Быстрая настройка для автономного полета

Далее будет выжимка из различных источников для произведения быстрой настройке для автономных полетов:

Установка и подключение Raspberry Pi на квадрокоптере

Установить Raspberry, таким образом, чтобы все основные разъемы у raspberry были со стороны хвоста, а камеру крепить у носа.

Подключить к Raspberry питание 5 V и сигнальный провод от светодиодной ленты.

Подключить Raspberry и полетный контроллер кабелем microUSB

Подробная установка raspberry pi на квадрокоптер можно посмотреть по ссылке: https://clover.coex.tech/ru/assemble_4_2_ws.html

Образ для Raspberry Pi

Образ RPi для Клевера включает в себя все необходимое ПО для удобной работы с Клевером и программирования автономных полетов. Платформа Клевера основана на операционной системе Raspbian и популярном робототехническом фреймворке ROS. Исходный код сборщика образа и всех дополнительных пакетов доступен на GitHub.

Использование

Начиная с версии v0.22, образ основан на ROS Noetic и использует Python 3. Если вы хотите использовать ROS Melodic и Python 2, используйте версию v0.21.2.

  1. Скачайте последний стабильный релиз образа — v0.22.

  2. Скачайте и установите программу для записи образов Etcher (доступна для Windows/Linux/macOS).

  3. Установите MicroSD-карту в компьютер (используйте адаптер при необходимости).

  4. Запишите скачанный образ на карту, используя Etcher.

  5. Установите карту в Raspberry Pi.

После записи образа на SD-карту, вы можете подключаться к Клеверу по Wi-Fi, использовать беспроводное соединение в QGroundControl, получать доступ по SSH и использовать остальные функции. При необходимости узнать версию записанного на карту образа используйте утилиту selfcheck.py.

Подключение к Клеверу по Wi-Fi

Документация для версий образа, начиная с 0.20. Для более ранних версий см. документацию для версии 0.19.

На образе для RPi преднастроена раздача Wi-Fi с SSID clover-xxxx, где xxxx – 4 случайных цифры, назначаемых при первом включении Raspberry Pi.

Подключитесь к Wi-Fi, используя пароль cloverwifi.

Для изменения настроек Wi-Fi или получения более детальной информации о устройстве сети на Raspberry Pi прочитайте статью "Настройка Wi-Fi".

Веб-интерфейс

После подключения к Клеверу по адресу http://192.168.11.1 будет доступен веб-интерфейс. В нем доступны основные веб-инструменты Клевера: просмотр топиков с изображениями, веб-терминал (Butterfly) а также полная копия данной документации.

Подключение Raspberry Pi к полетному контроллеру

Для программирования автономных полетов, работы с Pixhawk (Pixracer) по Wi-Fi, использования телефонного пульта и других функций необходимо соединение Raspberry Pi и полетного контроллера.

Подключение по USB

Основным способом подключения является подключение по интерфейсу USB.

  1. Соедините Raspberry Pi и полетный контроллер micro-USB to USB кабелем.

  2. Подключитесь в Raspberry Pi по SSH.

  3. Убедитесь в работоспособности подключения, выполнив на Raspberry Pi:

     rostopic echo /mavros/state

    Поле connected должно содержать значение True.

Для корректной работы подключения Raspberry Pi и Pixhawk по USB необходимо установить значение параметра CBRK_USB_CHK на 197848.

Подключение QGroundControl по Wi-Fi

Возможны контроль, управление, калибровка и настройка полетного контроллера квадрокоптера с помощью программы QGroundControl по Wi-Fi. Для этого необходимо подключиться к Wi-Fi сети clover-xxxx.

Подключение

По умолчанию на Клевере настроена возможность подключения QGroundControl по протоколу TCP.

  1. На первой вкладке QGroundControl выберите меню Comm Links.

  2. Нажмите кнопку Add, чтобы добавить новое подключение.

  3. Введите параметры подключения:

    • Name: Clover.

    • Type: TCP.

    • Host Address: 192.168.11.1.

    • TCP Port: 5760.

  4. Нажмите OK для сохранения параметров.

  5. Выберите созданное подключение и нажмите Connect.

После подключения к Клеверу по адресу http://192.168.11.1 будет доступен веб-интерфейс. В нем доступны основные веб-инструменты Клевера: просмотр топиков с изображениями, веб-терминал (Butterfly) а также полная копия данной документации.

View documentation

полная справка по сборке и настройке всех узлов квадрокоптера. Данной справкой можно пользоваться на соревнованиях. Точно такая же как и по этой ссылке: https://clover.coex.tech/ru/

View image topics

просмотр всех подключенных топиков. Это и просмотр картинки с камеры, просмотр карты Aruco и др.

Open web terminal

терминал, с помощью которого можно программировать квадрокоптер.

View 3D vizualization

3-х мерное представление вашего квадрокоптера. Здесь можно посмотреть правильно ли ориентирована ваша камера. Для этого посмотрите на белый шлейф идущий к камере, его направление должно совпадать с 3-х мерной моделью.

