Fix build, attempt #2

Add UART article & new UART configure of image

.editorconfig

@@ -5,7 +5,7 @@ end_of_line = lf
 insert_final_newline = true
 charset = utf-8
 
-[*.{py,cpp,h,swift,launch}]
+[*.{py,swift,launch}]
 indent_style = space
 indent_size = 4
 

.markdownlint.json

@@ -13,8 +13,8 @@
             "WireShark",
             "Wi-Fi",
             "Raspberry Pi",
-            "PixHawk",
+            "Pixhawk",
-            "PixRacer",
+            "Pixracer",
             "ArUco"
         ],
         "code_blocks": false

LICENSE.md

@@ -1,6 +1,6 @@
 MIT License
 
-Copyright (c) 2018 Copter Express
+Copyright (c) 2018 Copter Express Technologies
 
 Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
 of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal

apps/ios/Podfile.lock

@@ -1,21 +1,12 @@
 PODS:
-  - MarqueeLabel/Swift (3.1.4)
-  - NotificationBannerSwift (1.5.4):
-    - MarqueeLabel/Swift
-    - SnapKit (~> 4.0)
-  - SnapKit (4.0.0)
   - SwiftSocket (2.0.2)
 
 DEPENDENCIES:
-  - NotificationBannerSwift
   - SwiftSocket (~> 2.0)
 
 SPEC CHECKSUMS:
-  MarqueeLabel: bf768455fe88d427f71476ebb23f9092b660f40b
-  NotificationBannerSwift: 4f6666c8421dcf11be0812dd1093d932c15921af
-  SnapKit: a42d492c16e80209130a3379f73596c3454b7694
   SwiftSocket: 6f4c9c63fbc5c1d61188936bb3c599fd546f40ae
 
-PODFILE CHECKSUM: fd5199f69c3ee8c1fbc0dd582477d890c8b2a24f
+PODFILE CHECKSUM: 2044f57d00f536792fbc38c63ded4fa78dcc135c
 
 COCOAPODS: 1.4.0

apps/ios/cleverrc.xcodeproj/project.pbxproj

@@ -226,16 +226,10 @@
 			);
 			inputPaths = (
 				"${SRCROOT}/Pods/Target Support Files/Pods-cleverrc/Pods-cleverrc-frameworks.sh",
-				"${BUILT_PRODUCTS_DIR}/MarqueeLabel/MarqueeLabel.framework",
-				"${BUILT_PRODUCTS_DIR}/NotificationBannerSwift/NotificationBannerSwift.framework",
-				"${BUILT_PRODUCTS_DIR}/SnapKit/SnapKit.framework",
 				"${BUILT_PRODUCTS_DIR}/SwiftSocket/SwiftSocket.framework",
 			);
 			name = "[CP] Embed Pods Frameworks";
 			outputPaths = (
-				"${TARGET_BUILD_DIR}/${FRAMEWORKS_FOLDER_PATH}/MarqueeLabel.framework",
-				"${TARGET_BUILD_DIR}/${FRAMEWORKS_FOLDER_PATH}/NotificationBannerSwift.framework",
-				"${TARGET_BUILD_DIR}/${FRAMEWORKS_FOLDER_PATH}/SnapKit.framework",
 				"${TARGET_BUILD_DIR}/${FRAMEWORKS_FOLDER_PATH}/SwiftSocket.framework",
 			);
 			runOnlyForDeploymentPostprocessing = 0;
@@ -397,7 +391,7 @@
 			buildSettings = {
 				ASSETCATALOG_COMPILER_APPICON_NAME = AppIcon;
 				CODE_SIGN_STYLE = Automatic;
-				DEVELOPMENT_TEAM = 7QY6KJ2672;
+				DEVELOPMENT_TEAM = M8TDN3PAH2;
 				INFOPLIST_FILE = cleverrc/Info.plist;
 				LD_RUNPATH_SEARCH_PATHS = "$(inherited) @executable_path/Frameworks";
 				PRODUCT_BUNDLE_IDENTIFIER = coex.cleverrc;
@@ -413,7 +407,7 @@
 			buildSettings = {
 				ASSETCATALOG_COMPILER_APPICON_NAME = AppIcon;
 				CODE_SIGN_STYLE = Automatic;
-				DEVELOPMENT_TEAM = 7QY6KJ2672;
+				DEVELOPMENT_TEAM = M8TDN3PAH2;
 				INFOPLIST_FILE = cleverrc/Info.plist;
 				LD_RUNPATH_SEARCH_PATHS = "$(inherited) @executable_path/Frameworks";
 				PRODUCT_BUNDLE_IDENTIFIER = coex.cleverrc;

apps/ios/cleverrc/AppDelegate.swift

@@ -3,7 +3,7 @@
 //  cleverrc
 //
 //  Created by Oleg Kalachev on 20.01.2018.
-//  Copyright © 2018 Copter Express. All rights reserved.
+//  Copyright © 2018 Copter Express Technologies. All rights reserved.
 //
 
