Использование Optical Flow

При использовании технологии Optical Flow возможен полет в режиме POSCTL и автономные полеты по камере, направленной вниз, за счет измерения сдвигов текстуры поверхности пола.

Включение

Для использования Optical Flow необходима кастомная прошивка PX4. Подробнее про прошивку см. соответствующую статью.

Необходимо использование дальномера. Подключите и настройте дальномер VL53L1X, используя инструкцию.

Включите Optical Flow в файле ~/catkin_ws/src/clever/clever/launch/clever.launch:

<arg name="optical_flow" default="true"/>

Optical Flow публикует данные в топик mavros/px4flow/raw/send. Кроме того, в топик optical_flow/debug публикуется визуализация, которую можно просмотреть с помощью web_video_server.

Для правильной работы модуль камеры должен быть корректно подключен и сконфигурирован.

Настройка полетного контроллера

При использовании EKF2 (параметр SYS_MC_EST_GROUP = ekf2):

  • EKF2_AID_MASK – включен флажок use optical flow.
  • EKF2_OF_DELAY – 0.
  • EKF2_OF_QMIN – 10.
  • EKF2_OF_N_MIN – 0.05.
  • EKF2_OF_N_MAX - 0.2.
  • SENS_FLOW_ROT – No rotation (отсутствие поворота).
  • SENS_FLOW_MAXHGT – 4.0 (для дальномера VL53L1X)
  • SENS_FLOW_MINHGT – 0.01 (для дальномера VL53L1X)
  • Опционально: EKF2_HGT_MODE – range sensor (см. конфигурирование дальномера).

При использовании LPE (параметр SYS_MC_EST_GROUP = local_position_estimator, attitude_estimator_q):

  • LPE_FUSION – включены флажки fuse optical flow и flow gyro compensation.
  • LPE_FLW_QMIN – 10.
  • LPE_FLW_SCALE – 1.0.
  • LPE_FLW_R – 0.1.
  • LPE_FLW_RR – 0.0.
  • SENS_FLOW_ROT – No rotation (отсутствие поворота).
  • SENS_FLOW_MAXHGT – 4.0 (для дальномера VL53L1X)
  • SENS_FLOW_MINHGT – 0.01 (для дальномера VL53L1X)
  • Опционально: LPE_FUSION – включен флажок pub agl as lpos down (см. конфигурирование дальномера.

Для проверки правильности всех настроек можно воспользоваться утилитой selfcheck.py.

Полет в POSCTL

Настройте POSCTL как один из полетных режимов PX4. Переведите в режим POSCTL.

Автономный полет

Автономный полет возможен с использованием модуля simple_offboard.

Пример взлета на высоту 1.5 м и удержание позиции:

navigate(z=1.5, frame_id='body', auto_arm=True)

Полет вперед на 1 м:

navigate(x=1.5, frame_id='body')

При использовании Optical Flow возможна также навигация по ArUco-маркерам, в том числе используя VPE.

Дополнительные настройки

Если коптер нестабильно удерживает позицию по VPE, попробуйте увеличить коэффициенты P PID-регулятора по скорости – параметры MPC_XY_VEL_P и MPC_Z_VEL_P.

Если коптер нестабильно удерживает высоту, попробуйте увеличить коэффициент MPC_Z_VEL_P или лучше подобрать газ висения – MPC_THR_HOVER.

Если коптер сильно уплывает по рысканью, попробуйте:

  • перекалибровать гироскопы;
  • перекалибровать магнитометр;
  • попробовать разные значения параметра EKF2_MAG_TYPE, который определяет, каким образом данные с магнитометра используются в EKF2;
  • изменять значения параметров EKF2_MAG_NOISE, EKF2_GYR_NOISE, EKF2_GYR_B_NOISE.

Если коптер уплывает по высоте, попробуйте:

  • повысить значение коэффициента MPC_Z_VEL_P;
  • изменить значение параметра MPC_THR_HOVER;
  • выставить MPC_ALT_MODE = 2 (Terrain following).

При использовании Optical Flow максимальная горизонтальная скорость дополнительно ограничивается. За это косвенно отвечает параметр SENS_FLOW_MAXR (максимальная достоверная "угловая скорость" оптического потока). При нормальном полёте горизонтальная скорость будет регулироваться так, чтобы показания Optical Flow не превышали 50% значения данного параметра.

Неисправности

При появлении в QGC ошибок типа EKF INTERNAL CHECKS попробуйте перезагрузить EKF2. Для этого наберите в MAVLink-консоли:

ekf2 stop
ekf2 start

results matching ""

    No results matching ""