions, contact:

• Email: marcelomaurinmartins@gmail.com
• WhatsApp: +55 16 98143-4112

License

This project is under a free license that allows usage, modification, and distribution under specific terms defined by the development team. Detailed info should be obtained directly from maintainers.

Official Website

[https://maurinsoft.com.br/wp/projetos-open-source/projeto-cockpit-drone/](https://maurinsoft.com.br/wp/projetos-open-source/projeto-cockpit-drone/)

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Sección 3: Español

Visión General del Proyecto

Este proyecto, desarrollado en Object Pascal (Lazarus/Free Pascal), es una aplicación para control remoto y monitoreo de drones. Integra múltiples dispositivos y funcionalidades como joystick, GPS, cámara y mapas, ofreciendo una interfaz gráfica central para gestionar y visualizar el estado del dron y los periféricos conectados.

Estructura del Proyecto

• main.pas
  Implementa la interfaz gráfica principal del sistema. Gestiona activación y monitoreo de controles, incluyendo joystick, dron, GPS, cámara y mapa mediante LEDs y controles visuales. Procesa comandos del joystick y controla la conexión con el dron a través de un formulario específico.
• config.pas
  Interfaz para configurar parámetros de comunicación y selección del joystick. Permite visualización y prueba en tiempo real de ejes y botones del controlador, integrada con la interfaz principal.
• joystick.pas
  Archivo actualmente vacío, reservado para futuras implementaciones relacionadas con joystick.
• gps.pas
  Formulario encargado de la lectura de datos GPS vía puerto serial, decodificación de sentencias NMEA y presentación de información de ubicación, satélites y calidad de señal.
• camera.pas
  Formulario visual con cuadrícula personalizada, imagen y etiquetas para presentación de datos de cámara. No posee lógica implementada actualmente.
• map.pas
  Formulario con componente de cuadrícula para mostrar mapas o área visual, sin lógica funcional implementada.
• Protocolos de los drones
  Los protocolos están en el paquete openai_drone de la Lazarus AI Suite (CHATGPT): TAIDroneCX10W, TAIDroneMavlink, TAIDroneTello, TAIDroneESPDrone, TAIDroneFQ777, TAIDroneARDrone y TAIDroneCDP. Las ventanas de conexión (conection*.pas) comparten la base conexaodrone.pas.
• funcs.pas
  Contiene funciones utilitarias como MAPA, que realiza mapeo lineal de valores analógicos al rango byte (0-255), fundamental para la normalización de señales.

Instalación

1. Instale Lazarus y Free Pascal en su entorno de desarrollo.
2. Clone u obtenga el código fuente del proyecto.
3. Abra el archivo main.pas en Lazarus.
4. Compile y ejecute el proyecto.

Funcionalidades Actuales

• Interfaz gráfica principal para control y monitoreo del dron y dispositivos periféricos.
• Visualización y configuración en tiempo real del estado del joystick.
• Lectura y decodificación de datos GPS vía puerto serial.
• Comunicación TCP/UDP para envío de comandos y monitoreo del dron.
• Interfaces visuales básicas para cámara y mapa (sin lógica implementada).
• Utilitario para mapeo lineal de señales analógicas.

Estado Actual del Desarrollo

El proyecto está en una fase intermedia con infraestructura básica y principales integraciones operativas. La interfaz principal y módulo de configuración funcionan para joystick y comunicación con el dron. La funcionalidad GPS está parcialmente implementada con decodificación y visualización básica. Módulos como joystick.pas y formularios de cámara/mapa carecen de código funcional. La función de mapeo existe pero sin manejo robusto de errores. Se recomienda avanzar en robustez, manejo de excepciones y complementación funcional.

Contacto

Para dudas, colaboraciones o sugerencias, contacte a:

• Email: marcelomaurinmartins@gmail.com
• WhatsApp: +55 16 98143-4112

Licencia

Este proyecto está bajo una licencia libre, permitiendo uso, modificación y distribución conforme condiciones específicas definidas por el equipo de desarrollo. Información detallada debe ser solicitada directamente a los mantenedores.

Sitio Oficial

[https://maurinsoft.com.br/wp/projetos-open-source/projeto-cockpit-drone/](https://maurinsoft.com.br/wp/projetos-open-source/projeto-cockpit-drone/)

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