 import UIKit

apps/ios/cleverrc/Assets.xcassets/AppIcon.appiconset/Contents.json

@@ -3,114 +3,176 @@
     {
       "size" : "20x20",
       "idiom" : "iphone",
-      "filename" : "cleverrc40.png",
+      "filename" : "Icon-App-20x20@2x.png",
       "scale" : "2x"
     },
     {
       "size" : "20x20",
       "idiom" : "iphone",
-      "filename" : "clever60.png",
+      "filename" : "Icon-App-20x20@3x.png",
       "scale" : "3x"
     },
     {
       "size" : "29x29",
       "idiom" : "iphone",
-      "filename" : "clever58.png",
+      "filename" : "Icon-App-29x29@2x.png",
       "scale" : "2x"
     },
     {
       "size" : "29x29",
       "idiom" : "iphone",
-      "filename" : "clever87.png",
+      "filename" : "Icon-App-29x29@3x.png",
       "scale" : "3x"
     },
     {
       "size" : "40x40",
       "idiom" : "iphone",
-      "filename" : "clever80.png",
+      "filename" : "Icon-App-40x40@2x.png",
       "scale" : "2x"
     },
     {
       "size" : "40x40",
       "idiom" : "iphone",
-      "filename" : "clever120.png",
+      "filename" : "Icon-App-40x40@3x.png",
       "scale" : "3x"
     },
     {
       "size" : "60x60",
       "idiom" : "iphone",
-      "filename" : "clever120-1.png",
+      "filename" : "Icon-App-60x60@2x.png",
       "scale" : "2x"
     },
     {
       "size" : "60x60",
       "idiom" : "iphone",
-      "filename" : "clever180-1.png",
+      "filename" : "Icon-App-60x60@3x.png",
       "scale" : "3x"
     },
     {
       "size" : "20x20",
       "idiom" : "ipad",
-      "filename" : "clever20.png",
+      "filename" : "Icon-App-20x20@1x.png",
       "scale" : "1x"
     },
     {
       "size" : "20x20",
       "idiom" : "ipad",
-      "filename" : "clever40.png",
+      "filename" : "Icon-App-20x20@2x-1.png",
       "scale" : "2x"
     },
     {
       "size" : "29x29",
       "idiom" : "ipad",
-      "filename" : "clever29.png",
+      "filename" : "Icon-App-29x29@1x.png",
       "scale" : "1x"
     },
     {
       "size" : "29x29",
       "idiom" : "ipad",
-      "filename" : "clever58-1.png",
+      "filename" : "Icon-App-29x29@2x-1.png",
       "scale" : "2x"
     },
     {
       "size" : "40x40",
       "idiom" : "ipad",
-      "filename" : "clever40-1.png",
+      "filename" : "Icon-App-40x40@1x.png",
       "scale" : "1x"
     },
     {
       "size" : "40x40",
       "idiom" : "ipad",
-      "filename" : "clever80-1.png",
+      "filename" : "Icon-App-40x40@2x-1.png",
       "scale" : "2x"
     },
     {
       "size" : "76x76",
       "idiom" : "ipad",
-      "filename" : "clever76.png",
+      "filename" : "Icon-App-76x76@1x.png",
       "scale" : "1x"
     },
     {
       "size" : "76x76",
       "idiom" : "ipad",
-      "filename" : "clever152.png",
+      "filename" : "Icon-App-76x76@2x.png",
       "scale" : "2x"
     },
     {
       "size" : "83.5x83.5",
       "idiom" : "ipad",
-      "filename" : "clever167.png",
+      "filename" : "Icon-App-83.5x83.5@2x.png",
       "scale" : "2x"
     },
     {
       "size" : "1024x1024",
       "idiom" : "ios-marketing",
-      "filename" : "clever1024.png",
+      "filename" : "ItunesArtwork@2x.png",
+      "scale" : "1x"
+    },
+    {
+      "size" : "24x24",
+      "idiom" : "watch",
+      "scale" : "2x",
+      "role" : "notificationCenter",
+      "subtype" : "38mm"
+    },
+    {
+      "size" : "27.5x27.5",
+      "idiom" : "watch",
+      "scale" : "2x",
+      "role" : "notificationCenter",
+      "subtype" : "42mm"
+    },
+    {
+      "size" : "29x29",
+      "idiom" : "watch",
+      "role" : "companionSettings",
+      "scale" : "2x"
+    },
+    {
+      "size" : "29x29",
+      "idiom" : "watch",
+      "role" : "companionSettings",
+      "scale" : "3x"
+    },
+    {
+      "size" : "40x40",
+      "idiom" : "watch",
+      "scale" : "2x",
+      "role" : "appLauncher",
+      "subtype" : "38mm"
+    },
+    {
+      "size" : "44x44",
+      "idiom" : "watch",
+      "scale" : "2x",
+      "role" : "longLook",
+      "subtype" : "42mm"
+    },
+    {
+      "size" : "86x86",
+      "idiom" : "watch",
+      "scale" : "2x",
+      "role" : "quickLook",
+      "subtype" : "38mm"
+    },
+    {
+      "size" : "98x98",
+      "idiom" : "watch",
+      "scale" : "2x",
+      "role" : "quickLook",
+      "subtype" : "42mm"
+    },
+    {
+      "idiom" : "watch-marketing",
+      "size" : "1024x1024",
       "scale" : "1x"
     }
   ],
   "info" : {
     "version" : 1,
     "author" : "xcode"
+  },
+  "properties" : {
+    "pre-rendered" : true
   }
 }

apps/ios/cleverrc/Assets.xcassets/Image.imageset/Contents.json

@@ -1,20 +0,0 @@
-{
-  "images" : [
-    {
-      "idiom" : "universal",
-      "scale" : "1x"
-    },
-    {
-      "idiom" : "universal",
-      "scale" : "2x"
-    },
-    {
-      "idiom" : "universal",
-      "scale" : "3x"
-    }
-  ],
-  "info" : {
-    "version" : 1,
-    "author" : "xcode"
-  }
-}

apps/ios/cleverrc/Info.plist

@@ -17,9 +17,9 @@
 	<key>CFBundlePackageType</key>
 	<string>APPL</string>
 	<key>CFBundleShortVersionString</key>
-	<string>1.0</string>
+	<string>1.1</string>
 	<key>CFBundleVersion</key>
-	<string>5</string>
+	<string>6</string>
 	<key>LSRequiresIPhoneOS</key>
 	<true/>
 	<key>UILaunchStoryboardName</key>

apps/ios/cleverrc/ViewController.swift

@@ -3,13 +3,12 @@
 //  cleverrc
 //
 //  Created by Oleg Kalachev on 20.01.2018.
-//  Copyright © 2018 Copter Express. All rights reserved.
+//  Copyright © 2018 Copter Express Technologies. All rights reserved.
 //
 
 import UIKit
 import WebKit
 import SwiftSocket
-import NotificationBannerSwift
 import AudioToolbox.AudioServices
 
 class ViewController: UIViewController, WKScriptMessageHandler {

clever/CMakeLists.txt

@@ -21,6 +21,9 @@ find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
   tf
   tf2
   tf2_geometry_msgs
+  tf2_ros
+  image_transport
+  cv_bridge
 )
 
