ROS与AR.Drone-ardrone_tutorials-键盘控制

键盘控制

说明

• AR.Drone是通过Wifi连接的四旋翼飞行器，最多使用的设备是通过Iphone或安装手机连接。它具有板载传感器和控制器，可以保持稳定飞行或保持悬停。因为它的稳定性，无轮是作为玩具（无需经验）还是研究平台（针对计算机视觉或机器人探索），研究者都不需要担心会坠毁.

• ROS是机器人操作系统，可以开发机器人应用的一套软件框架。

准备

• 一架 AR.Drone 淘宝
• 有Wifi的计算机或笔记本
• USB Joystick or control pad (linux 兼容，以后的章节需要)

安装

1. 安装joystick驱动，针对自己的ROS版本

$ sudo rosdep init
$ rosdep update
$ sudo apt-get install ros-indigo-joystick-drivers
$ rosdep install joy

2. 安装AR.Drone依赖

$ sudo apt-get install daemontools libudev-dev libiw-dev

3. 下载源代码

$ roscd
$ pwd
~/ros_workspace
$ git clone https://github.com/AutonomyLab/ardrone_autonomy.git
$ git clone https://github.com/mikehamer/ardrone_tutorials.git
$ ls
...  ardrone_autonomy  ardrone_tutorials  ...
$ rospack profile

4. 编译

$ roscd ardrone_auto<TAB should autocomplete>
$ ./build_sdk.sh
$ rosmake -a

5. 初始连接

• 优先选择室外飞行
• 室内飞行，请尽量保持足够空间
• 启动AR.Drone
• 通过电脑连接AR.Drone的Wifi，如名为ardrone的Wifi（注意：如果通过网卡连接上网的，请先断开）

6. 运行keyboard_controller.launch

roslaunch ardrone_tutorials keyboard_controller.launch

如果成功，显示：

Exception AttributeError: AttributeError("'_DummyThread' object has no attribute '_Thread__block'",)...

#上面是Python bug显示内容，不影响程序    

process[ardrone_driver-2]: started with pid [6178]
===================+> 192.168.1.1

#成功启动

7. 控制(defined in ardrone_tutorials/src/keyboard_controller.py)

E – Pitch Forward
D – Pitch Backward
S – Roll Left
F – Roll Right
W – Yaw Left
R – Yaw Right
Q – Increase Altitude
A – Decrease Altitude
Y – Takeoff
H – Land
SPACEBAR – EMERGENCY STOP

注意：保持手在空白键附近，以防意外可以立即停止。

8. 查看数据

• 查看导航数据主题，50HZ的频率

$ rostopic echo /ardrone/navdata

• 切换前或底相机

$ rosservice call /ardrone/togglecam

• 查看趋势曲线

$ rxplot /ardrone/navdata/ax:ay /ardrone/navdata/vx:vy

9. 启动带标签检测的keyboard_controller_with_tags.launch（先关闭之前的启动窗口）

$ roslaunch ardrone_tutorials keyboard_controller_with_tags.launch

10. 查看导航数据主题

$ rostopic echo /ardrone/navdata

11. 查看节点关系图

$ rxgraph

说明：

• 你需要拿一些标签放在相机前，这样可以看到返回的标签检测数据。
• 默认在前相机检测Orange-Blue-Orange贴纸
• 在底相机检测导向小圆盘(还不太明确需要查询之前关于TAG检测的文章)
• 如果贴纸是不同颜色，可修改launch文件的参数enemy_colors，1是Orange-Green-Orange, 2是Orange-Yellow-Orange 和3是Orange-Blue-Orange

11. 启动室外飞行优化keyboard_controller_outdoor.launch

$ roslaunch ardrone_tutorials keyboard_controller_outdoor.launch 

12. 源码解释

• src/drone_controller.py， 提供抽象的接口，不必修改
• src/drone_video_display.py, 通过窗口显示视频
• src/keyboard_controller.py, 整合文件，KeyboardController类扩展自DroneVideoDisplay ，增加键盘处理及键盘对应关系处理。可根据自身需要做调整
• launch/keyboard_controller.launch， 默认的启动配置文件
• launch/keyboard_controller_outdoor.launch，专门针对室外飞行的配置文件
• 更多配置可以参考：AR.Drone driver说明

参考：

• http://robohub.org/up-and-flying-with-the-ar-drone-and-ros-getting-started/