3D visualization for markers map

3- х мерное представление вашего квадрокоптера, но уже с изображением карты Aruco меток. Здесь можно посмотреть правильно ли отображается квадрокоптер относительно карты меток.

Настройка параметров в QGroundControl

  1. Перейдите во вкладку Parameters:

2. Теперь вам необходимо перейти по ссылке и изменить ваши параметры на те, которые указаны по ссылке: https://clover.coex.tech/ru/aruco_map.html.

Используйте поиск для поиска нужного параметра:

Какие именно параметры переносить, я выделил на рисунке ниже:

4. Теперь произведите тоже самое, но уже по другой ссылке: https://clover.coex.tech/ru/optical_flow.html.

Подробнее по выбор параметров можно ознакомиться по ссылке: https://clover.coex.tech/ru/px4_parameters.html

После внесение изменений в параметры необходимо перезапустить устройство. Для этого выберите кнопку Tools и в сплывающем меню выберите «Reboot vehicle».

P.S. Не забудьте во вкладке FLight modes назначить режим полета и kill switch для вашего пульта управления. Как это сделать описано по ссылке: https://clover.coex.tech/ru/modes.html

Командная строка

В Linux-системах, к семейству которых принадлежит используемая на Raspberry Pi ОС Raspbian, основным способом взаимодействия пользователя с системой является командная строка. Для работы с командной строкой откройте SSH-соединение с Raspberry Pi.

Базовые команды

Двойное нажатие клавиши Tab ↹ позволяет автоматически дополнить вводимую команду или аргумент.

Показать содержимое текущей директории:

ls

Перейти в директорию:

cd catkin_ws/src/clover/clover/launch/

Перейти на директорию выше:

cd ..

Вывести путь к текущей директории:

pwd

Вывести содержимое файла file.py:

cat file.py

Запустить Python-скрипт file.py:

python3 file.py

Перезагрузить Raspberry Pi:

sudo reboot

Для завершения работающей программы нажмите комбинацию клавиш Ctrl+C.

Читайте больше о командах Linux в документации Raspberry Pi: https://www.raspberrypi.org/documentation/linux/usage/commands.md.

Редактирование файлов

Используйте редактор nano для того, чтобы создавать или редактировать файлы на Raspberry Pi. Среди текстовых редакторов, доступных в терминале, он является наиболее простым и интуитивным.

  1. Для редактирования файла введите команду:

    nano путь/к/файлу

    Например:

    nano ~/catkin_ws/src/clover/clover/launch/clover.launch

  2. Отредактируйте файл.

  3. Для выхода с сохранением нажмите Ctrl+X, Y, Enter.

  4. При изменении .launch-файлов необходимо перезапустить пакет clover:

    sudo systemctl restart clover

Для редактирования файлов также можно использовать и другие редакторы, например, vim.

Сброс изменений

Для сброса изменений всех файлов, относящихся к пакету Клевера (launch-файлы) используйте git:

cd ~/catkin_ws/src/clover
git checkout .
sudo systemctl restart clover

Настройка камеры

Документация для версий образа, начиная с 0.20. Для более ранних версий см. документацию для версии 0.19.

Для корректной работы всех функций, связанных с компьютерным зрением (в том числе полета по ArUco-маркерам и Optical Flow) необходимо сфокусировать основную камеру, а также выставить ее расположение и ориентацию. Улучшить качество работы также может опциональная калибровка камеры.

Настройка фокуса камеры

Для успешного осуществления полетов с использованием камеры, необходимо настроить фокус камеры.

  1. Откройте трансляцию изображения с камеры используя web_video_server.

  2. С помощью вращения объектива камеры добейтесь максимальной резкости деталей (предпочтительно на расстоянии предполагаемой высоты полета – 2–3 м).

Расфокусированное изображениеСфокусированное изображение

Настройка расположения камеры

Расположение и ориентация камеры задается в файле ~/catkin_ws/src/clover/clover/launch/main_camera.launch:

<arg name="direction_z" default="down"/> <!-- direction the camera points: down, up -->
<arg name="direction_y" default="backward"/> <!-- direction the camera cable points: backward, forward -->

Для того, чтобы задать ориентацию, необходимо установить:

  • направление обзора камеры direction_z: вниз (down) или вверх (up);

  • направление, в которое указывает шлейф камеры direction_y: назад (backward) или вперед (forward).

Примеры

Камера направлена вниз, шлейф назад

<arg name="direction_z" default="down"/>
<arg name="direction_y" default="backward"/>

Камера направлена вниз, шлейф вперёд

<arg name="direction_z" default="down"/>
<arg name="direction_y" default="forward"/>

Камера направлена вверх, шлейф назад

<arg name="direction_z" default="up"/>
<arg name="direction_y" default="backward"/>

Камера направлена вверх, шлейф вперёд

<arg name="direction_z" default="down"/>
<arg name="direction_y" default="forward"/>

Утилита selfcheck.py выдает словесное описание установленной в данной момент ориентации основной камеры.

Настройки внутренних файлов образа ОССоздание Aruco картыСоздание автономной программы программы
PreviousБыстрая настройка для ручного пилотированияNextКонкурсное задание

Last updated