 
@@ -121,7 +124,7 @@ generate_messages(
 ## DEPENDS: system dependencies of this project that dependent projects also need
 catkin_package(
 #  INCLUDE_DIRS include
-#  LIBRARIES clever
+  LIBRARIES clever
 #  CATKIN_DEPENDS other_catkin_pkg
 #  DEPENDS system_lib
 )
@@ -137,7 +140,11 @@ include_directories(
   ${catkin_INCLUDE_DIRS}
 )
 
-## Declare a C++ library
+# Declare a C++ library
+add_library(clever
+  src/optical_flow.cpp
+)
+
 add_library(fcu_horiz
   src/fcu_horiz.cpp
 )
@@ -156,8 +163,12 @@ add_library(aruco_vpe
 ## The recommended prefix ensures that target names across packages don't collide
 add_executable(rc src/rc.cpp)
 
+add_executable(camera_markers src/camera_markers.cpp)
+
 target_link_libraries(rc ${catkin_LIBRARIES})
 
+target_link_libraries(camera_markers ${catkin_LIBRARIES})
+
 ## Rename C++ executable without prefix
 ## The above recommended prefix causes long target names, the following renames the
 ## target back to the shorter version for ease of user use
@@ -169,6 +180,10 @@ target_link_libraries(rc ${catkin_LIBRARIES})
 # add_dependencies(${PROJECT_NAME}_node ${${PROJECT_NAME}_EXPORTED_TARGETS} ${catkin_EXPORTED_TARGETS})
 
 ## Specify libraries to link a library or executable target against
+target_link_libraries(clever
+  ${catkin_LIBRARIES}
+)
+
 target_link_libraries(fcu_horiz
   ${catkin_LIBRARIES}
   "/opt/ros/kinetic/lib/libtf2_ros.so"

clever/launch/clever.launch

@@ -2,15 +2,13 @@
     <arg name="fcu_conn" default="usb"/>
     <arg name="fcu_ip" default="127.0.0.1"/>
     <arg name="gcs_bridge" default="tcp"/>
-    <arg name="viz" default="true"/>
+    <arg name="web_server" default="true"/>
-    <arg name="web_server" default="false"/>
     <arg name="web_video_server" default="true"/>
     <arg name="rosbridge" default="true"/>
     <arg name="main_camera" default="true"/>
+    <arg name="optical_flow" default="false"/>
     <arg name="aruco" default="false"/>
     <arg name="rc" value="true"/>
-    <arg name="fpv_camera" default="false"/>
-    <arg name="fpv_camera_device" default="/dev/v4l/by-id/usb-HD_Camera_Manufacturer_USB_2.0_Camera-video-index0"/>
     <arg name="arduino" default="false"/>
 
     <!-- mavros -->
@@ -18,11 +16,12 @@
         <arg name="fcu_conn" value="$(arg fcu_conn)"/>
         <arg name="fcu_ip" value="$(arg fcu_ip)"/>
         <arg name="gcs_bridge" value="$(arg gcs_bridge)"/>
-        <arg name="viz" value="$(arg viz)"/>
+        <arg name="viz" value="true"/>
     </include>
 
-    <!-- web server -->
+
-    <include file="$(find clever)/launch/web_server.launch" if="$(arg web_server)"/>
+    <!-- web server, serving /home/pi/catkin_ws/src/clever/clever/static -->
+    <node name="web_server" pkg="clever" type="monkey" output="screen" if="$(arg web_server)" respawn="true" respawn_delay="5"/>
 
     <!-- web video server -->
     <node name="web_video_server" pkg="web_video_server" type="web_video_server" if="$(arg web_video_server)" required="false" respawn="true" respawn_delay="5"/>
@@ -30,6 +29,12 @@
     <!-- aruco vpe -->
     <include file="$(find clever)/launch/aruco.launch" if="$(arg aruco)"/>
 
+    <!-- optical flow -->
+    <node pkg="nodelet" type="nodelet" name="optical_flow" args="load clever/optical_flow nodelet_manager" if="$(arg optical_flow)" clear_params="true">
+        <remap from="image" to="main_camera/image_raw"/>
+        <remap from="camera_info" to="main_camera/camera_info"/>
+    </node>
+
     <!-- main nodelet manager -->
     <node pkg="nodelet" type="nodelet" name="nodelet_manager" args="manager" output="screen" clear_params="true">
         <param name="num_worker_threads" value="2"/>
@@ -52,11 +57,6 @@
     <!-- rc backend -->
     <node name="rc" pkg="clever" type="rc" output="screen" if="$(arg rc)"/>
 
