Add articles on new aruco navigation to gitbook

apps/ios/README.md

@@ -1,5 +1,4 @@
-iOS-приложение для управления Клевером
---------------------------------------
+# iOS-приложение для управления Клевером
 
 Для установки зависимостей необходим [CocoaPods](https://cocoapods.org):
 
@@ -8,3 +7,11 @@ pod install
 ```
 
 Для разработки и сборки откройте в XCode файл `cleverrc.xcworkspace`.
+
+## Политика конфиденциальности
+
+App Store приложение CLEVER RC не собирает и не хранит каких-либо личных данных пользователя.
+
+## Privacy policy
+
+The App Store app CLEVER RC does not collect and store any personal user data.

builder/assets/clever.service

@@ -7,7 +7,8 @@ After=roscore.service
 User=pi
 EnvironmentFile=/lib/systemd/system/roscore.env
 ExecStart=/opt/ros/kinetic/bin/roslaunch clever clever.launch --wait --screen
-Restart=on-abort
+Restart=on-failure
+RestartSec=3
 
 [Install]
 WantedBy=multi-user.target

builder/assets/ros_python_paths

@@ -0,0 +1,8 @@
+Defaults        env_keep += "PYTHONPATH"
+Defaults        env_keep += "PATH"
+Defaults        env_keep += "ROS_ROOT"
+Defaults        env_keep += "ROS_MASTER_URI"
+Defaults        env_keep += "ROS_PACKAGE_PATH"
+Defaults        env_keep += "ROS_LOCATIONS"
+Defaults        env_keep += "ROS_HOME"
+Defaults        env_keep += "ROS_LOG_DIR"

builder/assets/roscore.service

@@ -6,7 +6,8 @@ After=network.target
 User=pi
 EnvironmentFile=/lib/systemd/system/roscore.env
 ExecStart=/opt/ros/kinetic/bin/roscore
-Restart=on-abort
+Restart=on-failure
+RestartSec=3
 
 [Install]
 WantedBy=multi-user.target

builder/image-build.sh

@@ -108,6 +108,7 @@ ${BUILDER_DIR}/image-chroot.sh ${IMAGE_PATH} copy ${SCRIPTS_DIR}'/assets/clever.
 ${BUILDER_DIR}/image-chroot.sh ${IMAGE_PATH} copy ${SCRIPTS_DIR}'/assets/roscore.env' '/lib/systemd/system/'
 ${BUILDER_DIR}/image-chroot.sh ${IMAGE_PATH} copy ${SCRIPTS_DIR}'/assets/roscore.service' '/lib/systemd/system/'
 ${BUILDER_DIR}/image-chroot.sh ${IMAGE_PATH} copy ${SCRIPTS_DIR}'/assets/kinetic-rosdep-clever.yaml' '/etc/ros/rosdep/'
+${BUILDER_DIR}/image-chroot.sh ${IMAGE_PATH} copy ${SCRIPTS_DIR}'/assets/ros_python_paths' '/etc/sudoers.d/'
 # ${BUILDER_DIR}/image-chroot.sh ${IMAGE_PATH} copy ${SCRIPTS_DIR}'/assets/kinetic-ros-clever.rosinstall' '/home/pi/ros_catkin_ws/'
 # Add PX4 udev rules
 ${BUILDER_DIR}/image-chroot.sh ${IMAGE_PATH} copy ${SCRIPTS_DIR}'/assets/99-px4fmu.rules' '/lib/udev/rules.d/'

builder/image-software.sh

@@ -91,7 +91,7 @@ tcpdump \
 ltrace \
 libpoco-dev=1.7.6+dfsg1-5+deb9u1 \
 python-rosdep \
-python-rosinstall-generator=0.1.14-1 \
+python-rosinstall-generator \
 python-wstool=0.1.17-1 \
 python-rosinstall=0.7.8-1 \
 build-essential=12.3 \
@@ -113,6 +113,7 @@ echo_stamp "Installing pip"
 curl https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py -o get-pip.py
 python3 get-pip.py
 python get-pip.py
+rm get-pip.py
 #my_travis_retry pip install --upgrade pip
 #my_travis_retry pip3 install --upgrade pip
 

clever/src/selfcheck.py

@@ -44,6 +44,8 @@ def check(name):
                 for f in failures:
                     rospy.logwarn('%s: %s', name, f)
             except Exception as e:
+                for f in failures:
+                    rospy.logwarn('%s: %s', name, f)
                 traceback.print_exc()
                 rospy.logwarn('%s: exception occurred', name)
