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標(biāo)題: PX4使用UP-T2光流模塊調(diào)試 (px4固件版本1.14) [打印本頁(yè)]

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作者: 阻止我擺爛    時(shí)間: 2024-4-20 22:40
標(biāo)題: PX4使用UP-T2光流模塊調(diào)試 (px4固件版本1.14)
​     光流傳感器是一種重要的無(wú)人機(jī)輔助傳感器，可以提供飛行器在空中相對(duì)于地面的運(yùn)動(dòng)信息。正確配置和校準(zhǔn)光流傳感器對(duì)于確保飛行器的穩(wěn)定性和精準(zhǔn)性至關(guān)重要。以下是針對(duì) QGroundControl 地面站參數(shù)設(shè)置的詳細(xì)指南，涵蓋了光流傳感器的相關(guān)知識(shí)和優(yōu)化配置。

• 在開始任何配置之前，建議將 QGroundControl 地面站中的參數(shù)全部重置為固件的默認(rèn)值，并重新啟動(dòng)飛行器。這樣可以確保從一個(gè)干凈的狀態(tài)開始配置，避免之前的設(shè)置對(duì)新配置產(chǎn)生干擾。
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• 在地面站中搜索 MAV_2_CONFIG 參數(shù)，并將其配置為使用 TELEM 2 端口。MAVLink 協(xié)議的正確配置是確保飛行器與地面站之間通信的關(guān)鍵。修改后需要重新啟動(dòng)飛行器以使更改生效
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• 在地面站中搜索 BAUD 參數(shù)，并將 SER_TEL2_BAUD 波特率設(shè)置為 115200，這是一種常見的波特率設(shè)置，適用于大多數(shù)光流傳感器。另外，將 MAV_2_RATE 設(shè)置為更高的數(shù)值，如80000，以提高傳輸數(shù)據(jù)的速率和精度。
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• 搜索aid找到 EKF2_AID_MASK 調(diào)整使用光流“use optical flow”，因?yàn)轱w控的版本不一樣，有些是單獨(dú)打開光流的，在EKF2_OF_CTRL選擇Enabled，打開光流輔助（第一張圖和第二張圖是兩個(gè)版本的固件）
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• 在地面站中找到 EKF_RNG_AID 參數(shù)并將其設(shè)置為 Range aid enabled，這將啟用激光雷達(dá)數(shù)據(jù)的融合。激光雷達(dá)可以提供精確的距離信息，有助于提高飛行器在低高度環(huán)境下的穩(wěn)定性和精度。
  

• 高度來(lái)源：搜索hgt ，找到EKF2_HGT_MODE ,選擇Range sensor 激光雷達(dá)
  