-    <!-- FPV video streaming -->
-    <include file="$(find clever)/launch/fpv_camera.launch" if="$(arg fpv_camera)">
-        <arg name="device" value="$(arg fpv_camera_device)"/>
-    </include>
-
     <!-- Arduino bridge -->
     <include file="$(find clever)/launch/arduino.launch" if="$(arg arduino)"/>
 </launch>

clever/launch/copter_visualization.launch

@@ -1,12 +0,0 @@
-<launch>
-    <remap to="mavros/local_position/pose" from="local_position"/>
-    <remap to="mavros/setpoint_position/local" from="local_setpoint"/>
-
-    <node name="copter_visualization" pkg="mavros_extras" type="copter_visualization"/>
-
-    <param name="copter_visualization/fixed_frame_id" value="local_origin"/>
-    <param name="copter_visualization/child_frame_id" value="fcu"/>
-    <param name="copter_visualization/marker_scale" value="1"/>
-    <param name="copter_visualization/max_track_size" value="500"/>
-    <param name="copter_visualization/num_rotors" value="4"/>
-</launch>

clever/launch/main_camera.launch

@@ -1,4 +1,7 @@
 <launch>
+    <!-- Camera position and orientation are represented by fcu -> main_camera_optical transform -->
+    <!-- static_transform_publisher arguments: x y z yaw pitch roll frame_id child_frame_id -->
+
     <!-- clever 2 -->
     <!--<node pkg="tf2_ros" type="static_transform_publisher" name="main_camera_frame" args="0 0 -0.07 -1.5707963 0 3.1415926 fcu main_camera_optical"/>-->
 
@@ -20,4 +23,9 @@
         <param name="image_width" value="320"/>
         <param name="image_height" value="240"/>
     </node>
+
+    <!-- camera visualization markers -->
+    <node pkg="clever" type="camera_markers" ns="main_camera" name="main_camera_markers">
+        <param name="scale" value="3.0"/>
+    </node>
 </launch>

clever/launch/mavros.launch

@@ -1,58 +1,95 @@
 <launch>
-    <arg name="fcu_conn" default="uart"/>
+    <arg name="fcu_conn" default="usb"/>
     <arg name="fcu_ip" default="127.0.0.1"/>
     <arg name="gcs_bridge" default="tcp"/>
     <arg name="viz" default="true"/>
     <arg name="respawn" default="true"/>
 
     <node pkg="mavros" type="mavros_node" name="mavros" required="false" clear_params="true" respawn="$(arg respawn)" respawn_delay="5" output="screen">
-            <!-- UART connection -->
+        <!-- UART connection -->
-            <param name="fcu_url" value="/dev/ttyAMA0:921600" if="$(eval fcu_conn is None or fcu_conn == 'uart')"/>
+        <param name="fcu_url" value="/dev/ttyAMA0:921600" if="$(eval fcu_conn is None or fcu_conn == 'uart')"/>
 
-            <!-- USB connection -->
+        <!-- USB connection -->
-            <param name="fcu_url" value="/dev/ttyACM0" if="$(eval fcu_conn == 'usb')"/>
+        <param name="fcu_url" value="/dev/ttyACM0" if="$(eval fcu_conn == 'usb')"/>
 
-            <!-- sitl -->
+        <!-- sitl -->
-            <param name="fcu_url" value="udp://@$(arg fcu_ip):14557" if="$(eval fcu_conn == 'udp')"/>
+        <param name="fcu_url" value="udp://@$(arg fcu_ip):14557" if="$(eval fcu_conn == 'udp')"/>
 
-            <!-- gcs bridge -->
+        <!-- gcs bridge -->
-            <param name="gcs_url" value="tcp-l://0.0.0.0:5760" if="$(eval gcs_bridge == 'tcp')"/>
+        <param name="gcs_url" value="tcp-l://0.0.0.0:5760" if="$(eval gcs_bridge == 'tcp')"/>
-            <param name="gcs_url" value="udp://0.0.0.0:14550@14550" if="$(eval gcs_bridge == 'udp')"/>
+        <param name="gcs_url" value="udp://0.0.0.0:14550@14550" if="$(eval gcs_bridge == 'udp')"/>
-            <param name="gcs_url" value="udp-b://$(env ROS_IP):14550@14550" if="$(eval gcs_bridge == 'udp-b')"/>
+        <param name="gcs_url" value="udp-b://$(env ROS_IP):14550@14550" if="$(eval gcs_bridge == 'udp-b')"/>
-            <param name="gcs_url" value="udp-pb://$(env ROS_IP):14550@14550" if="$(eval gcs_bridge == 'udp-pb')"/>
+        <param name="gcs_url" value="udp-pb://$(env ROS_IP):14550@14550" if="$(eval gcs_bridge == 'udp-pb')"/>
-            <param name="gcs_url" value="" if="$(eval not gcs_bridge)"/>
+        <param name="gcs_url" value="" if="$(eval not gcs_bridge)"/>
-            <param name="gcs_quiet_mode" value="true"/>
+        <param name="gcs_quiet_mode" value="true"/>
-            <param name="conn/timeout" value="8"/>
+        <param name="conn/timeout" value="8"/>
 
-            <!-- default px4 params -->
+        <!-- default px4 params -->
-            <rosparam command="load" file="$(find mavros)/launch/px4_config.yaml"/>
+        <rosparam command="load" file="$(find mavros)/launch/px4_config.yaml"/>
 