                 return
@@ -59,7 +61,7 @@ param_get = rospy.ServiceProxy('mavros/param/get', ParamGet)
 def get_param(name):
     res = param_get(param_id=name)
     if not res.success:
-        failure('Unable to retrieve PX4 parameter%s', name)
+        failure('Unable to retrieve PX4 parameter %s', name)
     else:
         if res.value.integer != 0:
             return res.value.integer

clever/src/simple_offboard.cpp

@@ -528,12 +528,13 @@ bool serve(enum setpoint_type_t sp_type, float x, float y, float z, float vx, fl
 			nav_speed = speed;
 		}
 
-		if (sp_type == NAVIGATE || sp_type == NAVIGATE_GLOBAL || sp_type == POSITION || sp_type == VELOCITY) {
-			if (std::isnan(yaw) && yaw_rate == 0) {
-				// keep yaw unchanged
-				yaw = tf2::getYaw(local_position.pose.orientation);
-			}
-		}
+		// if (sp_type == NAVIGATE || sp_type == NAVIGATE_GLOBAL || sp_type == POSITION || sp_type == VELOCITY) {
+		// 	if (std::isnan(yaw) && yaw_rate == 0) {
+		// 		// keep yaw unchanged
+		//		// TODO: this is incorrect, because we need yaw in desired frame
+		// 		yaw = tf2::getYaw(local_position.pose.orientation);
+		// 	}
+		// }
 
 		if (sp_type == POSITION || sp_type == NAVIGATE || sp_type == NAVIGATE_GLOBAL || sp_type == VELOCITY || sp_type == ATTITUDE) {
 			// destination point and/or yaw

clever/src/vpe_publisher.cpp

@@ -116,7 +116,7 @@ int main(int argc, char **argv) {
 	nh_priv.param<string>("offset_frame_id", offset_frame_id, "");
 	nh_priv.param<string>("mavros/local_position/frame_id", local_frame_id, "map");
 	nh_priv.param<string>("mavros/local_position/tf/child_frame_id", child_frame_id, "base_link");
-	offset_timeout = ros::Duration(nh_priv.param("offset_timeout", 5.0));
+	offset_timeout = ros::Duration(nh_priv.param("offset_timeout", 3.0));
 
 	if (!frame_id.empty()) {
 		ROS_INFO("vpe_publisher: using data from TF");

docs/ru/README.md

@@ -5,7 +5,7 @@
 
 «Клевер» — это учебный конструктор программируемого квадрокоптера, состоящего из популярных открытых компонентов, а также набор необходимой документации и библиотек для работы с ним.
 
-Набор включает в себя полетный контроллер Pixhawk/Pixracer с полетным стеком PX4, Raspberry Pi 3 в качестве управлящего бортового компьютера, модуль камеры для реализации полетов с использованием компьютерного зрения, а также набор различных датчиков и другой периферии.
+Набор включает в себя полетный контроллер Pixhawk/Pixracer с полетным стеком PX4, Raspberry Pi 3 в качестве управляющего бортового компьютера, модуль камеры для реализации полетов с использованием компьютерного зрения, а также набор различных датчиков и другой периферии.
 
 На базе точно такой же платформы были созданы многие «большие» проекты компании Copter Express, например, дроны для [пиар-акций по автономной доставке пиццы](https://www.youtube.com/watch?v=hmkAoZOtF58) (Самара, Казань); дрон-доставщик кофе в Сколково, мониторинговый дрон с зарядной станцией, дроны-победители на полевых испытаниях «[Робокросс-2016](https://www.youtube.com/watch?v=dGbDaz_VmYU)», «[Робокросс-2017](https://youtu.be/AQnd2CRczbQ)» и многие другие.
 
@@ -15,6 +15,8 @@
 
 Также у нас есть чат для программистов, которые разрабатывают под PX4, автономную навигацию в помещениях и рои дронов https://t.me/DroneCode.
 
+The English version of this documentation [is available](../en/).
