mirror of
https://github.com/CopterExpress/clever-show.git
synced 2026-05-26 15:13:26 +00:00
143 lines
17 KiB
Markdown
143 lines
17 KiB
Markdown
# Быстрый старт на квадрокоптере Клевер 4
|
||
|
||
## Список оборудования
|
||
|
||
`clever-show` - это набор ПО для управления несколькими квадрокоптерами по сети. Для полноценной работы необходимо следующее оборудование:
|
||
|
||
* Один или несколько квадрокоптеров Клевер 4, работающих на базе ПО [clover](https://github.com/CopterExpress/clover).
|
||
* Компьютер с операционной системой Ubuntu 18.04 для управления квадрокоптерами с помощью серверного приложения.
|
||
* Wifi роутер, работающий на частоте 2.4 ГГц, либо 5.8 ГГц, если эту частоту поддерживают wifi модули коптеров и компьютера.
|
||
|
||
## Подготовка ПО
|
||
|
||
ПО для организации шоу коптеров состоит из 2х основных частей - серверного приложения и клиентской части, которая предоставляется в виде образа для Raspberry Pi.
|
||
|
||
Актуальная версия образа на текущий момент: [v0.4-alpha.6](https://github.com/CopterExpress/clever-show/releases/tag/v0.4-alpha.6). Образ основан на образе [clover v0.20](https://github.com/CopterExpress/clover/releases/tag/v0.20). **Внимание!** Для работы на Raspberry Pi 4 светодиодной ленты необходимо обновить пакет rpi_ws281x. В некоторых ревизиях Raspberry Pi 4 может наблюдаться нестабильная работа
|
||
|
||
Инструкция для установки клиентского ПО clever-show на образ `clover v0.21.*` (с полной поддержкой Raspberry Pi 4) находится [здесь](clover_installation.md).
|
||
|
||
|
||
Скачайте на компьютер [образ для Raspberry Pi](https://github.com/CopterExpress/clever-show/releases/download/v0.4-alpha.6/clever-show_v0.4-alpha.6.img.zip) и [исходный код](https://github.com/CopterExpress/clever-show/archive/refs/tags/v0.4-alpha.6.zip). Разархивируйте исходный код в удобную директорию.
|
||
|
||
> Серверное приложение и образ для коптера должны быть одинаковой версии для их совместной работы.
|
||
|
||
## Настройка роутера
|
||
|
||
Для управления одним или несколькими коптерами требуется подключение коптеров и сервера к одной сети. Для этого требуется отдельный wifi роутер с известным SSID и паролем. **SSID и пароль сети не должны содержать пробелов!**
|
||
|
||
## Установка и запуск клиента
|
||
|
||
* Запишите образ на microSD карту, используя [Etcher](https://www.balena.io/etcher/).
|
||
* Вставьте флешку в Raspberry Pi на коптере и включите его. Дождитесь появления сети `clever-show-XXXX`.
|
||
* Подключитесь к сети коптера, используя пароль `cloverwifi`.
|
||
* Подключитесь к Raspberry Pi на коптере с помощью ssh, используя статический ip `192.168.11.1`, имя пользователя `pi` и пароль `raspberry`.
|
||
|
||
```bash
|
||
ssh pi@192.168.11.1
|
||
```
|
||
|
||
* После подключения выполните скрипт настройки клиента `client-setup` с указанными параметрами - название точки доступа (`SSID`), пароль точки доступа (`password`), имя коптера (`copter name`). Коптер переключится в режим клиента указанной точки доступа и настроит автозапуск клиента `clever-show` на Raspberry Pi. **Все три параметра не должны содержать пробелов и кавычек в названии!**
|
||
|
||
```bash
|
||
sudo client-setup <SSID> <password> <copter name>
|
||
|
||
Пример:
|
||
sudo client-setup drone-show-wifi password_12345 clover-1
|
||
```
|
||
|
||
* Теперь при запуске серверного приложения настроенные коптеры будут отображаться в виде строк в таблице. Также можно подключаться к Raspberry Pi на коптере по его имени с добавкой .local через `ssh` в указанной при настройке wifi сети, например `ssh pi@clover-1.local`, пароль `raspberry`.
|
||
|
||
**Подробная документация по настройке клиентской части находится [здесь](client.md).**
|
||
|
||
## Установка и запуск сервера
|
||
|
||
* Установите [chrony](https://chrony.tuxfamily.org/index.html) на ваш компьютер для синхронизации времени с коптерами:
|
||
|
||
```bash
|
||
sudo apt install chrony
|
||
```
|
||
|
||
* Установите необходимые python-пакеты с помощью команды (запущенной из директории с исходным кодом)
|
||
|
||
```bash
|
||
pip3 install -r requirements.txt
|
||
```
|
||
|
||
* Подключитесь к wifi сети роутера, к которому подключены коптеры.
|
||
* Скопируйте [файл настроек chrony](../../examples/chrony/server.conf) в `/etc/chrony/chrony.conf`. Если ip адрес сети начинается не с `192.168.`, то исправьте адрес после слова allow в скопированном файле настроек.
|
||
* Перезапустите сервис chrony
|
||
|
||
```bash
|
||
sudo systemctl restart chrony
|
||
```
|
||
|
||
* Перейдите в директорию сервера из директории с исходным кодом и запустите сервер
|
||
|
||
```bash
|
||
cd clever-show/server
|
||
python3 server.py
|
||
```
|
||
|
||
* Через некоторое время коптеры с настроенным образом подключатся к серверу и отобразятся в виде строк в таблице.
|
||
|
||
**Подробная документация по настройке серверной части находится [здесь](server.md).**
|
||
|
||
## Подготовка коптера
|
||
|
||
Дальнейшие инструкции написаны для коптеров, элементы которых расположены согласно [инструкции по сборке](https://clover.coex.tech/ru/assemble_4.html). Полётный контроллер коптера должен быть предварительно настроен и откалиброван согласно [статьям по настройке](https://clover.coex.tech/ru/setup.html):
|
||
|
||
* Первоначальная настройка
|
||
* Калибровка датчиков
|
||
* Настройка пульта
|
||
* Полётные режимы
|
||
|
||
Перед тем как приступать к настройке программного обеспечения, проверьте, что коптер управляется с пульта в режиме `Stabilized`.
|
||
|
||
Включите коптер и запустите серверное приложение на компьютере. Дождитесь подключения коптера к серверу и отображения данных его телеметрии в таблице.
|
||
|
||
### Проверка позиционирования
|
||
|
||
Для автономного воспроизведения анимации все коптеры должны иметь настроенную систему позиционирования. Образ `clever-show` для коптера настроен по умолчанию на полёт с использованием `optical flow`: на коптере должен быть установлен лазерный дальномер, а камера должна быть наклонена вниз шлейфом назад. Данная система позиционирования подходит для демонстрации полёта одного коптера или же для синхронного полёта нескольких коптеров по одной и той же анимации внутри помещения.
|
||
|
||
Перед проверкой автономного взлёта проведите автоматическую проверку корректности настроек коптера согласно [статье](https://clover.coex.tech/ru/selfcheck.html).
|
||
|
||
Проверьте, что коптер удерживает позицию автономно: отметьте чекбокс около названия коптера и нажмите кнопку Takeoff в правой панели интерфейса сервера. Коптер должен взлететь на высоту, указанную в параметре `takeoff_height` раздела FLIGHT [конфигурации клиента](../../drone/config/spec/configspec_client.ini). По умолчанию эта высота равна 1 метр. Если коптер взлетел и удерживает позицию на высоте 1 метр, проверка пройдена. Посадите коптер на землю, нажав на кнопку `Land` или `Land All`. **Внимание!** Для вашей безопасности рекомендуется проводить проверку автономного взлёта с включенным пультом и возможностью перехвата коптера в режим ручного управления.
|
||
|
||
Вы можете настроить коптер на другую систему позиционирования. Официально поддерживаются следующие [системы позиционирования](https://clover.coex.tech/ru/programming.html#positioning):
|
||
|
||
* optical flow
|
||
* aruco
|
||
* gps
|
||
|
||
**Подробная информация про работу с системами позиционирования и их настройку находится [здесь](positioning.md).**
|
||
|
||
### Проверка работы светодиодной ленты
|
||
|
||
Светодиодная лента должна быть подключена к порту GPIO 21 Raspberry Pi и иметь не более 60 светодиодов для работы с настроенным по умолчанию образом `clever-show`. Проверьте работу ленты, выделив нужный коптер в таблице и нажав кнопку `Test leds` - лента на коптере должна 2 раза мигнуть белым цветом.
|
||
|
||
Описание настройки и работы со светодиодной ленты находится в [документации](https://clover.coex.tech/ru/leds.html) `clover`.
|
||
|
||
### Синхронизация времени
|
||
|
||
Для корректного воспроизведения анимации очень важна синхронизация времени между всеми коптерами, участвующими в анимации, и сервером. Чем точнее будет синхронизировано время, тем более согласованным будет полёт группы коптеров. В качестве инструмента синхронизации времени рекомендуется успользовать сервис [chrony](https://chrony.tuxfamily.org). Процесс установки и настройки данного сервиса для сервера описан [выше](#установка-и-запуск-сервера), в образе `clever-show` данный сервис уже установлен.
|
||
|
||
После первого подключения коптера к серверу, сервис `chrony` в коптере автоматически настраивается на подключение по ip адресу сервера и перезагружается. Однако на сервере сервис `chrony` может перестать посылать пакеты синхронизации времени при смене wifi сети и время между коптерами и сервером перестанет синхронизироваться. Разница между временем, пришедшим с коптера, и временем сервера отображается в столбце `dt` в таблице сервера. Нормальный уровень разницы по времени должен быть **не больше 0.1 секунды** (порядка 0.01 секунды), однако может быть и больше вследствие сетевых задержек при передаче телеметрии с коптера. Если разница по времени больше 0.1 секунды, рекомендуется перезапустить сервис `chrony` с помощью команды из верхнего меню сервера `Selected drones -> Restart service -> chrony`. Данная команда перезагружает сервис синхронизации времени на сервере (потребуется ввести пароль пользователя) и на коптерах.
|
||
|
||
## Подготовка и запуск анимации
|
||
|
||
По умолчанию в клиент уже загружена анимация [basic](../../examples/animations/basic/basic.csv):
|
||
|
||
<img src="../../examples/animations/basic/basic.gif" width="400px" alt="basic animation">
|
||
|
||
Красная линия - ось x, зелёная - ось y. Куб в анимации двигается в положительном направлении по оси x. Модуль воспроизведения анимации проведёт коптер по точкам, указанным в файле анимации, относительно системы координат, заданной в настройке `frame_id` раздела FLIGHT [конфигурации клиента](../../drone/config/spec/configspec_client.ini) (по умолчанию `map`). При этом коптер запустит двигатели перед взлётом и выключит их после посадки. Момент взлёта и посадки коптера определяется автоматически.
|
||
|
||
Информация о текущем положении коптера указана в столбце `current x y z yaw frame_id` таблицы сервера. Информация о стартовой точке анимации и времени, через которое коптер включит моторы, указана в столбце `start x y z yaw action delay`. Для первой проверки анимации важно, чтобы координаты в этих столбцах совпадали. Если это не так, самый простой способ решить эту проблему - перезагрузить коптер и дождаться его загрузки.
|
||
|
||
Проверьте воспроизведение анимации, нажав кнопку `Start animation`: первые две секунды коптер будет изменять цвет ленты, затем запустит моторы, взлетит на 1 метр вверх, затем пролетит 1 метр вправо и начнёт опускаться вниз. После касания земли в анимации коптер перейдёт в режим посадки, заглушит двигатели, и продолжит менять цвет светодиодной ленты до окончания анимации.
|
||
|
||
Результат выполнения анимации должен выглядеть так (с точностью до настройки PID коэффициентов):
|
||
|
||
<img src="../../examples/animations/basic/basic_real.gif" width="400px" alt="basic animation">
|
||
|
||
**Подробная информация по работе модуля анимации находится [здесь](animation.md).**
|