-            <!-- additional params -->
+        <!-- rangefinders -->
-            <param name="local_position/frame_id" value="local_origin"/>
+        <rosparam>
-            <param name="local_position/tf/send" value="true"/>
+            distance_sensor:
-            <param name="local_position/tf/frame_id" value="local_origin"/>
+                rangefinder_0:
-            <param name="local_position/tf/child_frame_id" value="fcu"/>
+                    id: 0
-            <param name="global_position/tf/send" value="false"/>
+                    frame_id: "rangefinder"
-            <param name="imu/frame_id" value="fcu"/>
+                    orientation: PITCH_270
-            <rosparam param="plugin_blacklist">
+                    field_of_view: 0.5
-                - safety_area
+                rangefinder_1:
-                - image_pub
+                    id: 1
-                - vibration
+                    frame_id: "rangefinder"
-                - distance_sensor
+                    orientation: PITCH_270
-                - rangefinder
+                    field_of_view: 0.5
-                - 3dr_radio
+                rangefinder_2_sub:
-                - actuator_control
+                    subscriber: true
-                - hil_controls
+                    id: 2
-                - vfr_hud
+                    orientation: PITCH_270
-                - px4flow
+                rangefinder_3_sub:
-                - vision_speed_estimate
+                    subscriber: true
-                - fake_gps
+                    id: 3
-                - cam_imu_sync
+                    orientation: PITCH_270
-                - hil
+        </rosparam>
-                - adsb
+
-            </rosparam>
+        <!-- additional params -->
+        <param name="local_position/frame_id" value="local_origin"/>
+        <param name="local_position/tf/send" value="true"/>
+        <param name="local_position/tf/frame_id" value="local_origin"/>
+        <param name="local_position/tf/child_frame_id" value="fcu"/>
+        <param name="global_position/tf/send" value="false"/>
+        <param name="imu/frame_id" value="fcu"/>
+        <rosparam param="plugin_blacklist">
+            - safety_area
+            - image_pub
+            - vibration
+            - rangefinder
+            - 3dr_radio
+            - actuator_control
+            - hil_controls
+            - vfr_hud
+            - vision_speed_estimate
+            - fake_gps
+            - cam_imu_sync
+            - hil
+            - adsb
+            - waypoint
+            - obstacle_distance
+            - setpoint_accel
+            - trajectory
+            - wind_estimation
+        </rosparam>
     </node>
 
+    <!-- Rangefinders frame -->
+    <node pkg="tf2_ros" type="static_transform_publisher" name="rangefinder_frame" args="0 0 -0.05 0 1.5707963268 0 fcu rangefinder"/>
+
     <!-- Copter visualization -->
-    <include file="$(find clever)/launch/copter_visualization.launch" if="$(arg viz)"/>
+    <node name="copter_visualization" pkg="mavros_extras" type="copter_visualization" if="$(arg viz)">
+        <remap to="mavros/local_position/pose" from="local_position"/>
+        <remap to="mavros/setpoint_position/local" from="local_setpoint"/>
+        <param name="fixed_frame_id" value="local_origin"/>
+        <param name="child_frame_id" value="fcu"/>
+        <param name="marker_scale" value="1"/>
+        <param name="max_track_size" value="20"/>
+        <param name="num_rotors" value="4"/>
+    </node>
 </launch>

clever/launch/sitl.launch

@@ -7,11 +7,11 @@
         <arg name="fcu_conn" value="udp"/>
         <arg name="fcu_ip" value="$(arg ip)"/>
         <arg name="gcs_bridge" value="false"/>
+        <arg name="optical_flow" value="false"/>
+        <arg name="web_server" default="false"/>
         <arg name="web_video_server" default="false"/>
         <arg name="main_camera" default="false"/>
-        <arg name="fpv_camera" default="false"/>
         <arg name="rosbridge" value="$(arg rosbridge)"/>
-        <arg name="web_server" default="false"/>
         <arg name="aruco" default="false"/>
     </include>
 </launch>

clever/launch/web_server.launch

@@ -1,5 +0,0 @@
-<launch>
-    <node name="web_server" pkg="clever" type="web_server.py" output="screen">
-        <param name="path" value="$(find clever)/static"/>
-    </node>
-</launch>

clever/nodelet_plugins.xml

@@ -1,3 +1,8 @@
+<library path="lib/libclever">
+   <class name="clever/optical_flow" type="OpticalFlow" base_class_type="nodelet::Nodelet">
+      <description/>
+   </class>
+</library>
 <library path="lib/libfcu_horiz">
    <class name="clever/fcu_horiz" type="FcuHoriz" base_class_type="nodelet::Nodelet">
       <description/>

