Como controlar um drone através de um computador usando sinais de rádio

Esta pergunta surgiu no Google como a primeira resposta a uma consulta correspondente, e eu sinto que ela precisa de algumas informações atualizadas para ser digna de uma classificação tão alta.

A resposta depende do tipo de drone que você planeja controlar. Eu sinto que a maioria dos drones RC que se pode construir ou comprar hoje em dia podem ser divididos nas seguintes categorias amplas.

1. Uma caixa voadora Linux. Este é o drone que você recebe se você for para um DYI-build baseado em um Raspberry-Pi ou comprar algo como um RTF ErleCopter.
   Você se conecta a tal drone via Wifi, faz login na shell do sistema operacional como você faria em qualquer computador, e está livre para brincar com ele como você faria com qualquer robô baseado em ROS. Esta é provavelmente a opção mais agradável para um entusiasta sério de robótica. Quando o seu drone é um "computador real" você pode até controlá-lo através da nuvem, por exemplo.
2. Um Arduino voador. Uma versão mais leve da configuração acima, que tem sido muito popular pelo menos alguns anos atrás, é ter um Arduino (ou qualquer outro pequeno microcontrolador) funcionando como o controlador de voo. Embora a construção típica conecte um receptor de rádio padrão para fornecer as entradas de controle, você está livre para complementá-lo com qualquer outra placa wireless (Wifi/Bluetooth/XBee/LTE/etc) que lhe permitiria conectar diretamente ao microcontrolador.
3. A "smartphone-controlled" RTF drone, tal como um destes. Você pode sempre controlar seu smartphone a partir do computador através de um aplicativo como o TeamViewer, e isso também fornece uma forma de controle remoto do drone, embora de forma um tanto indireta (você controla o smartphone que controla o drone).
   A maioria desses drones parece estar usando Wifi, portanto, em princípio, você deve ser capaz de se conectar diretamente ao drone a partir do computador. Se você fizer a engenharia reversa dos detalhes do protocolo, você deve ser capaz de enviar comandos também, mas o googling breve não me deu nenhum resultado nem para DJI nem para Parrots, então pode requerer alguma pesquisa.
4. Um RTF "brinquedo" com um rádio "nãoame". Muitos drones baratos vêm pré-embalados com um controlador de rádio e pode não estar claro qual protocolo de rádio eles estão usando. Neste caso, você tem a opção de hackear o transmissor e substituir as entradas do stick por sinais que você pode enviar diretamente do seu computador.
   Se o chip e o protocolo de rádio usado no RTF do brinquedo for conhecido (que é o caso de algumas marcas bem conhecidas, tais como Hubsan, Eachine ou JJRC), poderá encontrar o código existente para os microcontroladores Arduino ou STM32, para enviar os comandos de controlo remoto correctos. Agora só resta anexar o seu Arduino a um computador. Veja este projecto, por exemplo.
5. um drone, que pode controlar a partir de um rádio transmissor "próprio". Todos os radiotransmissores sérios têm uma porta treinadora, que lhe permite controlar o transmissor através de um sinal externo. O sinal externo é na maioria das vezes um PPM, e você pode gerá-lo, por exemplo, através da sua placa de som. Ou seja, você conecta a saída de som do seu computador à porta do treinador do controle remoto, ativa o "modo de treinador" no controle e, desde então, o transmissor atua como um proxy, encaminhando os sinais PPM da sua placa de som para o link de rádio apropriado.
   Note que este método pode ser aplicável a brinquedos "não pertencentes ao mesmo" da categoria anterior, pois muitos deles também podem ser controlados a partir de um transmissor "próprio" com suporte multiprotocolo (como o Jumper T8SG) ou através de um módulo multiprotocolo especial.
   Na verdade, se entendi correctamente, este módulo em particular poderia ser usado apenas para este fim, sem um telecomando - basta fornecer um sinal PPM e uma bateria.