首次飞行

  • 本节主要讲解T265相机配置下无人机的首次飞行。

    提示:

    在室内外操作时,注意查看自己的位置源是否更改,即参数EKF2_AID_MASK,EKF2_HGT_MODE,后面介绍地面站安装教程时会详细介绍如何更改参数。

飞行环境

  • 我们的飞行环境如下图所示。

    提示:

    1.使用T265进行定位的飞行环境需要特征点丰富,比如有二维码或其他特征点明显的物体。

    2.vins视觉定位对测试环境(光照条件、视觉特征点等)依赖较大,非vins专业人士 建议测试场地做如下部署:地面采用颜色交错的地板、且四周墙面尽量张贴二维码A4纸(发货时赠送的二维码A4纸,最忌四面白墙),以此增加飞机视觉定位的稳定性、保障试验效果的理想,相反在视觉特征点不明显的环境下定位数据容易发散、炸机风险增高。

    飞行环境.jpg

    提示:

    二维码图片包可在百度网盘自主下载

    网盘链接 提取码: a6ow

电脑软件准备工作

  • 准备一台笔记本电脑,电脑系统不做要求,可以是Windows7,Windows10或者是Ubuntu系统。需要安装QGroundControl(以下简称QGC)和nomachine。QGC的作用是连接到飞机,监控飞机本身的状态(传感器是否正常,参数配置是否正常);nomachine用作远程连接到板载计算机。

    提示:

    软件安装包请在百度网盘自主下载

    网盘链接 提取码: amov

    images/package.png

    从图中可以看到,有不同操作系统下的安装包,根据自己笔记本电脑系统安装相应的QGC和nomachine。

  • 安装QGC地面站

    正确安装上面安装包之后,打开QGC地面站:

    images/1-qgc.png

    注意!

    最下方的版本是V4.0.8

    images/1-qgc-vision.png

  • 安装nomachine

    正常安装完成之后,打开nomachine:

    images/1-nomachine.png

硬件准备工作

  • P450无人机+富斯i6s遥控器

    images/2-p450vehicle-logo.jpg

  • 5300mah航模锂电池

    5.png

  • 遥控器电池

    6.png

  • 安全绳

    /images/2-safestring.png)

QGC远程连接到飞机

  • 首先连接到飞机的数传wifi:amov-uav#####。

    12.png

    密码为12345678

    (注意:21年部分无人机密码为amov21+无人机SN码后三位)

  • 电脑连上飞机的数传wifi后,打开QGC地面站,在通讯连接下面选择“添加”

    13.png

  • 类型选择“ TCP”,主机地址为“192.168.10.###”,“###”为wifi名字的后三位数字。端口号为“6000”。

    14.png

  • 然后点击“连接”,连接成功后如下图所示 15.png

    16.png

    注意!

    如果做无人机室内测试,需要在地面站修改参数EKF2_AID_MASK,EKF2_HGT_MODE,详细操作如下
  • 首先点击参数(Parameters)按钮,进入参数修改界面,如图所示:

    17.png

  • 在search栏输入aid,选择EKF2_AID_MASK参数

    18.png

  • 在窗口右上侧会弹出子页面,如图所示

    19.png

    一般默认选择第一项use GPS,由于我们室内飞行使用的是T265作为位置定位源,所以需将此参数改为4、5项,修改后保存。

  • 在search栏输入hgt,选择EKF2_HGT_MODE参数栏

    20.png

  • 在窗口右上弹出的子页面上,点击下拉菜单,选择vision,如上图所示,最后保存退出。

nomachine远程无线连接

  • 查看板载计算机ip

  • 如果不清楚板载计算机ip(默认为192.168.10.101),则需要将板载计算机连接显示屏、键盘和鼠标,在终端输入ifconfig,查看wlan的IP,下图是板载的HDMI接口

    21.png

  • 有两种方法查看板载的ip地址,第一种方法是点击右上角“wifi信号”,选择“Connection Information”,在IPv4-IP Address下,用“红框”标记的就是板载计算机的ip地址。

    /images/4-boardip1.png)/images/4-boardip2.png)

  • 第二种方法是点击右键,选择“Open Terminal”,输入“ifconfig”,在最下面wlan0下用“红框”标记的就是板载计算机的ip地址。

    /images/4-boardip3.png)/images/4-boardip4.png)/images/4-boardip5.png)

  • nomachine远程连接板载计算机

    提示:

    连接前请将地面站电脑和机载电脑同时连接至无人机wifi。
  • 点击New

    /images/4-nom-1.png)

  • 在Protocol下选择NX,点击Continue。

    /images/4-nom-2.png)