+
 Образ для Raspberry Pi
 ----------------------
 

docs/ru/SUMMARY.md

@@ -36,7 +36,10 @@
   * [ROS](ros.md)
   * [MAVROS](mavros.md)
   * [Автономный полет в OFFBOARD](simple_offboard.md)
-  * [Навигация по ArUco-маркерам](aruco.md)
+  * Визуальные маркеры (ArUco)
+    * [Общая информация](aruco.md)
+    * [Распознавание маркеров](aruco_marker.md)
+    * [Распознавание карт маркеров](aruco_map.md)
   * [Навигация по Optical Flow](optical_flow.md)
   * [Автоматическая проверка](selfcheck.md)
   * [Примеры кода](snippets.md)

docs/ru/aruco.md

@@ -1,172 +1,23 @@
-# Навигация с использованием ArUco-маркеров
+# ArUco-маркеры
 
-> **Note** Документация для версий [образа](microsd_images.md), начиная с **0.15**. Для более ранних версий см. [документацию для версии **0.14**](https://github.com/CopterExpress/clever/blob/v0.14/docs/ru/aruco.md).
+> **Note** Документация для версий [образа](microsd_images.md), начиная с версии **0.16**. Для более ранних версий см. [документацию для версии **0.15.1**](https://github.com/CopterExpress/clever/blob/v0.15.1/docs/ru/aruco.md).
 
 [ArUco-маркеры](https://docs.opencv.org/3.2.0/d5/dae/tutorial_aruco_detection.html) — это популярная технология для позиционирования
 робототехнических систем с использованием компьютерного зрения.
 
-Пример ArUco-маркеров:
-
 ![ArUco-маркеры](../assets/markers.jpg)
 
 > **Hint** При печати визуальных маркеров необходимо использовать максимально матовую бумагу. Глянцевая бумага будет бликовать на свету, сильно ухудшая качество распознавания.
 
 Для быстрого генерирования маркеров для печати можно использовать онлайн-инструмент: http://chev.me/arucogen/.
 
-## aruco\_pose
+На [образе Клевера для RPi](microsd_images.md) предустановлен пакет `aruco_pose`, предназначенный для работы с ArUco-маркерами.
 
-Модуль `aruco_pose` позволяет восстанавливать позицию коптера относительно карты ArUco-маркеров и сообщать ее полетному контролеру, используя механизм [Vision Position Estimation](https://dev.px4.io/en/ros/external_position_estimation.html).
+## Режимы работы
 
-При наличии источника положения коптера по маркерам появляется возможность производить точную автономную indoor-навигацию по позициям при помощи модуля [simple\_offboard](simple_offboard.md).
+Клевер имеет несколько преднастроенных режимов работы с ArUco-маркерами:
 
-### Включение
+* [распознавание и навигация по отдельным маркерам](aruco_marker.md);
+* [распознавание и навигация по картам маркеров](aruco_map.md).
 
-Необходимо убедиться, что в launch-файле Клевера \(`~/catkin_ws/src/clever/clever/launch/clever.launch`\) включен запуск aruco\_pose и [камеры для компьютерного зрения](camera.md):
-
-```xml
-<arg name="main_camera" default="true"/>
-```
-
-```xml
-<arg name="aruco" default="true"/>
-```
-
-При изменении launch-файла необходимо перезапустить пакет `clever`:
-
-```bash
-sudo systemctl restart clever
-```
-
-### Настройка карты ArUco-меток
-
-В качестве карты меток можно использовать автоматически сгенерированный [ArUco-board](https://docs.opencv.org/trunk/db/da9/tutorial_aruco_board_detection.html).
-
-Настройка карты меток производится с помощью файла `~/catkin_ws/src/clever/clever/launch/aruco.launch`. Для использования ArUco-board введите его параметры:
-
-```xml
-<node pkg="nodelet" type="nodelet" name="aruco_pose" args="load aruco_pose/aruco_pose nodelet_manager">
-    <param name="frame_id" value="aruco_map_raw"/>
-    <!-- тип маркерного поля -->
-    <param name="type" value="gridboard"/>
-
-    <!-- количество маркеров по x -->
-    <param name="markers_x" value="1"/>
-
-    <!-- количество маркеров по y -->
-    <param name="markers_y" value="6"/>
-
-    <!-- ID маркера первого маркера (левого верхнего) -->
-    <param name="first_marker" value="240"/>
-
-    <!-- длина стороны маркера в метрах -->
-    <param name="markers_side" value="0.3362"/>
-
-    <!-- расстояние между маркерами -->
-    <param name="markers_sep" value="0.46"/>
-</node>
-```
-
-Можно задать отдельно расстояние между маркерами по горизонтали и вертикали:
-
-```xml
-<!-- расстояние между маркерами по горизонтали -->
-<param name="markers_sep_x" value="0.97"/>
-
-<!-- расстояние между маркерами по вертикали -->
-<param name="markers_sep_y" value="1.435"/>
-```
-
-Если используется карта с нестандартным порядком ID меток, то можно использовать параметр `marker_ids`:
-
-```xml
-<rosparam param="marker_ids">[5, 7, 9, 11, 13, 15]</rosparam>
-```
-
-Нумерация маркеров ведется с левого верхнего угла поля.