clever/src/camera_markers.cpp

@@ -0,0 +1,101 @@
+/*
+ * Visualization marker for camera alignment
+ * Copyright (C) 2018 Copter Express Technologies
+ *
+ * Author: Oleg Kalachev <okalachev@gmail.com>
+ *
+ * Distributed under MIT License (available at https://opensource.org/licenses/MIT).
+ * The above copyright notice and this permission notice shall be included in all
+ * copies or substantial portions of the Software.
+ */
+
+#include <string>
+#include <ros/ros.h>
+#include <sensor_msgs/CameraInfo.h>
+#include <visualization_msgs/Marker.h>
+#include <visualization_msgs/MarkerArray.h>
+
+using namespace visualization_msgs;
+
+double markers_scale;
+std::string camera_frame;
+
+MarkerArray createMarkers() {
+	MarkerArray markers;
+
+	Marker lens;
+	lens.header.frame_id = camera_frame;
+	lens.ns = "camera_markers";
+	lens.id = 0;
+	lens.action = Marker::ADD;
+	lens.type = visualization_msgs::Marker::CYLINDER;
+	lens.frame_locked = true;
+	lens.scale.x = 0.013 * markers_scale;
+	lens.scale.y = 0.013 * markers_scale;
+	lens.scale.z = 0.015 * markers_scale;
+	lens.color.r = 0.3;
+	lens.color.g = 0.3;
+	lens.color.b = 0.3;
+	lens.color.a = 0.9;
+	lens.pose.position.z = 0.0075 * markers_scale;
+	lens.pose.orientation.w = 1;
+
+	Marker board;
+	board.header.frame_id = camera_frame;
+	board.ns = "camera_markers";
+	board.id = 1;
+	board.action = Marker::ADD;
+	board.type = Marker::CUBE;
+	board.frame_locked = true;
+	board.scale.x = 0.024 * markers_scale;
+	board.scale.y = 0.024 * markers_scale;
+	board.scale.z = 0.001 * markers_scale;
+	board.color.r = 0.0;
+	board.color.g = 0.8;
+	board.color.b = 0.0;
+	board.color.a = 0.9;
+	board.pose.orientation.w = 1;
+
+	Marker wire;
+	wire.header.frame_id = camera_frame;
+	wire.ns = "camera_markers";
+	wire.id = 2;
+	wire.action = Marker::ADD;
+	wire.type = Marker::CUBE;
+	wire.frame_locked = true;
+	wire.scale.x = 0.014 * markers_scale;
+	wire.scale.y = 0.04 * markers_scale;
+	wire.scale.z = 0.001 * markers_scale;
+	wire.color.r = 0.9;
+	wire.color.g = 0.9;
+	wire.color.b = 1.0;
+	wire.color.a = 0.8;
+	wire.pose.position.x = 0;
+	wire.pose.position.y = (0.01 + 0.02) * markers_scale;
+	wire.pose.position.z = 0.002 * markers_scale;
+	wire.pose.orientation.w = 1;
+
+	markers.markers.push_back(lens);
+	markers.markers.push_back(board);
+	markers.markers.push_back(wire);
+
+	return markers;
+}
+
+int main(int argc, char **argv)
+{
+	ros::init(argc, argv, "camera_markers", ros::init_options::AnonymousName);
+	ros::NodeHandle nh, nh_priv("~");
+
+	nh_priv.param("scale", markers_scale, 1.0);
+
+	// wait for camera info
+	auto camera_info = ros::topic::waitForMessage<sensor_msgs::CameraInfo>("camera_info", nh);
+	camera_frame = camera_info->header.frame_id;
+
+	ros::Publisher markers_pub = nh.advertise<visualization_msgs::MarkerArray>("camera_markers", 1, true);
+	markers_pub.publish(createMarkers());
+
+	ROS_INFO("Camera markers initialized");
+	ros::spin();
+}

clever/src/interactive.py

@@ -0,0 +1,85 @@
+#!/usr/bin/env python
+import copy
+
+import rospy
+import tf.transformations as t
+from interactive_markers.interactive_marker_server import InteractiveMarkerServer
+from visualization_msgs.msg import Marker, InteractiveMarker, InteractiveMarkerControl, InteractiveMarkerFeedback
+from clever import srv
+
+
+def make_box(msg):
+    marker = Marker()
+
+    marker.type = Marker.CUBE
+    marker.scale.x = msg.scale * 0.3
+    marker.scale.y = msg.scale * 0.3
+    marker.scale.z = msg.scale * 0.3
+    marker.color.r = 0.5
+    marker.color.g = 0.5
+    marker.color.b = 0.5
+    marker.color.a = 1.0
+    marker.pose.orientation.w = 1
+
+    return marker
+
+
+def make_box_control(msg):
+    control = InteractiveMarkerControl()
+    control.always_visible = True
+    control.orientation.w = 1
+    control.markers.append(make_box(msg))
+    msg.controls.append(control)
+    return control
+
+
+def make_quadcopter_marker():
+    marker = InteractiveMarker()
+    marker.header.frame_id = 'fcu'
+    marker.header.stamp = rospy.get_rostime()
+    marker.scale = 1
+    marker.pose.orientation.w = 1
+
+    marker.name = 'quadcopter'
+    marker.description = 'Quadcopter'
+
+    make_box_control(marker)
+
+    control = InteractiveMarkerControl()
+    control.orientation.w = 1
+    control.orientation.x = 0
+    control.orientation.y = 1
+    control.orientation.z = 0
+    control.interaction_mode = InteractiveMarkerControl.MOVE_ROTATE
+    marker.controls.append(copy.deepcopy(control))
+    control.interaction_mode = InteractiveMarkerControl.MOVE_AXIS
+    marker.controls.append(control)
+
+    return marker
+
+
+navigate = rospy.ServiceProxy('navigate', srv.Navigate)
+
+
+def process_feedback(feedback):
+    if feedback.event_type != InteractiveMarkerFeedback.MOUSE_UP:
+        return
+
+    p = feedback.pose.position
+    o = feedback.pose.orientation
+    yaw = t.euler_from_quaternion((o.x, o.y, o.z, o.w), axes='rzyx')[0]
+    rospy.loginfo('Navigate to %s', p)
+    rospy.loginfo(navigate(x=p.x, y=p.y, z=p.z, yaw=yaw, speed=2,
+                           frame_id=feedback.header.frame_id, auto_arm=True))
+
+
+rospy.init_node('quadcopter_im')
+
+server = InteractiveMarkerServer('quadcopter_im')
+
+int_marker = make_quadcopter_marker()
+server.insert(int_marker, process_feedback)
+server.applyChanges()
+
+rospy.loginfo('Interactive quadcopter marker initialized')
+rospy.spin()

clever/src/monkey

@@ -0,0 +1,3 @@
+#!/usr/bin/env bash
+
+exec /home/pi/monkey/build/monkey --port 80 --workers 1

