室内无人机自主飞行分步指南
使用我们的室内“GPS”方案,打造稳定、精确的室内定位系统。要实现精确的室内跟踪,请按照 操作手册 和 视频指南(YouTube)中的分步说明操作,非常简单。
但接下来该怎么做?如何在您的系统中使用位置数据?如何将其用于自主机器人或无人机?如何跟踪叉车、人员或起重机臂端?
下面给出一些关键提示和建议,帮您节省时间和精力。
开始之前,请先熟悉 循序渐进的方法,并真正践行它。这样才能成功部署像我们这样的多层系统。
室内无人机自主飞行的分步方法:
- 观看 开箱视频(YouTube)
- 学习其他所有必备资料,例如 操作手册, 安装布置手册
- 避免 常见错误(YouTube)
- 先在最简单的配置下实现基本跟踪。不要跳过部署步骤
- 只有在基本跟踪良好时,才将移动信标安装到移动目标上。推着移动目标四处移动,监测跟踪情况
- 开始以遥控方式操作移动目标,并监测跟踪情况
- 连接并集成到您的外部系统(ROS、PixHawk、Arduino等)
- 尝试自主飞行/行驶
第1步:开箱室内无人机定位系统
我们制作了许多介绍如何使用我们的室内定位系统(室内“GPS”)的实用视频,其中最基础的是 Marvelmind室内“GPS”开箱(YouTube)。收到我们的包裹后,请先观看这个视频,了解该怎么做。
由于我们的硬件型号众多,而这个视频发布已有一段时间,软件也已有了长足进步,因此细节略有不同,但整体思路和方法是一样的。请观看视频,领会要点,然后按照 操作手册中的分步指南详细操作。
第3步:为室内无人机自主飞行做准备
在Dashboard中获得良好的跟踪后,再考虑将其集成到您的设备中。不要提前。
总的来说,我们强烈建议遵循以下策略:
- 只有在上一步成功之后,才进入下一阶段
- 不要跳步。跳步很可能导致浪费时间,最后还得返工
- 如遇困难,请查看 帮助中心
我们以设置自主无人机为例说明了这一方法:
同样的基本逻辑也适用于绝大多数其他实际情况。
下面介绍这一逻辑、推荐的方法及其关键步骤。
先实现无人机信标的完美跟踪
首先,您必须 在Dashboard中实现完美跟踪.
如果在最终配置下无法做到——例如在包含20个子地图的地图中使用配对信标进行3D跟踪,这是相当复杂的配置——那就简化。先在不使用配对信标的情况下实现完美跟踪。如果仍然不行,把子地图总数减少到只剩一个3D子地图。还是不行?—— 改成2D(YouTube)。不断降低复杂度,直到在最简单的配置下实现完美跟踪。如有需要,可使用Dashboard内置的 示波器(YouTube) 工具。
在最简单的配置下实现完美跟踪后,再增加复杂度, 每次只加一步。持续监测跟踪:一旦跟踪丢失,您就知道是最后哪一步操作导致的。回到上一个成功的步骤进行检查,也许那时就已经丢失了。查明问题原因,修复后继续逐步增加复杂度。
通往成功的多条分步路径
通常, 不止一种正确的方法 可以最终达到同样的结果:
a)先为基本跟踪建好所有大型地图,然后再开始集成您的系统
b)先在最简单的同类地图上走完所有步骤,完成全部集成并实现自主飞行,之后再把 地图复杂度 逐步提高到最终配置
两种方法各有优点,由您选择。我们 极不建议一次性搭好所有东西,然后“插上电祈祷” ——不要这样,这极有可能是在浪费时间。节省您的时间:分步进行,在每个阶段监测并确认性能,再进入下一阶段。
将无人机信标安装到室内无人机上
在这一阶段,您将移动信标实际安装到移动目标上,并尝试跟踪。如果移动目标上有可用电源并计划使用,也可以用它为移动信标供电。
检查什么?
——在机器人/无人机/叉车的实际条件下,基本跟踪仍然正常。跟踪可能因多种原因失效:移动目标造成的遮挡、它的噪声、对其无线电/遥测的干扰、劣质电源等。意外情况很多。继续之前,必须排除“把移动信标装到移动目标上”这件事本身就导致跟踪失效的可能。
遥控室内无人机并查看位置数据
在上一阶段,移动目标是静止的。您安装了移动信标,可能还用移动目标的电源为其供电,但目标本身是静止的。
在这一阶段,移动目标开始运动:可以推着机器人四处走,或者手持无人机移动——还不是自主行驶,甚至还不是遥控行驶,只是基本的移动,不再静止。
检查什么?
运动本身就可能导致跟踪中断,原因多种多样:静止时盖子没有挡住,但目标运动时您合上了盖子,挡住了超声波路径,结果跟踪中断;或者运动中移动信标因振动而脱落,等等——意想不到的情况可能很多
遥控室内无人机并查看位置数据
现在可以遥控移动目标,并远程查看跟踪情况了。到这一阶段,有些应用其实已经完成。例如,人员或叉车的基本跟踪已经实现——这里没有任何遥控环节。第3步中您已确认一切正常,因此可以直接跳到第4步。但对于自主设备(机器人、AGV、无人机、船艇等),您仍需检查遥控设备不会干扰跟踪系统。
检查什么?
可能的因素有好几种。通常,遥测/遥控无线电不会造成干扰,无人机电机满功率运行时也不会在电源线上产生太多噪声,或因火花、气流、振动等来源造成其他干扰。第3步中,移动目标移动缓慢、小心。现在,您要检查移动目标必须经历的所有工况,但仍然是遥控操作——还没有任何自动控制。
将无人机信标与飞控集成
现在可以与您的系统集成了,无论是Arduino、Raspberry PI、PixHawk、PLC还是WMS等。
帮助和资料的主要来源是 下载中心.
描述接口的主要文档是《Hardware Interfaces and Data Exchange Protocols with Marvelmind Devices》(Marvelmind设备硬件接口与数据交换协议)。
这里的逻辑相同:不要跳步;先建立基本连接,再小步推进,以便找出错误出在哪个阶段。许多系统都有大量细小的设置,往往一个设置就可能导致失败,例如UART速率、UDP地址或ArduPilot中的某个关键参数。
相关链接:
- https://marvelmind.com/download/ ——示例代码、手册
- http://ardupilot.org/rover/docs/common-marvelmind.html
- https://marvelmind.com/pics/PixHawk_Marvelmind_Integration_Manual.pdf
请注意,我们有不同类型的信标和调制解调器,各自支持的接口和协议不同。请仔细核对您手上的具体型号。 也许您想获取的功能,您的硬件并不支持:
- USB
- USB虚拟UART
- UART
- SPI
- I2C
- RS485
- WiFi
- CAN
- UDP
检查设置:最常见的问题是未选择地址、波特率错误等。
让室内无人机自主飞行
至此,您已获得经确认的稳定跟踪,并成功集成了移动目标,它能够获取并使用位置数据。现在可以进行自主运动了——自主行驶、自主飞行、自主航行,视系统用途而定。当然,要谨慎操作,采取各项安全措施,以最低速度开始,等等——但时机已到。