-
-Для контроля карты, по которой в данный момент коптер осуществляет навигацию, можно просмотреть содержимое топика `aruco_pose/map_image`. Через браузер его можно просмотреть при помощи [web\_video\_server](web_video_server.md) по ссылке [http://192.168.11.1:8080/snapshot?topic=/aruco\_pose/map\_image](http://192.168.11.1:8080/snapshot?topic=/aruco_pose/map_image):
-
-![](../../assets/Снимок экрана 2017-11-27 в 23.20.49.png)
-
-При полетах необходимо убедиться, что наклеенные на пол метки соответствуют карте.
-
-В топике `aruco_pose/debug` \([http://192.168.11.1:8080/snapshot?topic=/aruco\_pose/debug](http://192.168.11.1:8080/snapshot?topic=/aruco_pose/debug)\) доступен текущий результат распознавания меток:
-
-TODO
-
-### Система координат
-
-По [соглашению](http://www.ros.org/reps/rep-0103.html), в маркерном поле используется стандартная система координат ENU:
-
-* x — вправо \(условный "восток"\);
-* y — вперед \(условный "север"\);
-* z — вверх.
-
-_Примечание_: указанное выше определение приведено для ситуации, когда поле маркеров лежит на полу.
-
-Таким образом, нулевой является левая нижняя точка маркерного поля. Угол по рысканью считается равным 0, когда коптер смотрит направо \(по оси x\).
-
-![Система координат маркеров](../assets/aruco-frame.png)
-
-### Настройка полетного контролера
-
-Для правильной работы Vision Position Estimation необходимо \(через [QGroundControl](gcs_bridge.md)\) убедиться, что:
-
-* **Для Pixhawk**: Установлена прошивка с LPE \(local position estimator\). Для Pixhawk необходимо [скачать прошивку `px4fmu-v2_lpe.px4`](https://github.com/PX4/Firmware/releases).
-
-  **Для Pixracer**: параметр `SYS_MC_EST_GROUP` должен быть установлен в `local_position_estimator, attitude_estimator_q`.
-
-  > **Note** После изменения значения параметра `SYS_MC_EST_GROUP` необходимо перезагрузить полетный контроллер.
-* В параметре `LPE_FUSION` включены **только** флажки `vision position`, `land detector`. Итоговое значение _20_.
-* Выключен компас: `ATT_W_MAG` = 0
-* Вес угла по рысканью по зрению: `ATT_W_EXT_HDG` = 0.5
-* Включена ориентация по Yaw по зрению: `ATT_EXT_HDG_M` = 2 `MOCAP`.
-* Настройки VPE: `LPE_VIS_DELAY` = 0 sec, `LPE_VIS_XY` = 0.1 m, `LPE_VIS_Z` = 0.15 m.
-* Рекомендуемые настройки land detector'а:
-  * `COM_DISARM_LAND` = 1 s
-  * `LNDMC_ROT_MAX` = 45 deg
-  * `LNDMC_THR_RANGE` = 0.5
-  * `LNDMC_Z_VEL_MAX` = 1 m/s
-
-<!--
-Для простоты настройки можно воспользоваться готовым файлом настроек для [Clever 2](https://github.com/CopterExpress/clever/blob/master/docs/assets/Clever2LPE_160118.params) или для [Clever 3](https://github.com/CopterExpress/clever/blob/master/docs/assets/Clever3_LPE_020218.params) и вгрузить его в контроллер с помощью меню Tools - Load from file из раздела Parameters в QGroundControl.
-
-![](../assets/Screenshot from 2018-02-27 22-30-50.png)
--->
-
-### Полет
-
-При правильной настройке коптер начнет удерживать позицию по VPE \(в [режимах](modes.md) `POSCTL` или `OFFBOARD`\) автоматически.
