Para la actual plataforma de desarrollo de drones autónomos, además de la plataforma de desarrollo de drones autónomos producida por nuestro Amu Lab, los usuarios domésticos tienen otra opción, que es la plataforma de desarrollo de drones autónomos PX4-Vision.
El hardware es pixhawk 4, una computadora a bordo UP Board y un GPS. Dado que es un dron autónomo, la atención se centra en la configuración de la computadora de a bordo.
La configuración es la siguiente: el paquete 
de
funciones ROS de evitación de https://github.com/PX4/ avoidancepx4 está preinstalado .
De forma predeterminada, el archivo avoidance.launch se inicia automáticamente en el arranque y se inicia el algoritmo de evitación de obstáculos VHF + (local_planner) para la planificación de la ruta local.
La CPU utilizada para ejecutar este algoritmo es la siguiente:
Este algoritmo se basa en los datos de la nube de puntos 3D para lograr el algoritmo VFH, el cálculo es relativamente pequeño, por supuesto, si no abre el uso de la CPU del escritorio será menor. La CPU total es de alrededor del 40%.
Configuración del sensor:
Hay muchos tipos de radares de flujo óptico y láser de altura fija para elegir. Si hay flujo óptico, debería poder volar en modo de punto fijo en interiores. Pero no está configurado de forma predeterminada, y el método de configuración del módulo de flujo óptico relacionado y el radar de altura fija no se encuentra en el sitio web oficial de PX4. Esto debe estudiarse.
La cámara de profundidad Structure Core es una cámara de profundidad de Occipital . Otro auricular Microsoft HoloLens también es de esta empresa. Los parámetros detallados son los siguientes: https://structure.io/structure-core/specs La
distancia de percepción es de 0,3 a aproximadamente 5 metros, mire la iluminación ambiental, el obturador global, similar al D435I de Intel.
La función principal:
Ejecutar el código de rutina de evitación, el valor predeterminado es ejecutar el algoritmo VFH. El algoritmo octomap con ruta global en este paquete de funciones ROS de evitación también se puede ejecutar. Evaluaremos este algoritmo VFH en la evaluación de video. Probaremos el algoritmo octomap más adelante .
- Este UAV solo se puede usar y volar al aire libre en la actualidad, confiando en el GPS para evitar obstáculos y planificar la ruta local. Estudie principalmente la planificación del camino relacionada con la evitación de obstáculos.
- Estudie principalmente la planificación del camino relacionada con la evitación de obstáculos.
- Las funciones disponibles son la evitación de obstáculos en el modo de punto fijo y la evitación de obstáculos en el modo de misión.
- Las funciones disponibles son la evitación de obstáculos en el modo de punto fijo y la evitación de obstáculos en el modo de misión. Hay contenido relacionado con VIO en el kit de desarrollo, y también es compatible con el sensor Intel realsense. No vi el código del odómetro visual, pero puede usar T265 para implementar funciones relacionadas.
- Proporciona principalmente un marco de algoritmo de planificación de trayectoria de visión binocular y un conjunto de plataforma de desarrollo de hardware, utilizando las cámaras de mejor profundidad actuales en el mercado.
El código de firmware de control de vuelo aún está en proceso de código abierto.
| producto | PX4-Vision | P200 (Laboratorio Amu) |
|---|---|---|
| Distancia entre ejes | 290 mm | 410 mm |
| Rango de uso | Al aire libre disponible | Disponible en interiores y exteriores |
| Escalabilidad | —— | es bueno |
| Lidar | no apoyo | colocarse |
| Sensor de visión | colocarse | colocarse |
| Soporte de funciones | Desarrollo basado en ROS | Desarrollo basado en ROS |
Resumen: se utiliza para la planificación de rutas al aire libre, utilizando una cámara de luz estructurada binocular, utilizada principalmente para la planificación de rutas, plataforma ROS, algunas funciones de seguimiento de P200 se pueden poner en ella para realizar algunos algoritmos de reconocimiento y seguimiento. Si se trata de evitar obstáculos VHF, el método de radar láser es mejor en algunas situaciones. El sensor de luz estructurado binocular tiene una distancia de detección y precisión limitadas, por lo que encontraremos que cuando no hay obstáculos en el modo de misión, el PX4-Vision aún está ejecutando la acción del algoritmo de evitación de obstáculos, lo que hace que la ruta salga mal. . Si se trata de evitar obstáculos en la planificación de rutas globales, la cantidad de cálculo es relativamente grande En una escena a pequeña escala, tanto el láser como la visión pueden tener algunos efectos.
Introducción a PX4-Vision:
Video de unboxing de PX4-Vision
Introducción de la plataforma de desarrollo de drones autónomos px4-vision
Prueba de evitación de obstáculos al aire libre **: **
Video de prueba de evitación de obstáculos al aire libre
Hay dos modos de evitación de obstáculos al aire libre: evitación de obstáculos de punto fijo y evitación de obstáculos en modo de tarea . El control remoto para evitar obstáculos en el modo de punto fijo solo puede controlar el vuelo hacia adelante y la guiñada, y no puede retroceder ni rodar. La interferencia de la luz es grande y siempre estará en el estado de evitación de obstáculos, que está relacionado con la tecnología inmadura de la cámara binocular. Entre ellos, la evitación de obstáculos en el modo misión utiliza el algoritmo VFH + y la cámara de luz estructurada binocular utilizada está integrada con el algoritmo de planificación de ruta global, pero no está activada de forma predeterminada.
El estado de volar una misión en ruta en el estado de evitación de obstáculos VHF +, y la altitud de vuelo es de 3,5 metros a 4 metros.
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