• 光流的安裝方向：根據(jù)飛行器實(shí)際的光流傳感器安裝方向，調(diào)整 SENS_FLOW_ROT 參數(shù)。通常將其設(shè)置為 No rotation，但根據(jù)具體情況可能需要進(jìn)行調(diào)整。確保光流傳感器的安裝方向正確可以保證其提供準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)信息。T2使用時(shí)  IMU數(shù)據(jù) 和 光流數(shù)據(jù) 的相位和幅值   姿態(tài)變化過程中嚴(yán)格對(duì)齊了嗎？
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• 完成所有參數(shù)調(diào)整后，務(wù)必重新啟動(dòng)飛行器以使配置生效。這樣可以確保新的參數(shù)設(shè)置被正確加載并應(yīng)用。
• 在地面站打開analyze Tools ，點(diǎn)擊MAVLink檢測(cè)，查看DISSTANCE_SENSOR ,可以看到current_distance的單線距離，再查看OPTICAL_FLOW_RAD,可以看到integrated_x,integrated_y有數(shù)據(jù)出來(lái)，這樣光流就調(diào)試好了
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• ​ 正確配置和校準(zhǔn)光流傳感器是確保飛行器穩(wěn)定性和精準(zhǔn)性的關(guān)鍵步驟。通過以上指南，您可以在 QGroundControl 地面站中輕松完成參數(shù)設(shè)置，并確保光流傳感器正常工作。記得根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整參數(shù)，以獲得最佳的飛行性能和體驗(yàn)。
  光流技術(shù)：提升飛行器精準(zhǔn)性與穩(wěn)定性的利器
  在現(xiàn)代航空領(lǐng)域，隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種傳感器技術(shù)被廣泛應(yīng)用于提升飛行器的性能和功能。其中，光流技術(shù)作為一項(xiàng)關(guān)鍵的輔助傳感器技術(shù)，為飛行器提供了精準(zhǔn)的相對(duì)于地面的運(yùn)動(dòng)信息，大大增強(qiáng)了飛行器的定位、導(dǎo)航和穩(wěn)定性能力。
  光流技術(shù)的基本原理
  光流技術(shù)通過光學(xué)傳感器捕捉地面上的特征點(diǎn)，隨著時(shí)間的推移，觀察這些特征點(diǎn)的移動(dòng)模式，從而推斷飛行器相對(duì)于地面的運(yùn)動(dòng)。這種技術(shù)可以在低高度和缺乏 GPS 信號(hào)的環(huán)境下提供關(guān)鍵的定位和導(dǎo)航信息，例如室內(nèi)飛行或低空懸停。
  光流技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景
  1. 室內(nèi)飛行： 在室內(nèi)環(huán)境中，GPS 信號(hào)通常較弱或無(wú)法使用，而光流技術(shù)可以準(zhǔn)確地感知飛行器相對(duì)于地面的運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)室內(nèi)飛行任務(wù)，如室內(nèi)巡航、建筑內(nèi)部勘測(cè)等。
  2. 低空懸停：在低高度懸停時(shí)，風(fēng)的影響較大，GPS 信號(hào)的穩(wěn)定性受到影響。光流技術(shù)可以通過捕捉地面的特征點(diǎn)，精確地感知飛行器相對(duì)于地面的運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的低空懸停。
  3. 障礙物避障： 光流技術(shù)可以幫助飛行器識(shí)別和跟蹤周圍環(huán)境中的障礙物，從而實(shí)現(xiàn)智能的避障功能，提高飛行器的安全性和可靠性。
  4. 精確定位：在 GPS 信號(hào)不可用或不準(zhǔn)確的情況下，光流技術(shù)可以提供精確的相對(duì)定位信息，幫助飛行器實(shí)現(xiàn)精確定位和目標(biāo)跟蹤。
  光流技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
  1. 實(shí)時(shí)性：光流技術(shù)可以實(shí)時(shí)感知飛行器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，提供及時(shí)的導(dǎo)航和控制信息，保證飛行器的安全和穩(wěn)定。
  2. 適用性：光流技術(shù)不受天氣和環(huán)境的影響，適用于各種復(fù)雜的環(huán)境條件，如室內(nèi)、室外、光照強(qiáng)度不足等。
  3. 成本效益：相較于其他定位和導(dǎo)航技術(shù)，光流技術(shù)的硬件成本相對(duì)較低，易于集成和應(yīng)用于各種類型的飛行器。
  4. 增強(qiáng)功能： 光流技術(shù)可以與其他傳感器技術(shù)結(jié)合使用，如 GPS、激光雷達(dá)等，進(jìn)一步提升飛行器的定位、導(dǎo)航和避障能力。
  結(jié)語(yǔ)
  光流技術(shù)作為無(wú)人機(jī)領(lǐng)域中一項(xiàng)重要的輔助傳感器技術(shù)，為飛行器提供了精準(zhǔn)的定位、導(dǎo)航和穩(wěn)定性能力，廣泛應(yīng)用于室內(nèi)飛行、低空懸停、障礙物避障等場(chǎng)景。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用的不斷拓展，光流技術(shù)將繼續(xù)發(fā)揮重要作用，推動(dòng)無(wú)人機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展和應(yīng)用。
  在lucas-Kanade方法中，我們需要用到我們第二個(gè)假設(shè)了，即在目標(biāo)點(diǎn)的鄰域內(nèi)所有的點(diǎn)都具有相似的運(yùn)動(dòng)，這就是lucas-kanade方法的核心，基于該假設(shè)，其利用一個(gè)3X3鄰域中的9個(gè)點(diǎn)具有相同運(yùn)動(dòng)得到9個(gè)光流方程，然后采用最小二乘進(jìn)行擬合求解，最終得到（u，v）如下：
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