-
-Для [автономных полетов](simple_offboard.md) можно будет использовать функции `navigate`, `set_position`, `set_velocity`. Для полета в определенные координаты маркерного поля необходимо использовать фрейм `aruco_map`:
-
-```python
-# Вначале необходимо взлететь, чтобы коптер увидел карту меток
-# и появился фрейм aruco_map:
-navigate(0, 0, 2, frame_id='body', speed=0.5, auto_arm=True) #  взлет на 2 метра
-
-time.sleep(5)
-
-# Полет в координату 2:2 маркерного поля, высота 2 метра
-navigate(2, 2, 2, speed=1, frame_id='aruco_map')  #  полет в координату 2:2, высота 3 метра
-```
-
-См. [другие функции](simple_offboard.md) simple_offboard.
-
-### Расположение маркеров на потолке
-
-![Маркеры на потолке](../assets/IMG_4175.JPG)
-
-Для навигации по маркерам, расположенным на потолке, необходимо поставить основную камеру так, чтобы она смотрела вверх и [установить соответствующий фрейм камеры](camera_frame.md).
-
-Чтобы задавать карту маркеров в "перевернутой" системе координат, необходимо изменить параметр `aruco_orientation` в файле `~/catkin_ws/src/clever/clever/aruco.launch`:
-
-```xml
-<param name="aruco_orientation" value="map_upside_down"/>
-```
-
-При задании вышеуказанного параметра фрейм aruco\_map также окажется "перевернутым". Таким образом, для полета на высоту 2 метра ниже потолка, аргумент `z` нужно устанавливать в 2:
-
-```python
-navigate(x=1, y=2, z=1.1, speed=0.5, frame_id='aruco_map')
-```
+> **Info** Исчерпывающую документацию по пакету `aruco_pose` на английском языке можно посмотреть [на GitHub](https://github.com/CopterExpress/clever/blob/master/aruco_pose/README.md).

docs/ru/aruco_new.md

@@ -1,23 +0,0 @@
-# ArUco-маркеры
-
-> **Note** Документация для версий [образа](microsd_images.md), начиная с версии **0.16**. Для более ранних версий см. [документацию для версии **0.15.1**](https://github.com/CopterExpress/clever/blob/v0.15.1/docs/ru/aruco.md).
-
-[ArUco-маркеры](https://docs.opencv.org/3.2.0/d5/dae/tutorial_aruco_detection.html) — это популярная технология для позиционирования
-робототехнических систем с использованием компьютерного зрения.
-
-![ArUco-маркеры](../assets/markers.jpg)
-
-> **Hint** При печати визуальных маркеров необходимо использовать максимально матовую бумагу. Глянцевая бумага будет бликовать на свету, сильно ухудшая качество распознавания.
-
-Для быстрого генерирования маркеров для печати можно использовать онлайн-инструмент: http://chev.me/arucogen/.
-
-На [образе Клевера для RPi](microsd_images.md) предустановлен пакет `aruco_pose`, предназначенный для работы с ArUco-маркерами.
-
-## Режимы работы
-
-Клевер имеет несколько преднастроенных режимов работы с ArUco-маркерами:
-
-* [распознавание и навигация по отдельным маркерам](aruco_marker.md);
-* [распознавание и навигация по картам маркеров](aruco_map.md).
-
-> **Info** Исчерпывающую документацию по пакету `aruco_pose` на английском языке можно посмотреть [на GitHub](https://github.com/CopterExpress/clever/blob/master/aruco_pose/README.md).

docs/ru/optical_flow.md

@@ -100,6 +100,8 @@ navigate(x=1.5, frame_id='body')
 * изменить значение параметра `MPC_THR_HOVER`;
 * выставить `MPC_ALT_MODE` = 2 (Terrain following).
 
+При использовании Optical Flow максимальная горизонтальная скорость дополнительно ограничивается. За это косвенно отвечает параметр `SENS_FLOW_MAXR` (максимальная достоверная "угловая скорость" оптического потока). При нормальном полёте горизонтальная скорость будет регулироваться так, чтобы показания Optical Flow не превышали 50% значения данного параметра.
+
 ## Неисправности
 
 При появлении в QGC ошибок типа `EKF INTERNAL CHECKS` попробуйте перезагрузить EKF2. Для этого наберите в MAVLink-консоли: