docs: add programming intro and re-arrange articles in programming section

This commit is contained in:
Oleg Kalachev
2019-11-14 21:13:27 +03:00
parent a01c2b8d6c
commit 0fda24c63c
3 changed files with 102 additions and 5 deletions

BIN
docs/assets/programming.png Executable file

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 104 KiB

View File

@@ -24,17 +24,16 @@
* [Автоматическая проверка](selfcheck.md)
* [Просмотр видеострима с камер](web_video_server.md)
* Программирование
* [ROS](ros.md)
* [MAVROS](mavros.md)
* [Общая информация](programming.md)
* [Ориентация камеры](camera_frame.md)
* [Системы координат](frames.md)
* [Автономный полет в OFFBOARD](simple_offboard.md)
* [Примеры кода](snippets.md)
* Визуальные маркеры (ArUco)
* [Общая информация](aruco.md)
* [Распознавание маркеров](aruco_marker.md)
* [Навигация по карте маркеров](aruco_map.md)
* [Навигация по Optical Flow](optical_flow.md)
* [Автономный полет в OFFBOARD](simple_offboard.md)
* [Системы координат](frames.md)
* [Примеры кода](snippets.md)
* [Лазерный дальномер](laser.md)
* [Светодиодная лента](leds.md)
* [Работа с GPIO](gpio.md)
@@ -42,6 +41,8 @@
* [Компьютерное зрение](camera.md)
* [Визуализация с помощью rviz](rviz.md)
* [Автозапуск ПО](autolaunch.md)
* [ROS](ros.md)
* [MAVROS](mavros.md)
* Дополнительные материалы
* [COEX Pix](coex_pix.md)
* [Гид по автономному полету](auto_setup.md)

96
docs/ru/programming.md Normal file
View File

@@ -0,0 +1,96 @@
# Программирование
<img src="../assets/programming.png" width=250 align=right>
Платформа Клевера позволяет использовать [Raspberry Pi](raspberry.md) для того, чтобы запрограммировать автономный полет дрона. Чаще всего программа для автономного полета пишется на языке Python. Программа может [получать телеметрию](simple_offboard.md#get_telemetry) (заряд батареи, ориентацию, расположение и т. д.) и отправлять команды: [полететь в точку](simple_offboard.md#navigate), [установить ориентацию](simple_offboard.md#set_attitude), [угловую скорость](simple_offboard.md#set_rates) и т. д.
Платформа основывается на [фреймворке ROS](ros.md), который обеспечивает связь между пользовательской программой и сервисами Клевера, которые запущены в фоне в виде systemd-демона `clever`. Для связи с полетным контроллером используется пакет [MAVROS](mavros.md).
Для автономного полета в PX4 используется [режим OFFBOARD](modes.md#auto). API Клевера переводит дрон в этом режим автоматически. В случае необходимости прерывания автономного полета, необходимо перевести дрон в любой другой режим, используя стик переключения режимов на пульте.
## Система позиционирования {#positioning}
Для того, чтобы дрон мог зависать на месте или летать между точками, необходимо использование система позиционирования. Такая система должна вычислять и сообщать дрону, где он находится. Клевер предполагает использование нескольких систем позиционирования: [optical flow](optical_flow.md) (используется [камера](camera.md) и [лазерный дальномер](laser.md)), [визуальные маркеры](aruco.md) (используется камера и маркеры, наклеенные на пол или потолок), GPS и других.
### Optical flow
Принцип работы optical flow основан на вычислении сдвигов между соседними кадрами с камеры и передачи этой информации в полетный контроллер для дальнейшего расчета смещения дрона относительно изначальной точки.
Для настройки этой системы позиционирования обращайтесь к [соответствующей статье](optical_flow.md).
### ArUco-маркеры
Технология визуальных маркеров позволяет рассчитать позицию дрона относительно распознанных маркеров и передать эту информацию в полетный контроллер.
Читайте [цикл статей про ArUco-маркеры](aruco.md) для получения подробностей.
### GPS (уличный полет)
Использование GPS позволяет также использовать для навигации глобальные координаты широту и долготу (функция [`navigate_global`](simple_offboard.md#navigate_global)).
Основная статья: [подключение GPS](gps.md).
## Автономный полет {#flight}
После настройки системы позиционирования становится возможным написание скриптов для автономных полетов. Для выполнения скриптов [подключитесь в Raspberry Pi по SSH](ssh.md). Для того, чтобы запустить Python-скрипт, используйте команду `python`:
```bash
python flight.py
```
Пример программы для полета (взлет, пролет вперед, посадка):
```python
# coding: utf8
import rospy
from clever import srv
from std_srvs.srv import Trigger
rospy.init_node('flight')
get_telemetry = rospy.ServiceProxy('get_telemetry', srv.GetTelemetry)
navigate = rospy.ServiceProxy('navigate', srv.Navigate)
land = rospy.ServiceProxy('land', Trigger)
# Взлет на высоту 1 м
navigate(x=0, y=0, z=1, frame_id='body', auto_arm=True)
# Ожидание 3 секунды
rospy.sleep(3)
# Пролет вперед 1 метр
navigate(x=1, y=0, z=0, frame_id='body')
# Ожидание 3 секунды
rospy.sleep(3)
# Посадка
land()
```
> **note** Функция navigate не ожидает, пока дрон долетит до целевой точки; скрипт продолжит выполнение сразу. Для блокирующей версии смотрите пример функции [`navigate_wait`](snippets.md#block-nav).
Обратите внимание, что параметр `auto_arm` установлен на `True` только у первого вызова функции `navigate`. Этот параметр армит дрон и переводит его в режим автономного полета (OFFBOARD).
Параметр `frame_id` задает систему координат, относительно которой задаются целевая точка для полета дрона:
* `body` связана с корпусом дрона;
* `navigate_target` связана с предыдущей целевой точкой полета;
* `map` связана с локальной системой координат дрона;
* `aruco_map` связана с картой ArUco-маркеров;
* `aruco_N` связана ArUco-маркером с ID=N.
Подробности описаны в статье "[Системы координат](frames.md)".
Полное описания API Клевера приведено в статье ["Автономный полет"](simple_offboard.md).
## Дополнительное оборудование
Платформа Клевера также имеет API для работы с периферией. Читайте соответствующие статьи для подробностей:
* [работа со светодиодной лентой](led.md);
* [лазерный дальномер](laser.md);
* [GPIO](gpio.md);
* [ультразвуковой дальномер](sonar.md);
* [камера](camera.md).