  • 在“Host”下填写板载计算机的ip地址,板载计算机地址参考步骤2,“Port”下默认4000。

    /images/4-nom-3.png)

  • 在Authentication下默认是Password,点击“Continue”。

    /images/4-nom-4.png)

  • 在Proxy下默认是“Don’t use a proxy”,点击“Continue”。

    /images/4-nom-5.png)

  • 在Save as下会生成默认的name,可以不做更改,点击“Done”。

    /images/4-nom-6.png)

  • 按照上述步骤操作,会自动生成如下图所示用红框标起的链接,点击“Connect”。

    /images/4-nom-7.png)

  • 在“Username”和“Password”下输入“amov”

    images/4-nom-8.png

  • Nomachine成功连接板载计算机后会显示如下界面

    images/4-nom-9.png

  • 此时可同时连接qgc与板载计算机,方便后续实验操作。

    images/4-nom-10.png

单传感器检测

  • 连接上机载电脑后,在桌面有一个sensor_inspect文件夹,里面存放的就是单传感器的检测脚本。

    images/sensor_inspect1.png

    提示:

    如若文件夹内没有脚本问可在百度网盘自主下载

    网盘链接 提取码: amov

  • 其中四个脚本从左到右分别为单目、D435i、雷达、T265的检测脚本,打开一个新终端,将单目检测脚本拖进去,运行。

    images/sensor_inspect2.png

  • 下面为单目启动成功的界面,将rqt可视化界面切换到/camera/rgb/image_raw界面。

    images/sensor_inspect3.png

  • rqt可视化界面显示了单目的画面,即表示单目正常。

    images/sensor_inspect4.png

  • 运行D435i.sh脚本,等待各个终端起来后,查看是否与下图所示相同,并将rqt可视化界面切换到/d400/color/image_raw界面,如能检测到D435i摄像头的画面,即表示D435i正常工作。

    images/sensor_inspect5.png

  • 运行Lidar.sh脚本,等待各个终端起来后,查看是否与下图所示相同,第一个终端是启动雷达节点的终端,第二个终端为实时打印的雷达数据的终端。

    images/sensor_inspect6.png

  • 若各终端均无报错,且雷达有数据打印,即表示雷达正常工作。

    images/sensor_inspect7.png

  • 运行T265.sh脚本,等待各个终端起来后,查看是否与下图所示相同,第一个终端是启动T265节点的终端,第二个终端是实时打印T265定位数据的终端。

    images/sensor_inspect8.png

  • 若各终端均无报错,且T265有数据打印,即表示T265正常工作。

    images/sensor_inspect9.png

    注意!

    若运行脚本后有报错,可插拔对应传感器USB接口后,重启脚本。

视频演示

  • 传感器检测演示视频如下

启动脚本

  • 在启动脚本前,我们需要在QGC中先将飞控重启一下,操作如下

    images/重启飞控1.png

  • 点击红框所圈出的图标,进入如下界面

    images/重启飞控2.png

  • 选择MAVLink Console,进入MAVLink控制终端,输入reboot,回车,听到飞控重启的提示音,即重启飞控成功。

    images/重启飞控3.png

  • 然后进入nomachine,在板载终端输入“rs-sensor-control”,查看有没有传感器连接,正常情况下如下图所示,会显示传感器的序列号。

    rs-sensor-control
    

    image

  • 启动脚本在下图所示的目录下面

    images/5-vio-onboard.png

  • 在终端输入如下命令,启动脚本

    roslaunch p450_experiment p450_vio_onboard.launch
    

    images/run-script.png

  • 启动脚本后如下图所示

    images/roslaunch.png

检查各项数据是否正常

  • 在启动脚本后,首先查看地面站,地面站上会显示飞机的航向为正东,就是“E”。

    /images/6-qgc-e.png)

  • 第一个终端正常情况下如下图所示,各项数据均正常

    images/roslaunch.png

  • 第二个终端如下图所示,查看飞机的位置、速度、角度与角速度信息是否正常,移动飞机,查看飞机的位置信息是否正常,飞机向前为X轴正方向,向左为Y轴正方向,向上为Z轴正方向。

    images/twice.png
  • 第三个终端如下图所示,显示“Program is running”即表示脚本正常运行。

    images/third.png

遥控器定点模式飞行

  • 如下图所示,将“SWC”开关拨到中间一档, 切到“定点模式”

    images

  • 然后左手“右下”解锁飞机,如下图所示。

    images/7-arm.png

  • 起飞后如下图所示,进行定点模式飞行。

    image

视频演示

  • 首次飞行演示视频如下