clever/src/optical_flow.cpp

@@ -0,0 +1,200 @@
+/*
+ * Optical Flow node for PX4
+ * Copyright (C) 2018 Copter Express Technologies
+ *
+ * Author: Oleg Kalachev <okalachev@gmail.com>
+ *
+ * Distributed under MIT License (available at https://opensource.org/licenses/MIT).
+ * The above copyright notice and this permission notice shall be included in all
+ * copies or substantial portions of the Software.
+ */
+
+#include <vector>
+#include <cmath>
+#include <nodelet/nodelet.h>
+#include <pluginlib/class_list_macros.h>
+#include <image_transport/image_transport.h>
+#include <cv_bridge/cv_bridge.h>
+#include <opencv2/opencv.hpp>
+#include <tf/transform_datatypes.h>
+#include <tf2/exceptions.h>
+#include <tf2/convert.h>
+#include <tf2_ros/transform_listener.h>
+#include <tf2_geometry_msgs/tf2_geometry_msgs.h>
+#include <mavros_msgs/OpticalFlowRad.h>
+#include <sensor_msgs/Imu.h>
+#include <geometry_msgs/Vector3Stamped.h>
+#include <geometry_msgs/PointStamped.h>
+#include <geometry_msgs/TwistStamped.h>
+
+using cv::Mat;
+
+class OpticalFlow : public nodelet::Nodelet
+{
+public:
+	OpticalFlow():
+		camera_matrix_(3, 3, CV_64F),
+		dist_coeffs_(8, 1, CV_64F),
+		tf_listener_(tf_buffer_)
+	{}
+
+private:
+	ros::Publisher flow_pub_, velo_pub_, shift_pub_;
+	ros::Time prev_stamp_;
+	std::string fcu_frame_id_;
+	image_transport::CameraSubscriber img_sub_;
+	image_transport::Publisher img_pub_;
+	mavros_msgs::OpticalFlowRad flow_;
+	int roi_, roi_2_;
+	Mat hann_;
+	Mat prev_, curr_;
+	Mat camera_matrix_, dist_coeffs_;
+	tf2_ros::Buffer tf_buffer_;
+	tf2_ros::TransformListener tf_listener_;
+
+	void onInit()
+	{
+		ros::NodeHandle& nh = getNodeHandle();
+		ros::NodeHandle& nh_priv = getPrivateNodeHandle();
+		image_transport::ImageTransport it(nh);
+		image_transport::ImageTransport it_priv(nh_priv);
+
+		nh_priv.param<std::string>("mavros/local_position/tf/child_frame_id", fcu_frame_id_, "fcu");
+		nh_priv.param("roi", roi_, 128);
+		roi_2_ = roi_ / 2;
+
+		img_sub_ = it.subscribeCamera("image", 1, &OpticalFlow::flow, this);
+		img_pub_ = it_priv.advertise("debug", 1);
+		flow_pub_ = nh.advertise<mavros_msgs::OpticalFlowRad>("mavros/px4flow/raw/send", 1);
+		velo_pub_ = nh_priv.advertise<geometry_msgs::TwistStamped>("angular_velocity", 1);
+		shift_pub_ = nh_priv.advertise<geometry_msgs::Vector3Stamped>("shift", 1);
+
+		flow_.integrated_xgyro = NAN; // no IMU available
+		flow_.integrated_ygyro = NAN;
+		flow_.integrated_zgyro = NAN;
+		flow_.time_delta_distance_us = 0;
+		flow_.distance = -1; // no distance sensor available
+		flow_.temperature = 0;
+
+		ROS_INFO("Optical Flow initialized");
+	}
+
+	void parseCameraInfo(const sensor_msgs::CameraInfoConstPtr &cinfo) {
+		for (int i = 0; i < 3; ++i) {
+			for (int j = 0; j < 3; ++j) {
+				camera_matrix_.at<double>(i, j) = cinfo->K[3 * i + j];
+			}
+		}
+		for (int k = 0; k < cinfo->D.size(); k++) {
+			dist_coeffs_.at<double>(k) = cinfo->D[k];
+		}
+	}
+
+	void drawFlow(Mat& frame, double x, double y, double quality) const
+	{
+		double brightness = (1 - quality) * 25;;
+		cv::Scalar color(brightness, brightness, brightness);
+		double radius = std::sqrt(x * x + y * y);
+
+		// draw a circle and line indicating the shift direction...
+		cv::Point center(frame.cols >> 1, frame.rows >> 1);
+		cv::circle(frame, center, (int)(radius*5), color, 3, cv::LINE_AA);
+		cv::line(frame, center, cv::Point(center.x + (int)(x*5), center.y + (int)(y*5)), color, 3, cv::LINE_AA);
+	}
+
+	void flow(const sensor_msgs::ImageConstPtr& msg, const sensor_msgs::CameraInfoConstPtr& cinfo)
+	{
+		parseCameraInfo(cinfo);
+
+		auto img = cv_bridge::toCvShare(msg, "mono8")->image;
+
+		// Apply ROI
+		if (roi_ != 0) {
+			img = img(cv::Rect((msg->width / 2 - roi_2_), (msg->height / 2 - roi_2_), roi_, roi_));
+		}
+
+		img.convertTo(curr_, CV_64F);
+
+		if (prev_.empty()) {
+			prev_ = curr_.clone();
+			prev_stamp_ = msg->header.stamp;
+			cv::createHanningWindow(hann_, curr_.size(), CV_64F);
+
+		} else {
+			double response;
+			cv::Point2d shift = cv::phaseCorrelate(prev_, curr_, hann_, &response);
+
+			// Publish raw shift in pixels
+			static geometry_msgs::Vector3Stamped shift_vec;
+			shift_vec.header.stamp = msg->header.stamp;
+			shift_vec.header.frame_id = msg->header.frame_id;
+			shift_vec.vector.x = shift.x;
+			shift_vec.vector.y = shift.y;
+			shift_pub_.publish(shift_vec);
+
+			// Undistort flow in pixels
+			uint32_t flow_center_x = msg->width / 2;
+			uint32_t flow_center_y = msg->height / 2;
+			shift.x += flow_center_x;
+			shift.y += flow_center_y;
+
+			std::vector<cv::Point2d> points_dist = { shift };
+			std::vector<cv::Point2d> points_undist(1);
+
+			cv::undistortPoints(points_dist, points_undist, camera_matrix_, dist_coeffs_, cv::noArray(), camera_matrix_);
+			points_undist[0].x -= flow_center_x;
+			points_undist[0].y -= flow_center_y;
+
+			// Calculate flow in radians
+			double focal_length_x = camera_matrix_.at<double>(0, 0);
+			double focal_length_y = camera_matrix_.at<double>(1, 1);
+			double flow_x = atan2(points_undist[0].x, focal_length_x);
+			double flow_y = atan2(points_undist[0].y, focal_length_y);
+
+			// // Convert to FCU frame
+			static geometry_msgs::Vector3Stamped flow_camera, flow_fcu;
+			flow_camera.header.frame_id = msg->header.frame_id;
+			flow_camera.header.stamp = msg->header.stamp;
+			flow_camera.vector.x = flow_y; // +y means counter-clockwise rotation around Y axis
+			flow_camera.vector.y = -flow_x; // +x means clockwise rotation around X axis
+			tf_buffer_.transform(flow_camera, flow_fcu, fcu_frame_id_);
+
+			// Calculate integration time
+			ros::Duration integration_time = msg->header.stamp - prev_stamp_;
+			uint32_t integration_time_us = integration_time.toSec() * 1.0e6;
+
+			// Publish flow in fcu frame
+			flow_.header.stamp = /*prev_stamp_*/ msg->header.stamp;
+			flow_.integration_time_us = integration_time_us;
+			flow_.integrated_x = flow_fcu.vector.x;
+			flow_.integrated_y = flow_fcu.vector.y;
+			flow_.quality = (uint8_t)(response * 255);
+			flow_pub_.publish(flow_);
+
+			// Publish debug image
+			if (img_pub_.getNumSubscribers() > 0) {
+				// publish debug image
+				drawFlow(img, shift_vec.vector.x, shift_vec.vector.y, response);
+				cv_bridge::CvImage out_msg;
+				out_msg.header.frame_id = msg->header.frame_id;
+				out_msg.header.stamp = msg->header.stamp;
+				out_msg.encoding = sensor_msgs::image_encodings::MONO8;
+				out_msg.image = img;
+				img_pub_.publish(out_msg.toImageMsg());
+			}
+
+			// Publish estimated angular velocity
+			static geometry_msgs::TwistStamped velo;
+			velo.header.stamp = msg->header.stamp;
+			velo.header.frame_id = fcu_frame_id_;
+			velo.twist.angular.x = flow_.integrated_x / integration_time.toSec();
+			velo.twist.angular.y = flow_.integrated_y / integration_time.toSec();
+			velo_pub_.publish(velo);
+
+			prev_ = curr_.clone();
+			prev_stamp_ = msg->header.stamp;
+		}
+	}
+};
+
+PLUGINLIB_EXPORT_CLASS(OpticalFlow, nodelet::Nodelet)

clever/src/selfcheck.py

@@ -1,5 +1,9 @@
 #!/usr/bin/env python
 
+import math
+from subprocess import Popen, PIPE
+import re
+import traceback
 import rospy
 from std_srvs.srv import Trigger
 from sensor_msgs.msg import Image, CameraInfo, NavSatFix, Imu
@@ -8,100 +12,160 @@ from geometry_msgs.msg import PoseStamped, TwistStamped
 
 
 # TODO: roscore is running
+# TODO: disk free space
 # TODO: local_origin, fcu, fcu_horiz
 # TODO: rc service
 # TODO: perform commander check in PX4
+# TODO: check if FCU params setter succeed
+# TODO: selfcheck ROS service (with blacklists for checks)
 
 
 rospy.init_node('selfcheck')
 
 
+failures = []
+
+
+def failure(text, *args):
+    failures.append(text % args)
+
+
+def check(name):
+    def inner(fn):
+        def wrapper(*args, **kwargs):
+            failures[:] = []
+            try:
+                fn(*args, **kwargs)
+                for f in failures:
+                    rospy.logwarn('%s: %s', name, f)
+            except Exception as e:
+                traceback.print_exc()
+                rospy.logwarn('%s: exception occured', name)
+                return
+            if not failures:
+                rospy.loginfo('%s: OK', name)
+        return wrapper
+    return inner
+
+
+@check('FCU')
 def check_fcu():
     try:
         state = rospy.wait_for_message('mavros/state', State, timeout=3)
         if not state.connected:
-            raise Exception('No connection to the FCU')
+            failure('No connection to the FCU')
     except rospy.ROSException:
-        raise Exception('No MAVROS state')
+        failure('No MAVROS state')
 
 
+@check('Camera')
 def check_camera(name):
     try:
-        rospy.wait_for_message(name + '/image_raw', Image, timeout=3)
+        rospy.wait_for_message(name + '/image_raw', Image, timeout=1)
     except rospy.ROSException:
-        raise Exception('No %s camera images' % name)
+        failure('No %s camera images' % name)
     try:
         rospy.wait_for_message(name + '/camera_info', CameraInfo, timeout=3)
     except rospy.ROSException:
-        raise Exception('No %s camera camera info' % name)
+        failure('No %s camera camera info' % name)
 
+
+@check('Aruco detector')
 def check_aruco():
     try:
-        rospy.wait_for_message('aruco_pose/debug', Image, timeout=3)
+        rospy.wait_for_message('aruco_pose/debug', Image, timeout=1)
     except rospy.ROSException:
-        raise Exception('No aruco_pose/debug topic')
+        failure('No aruco_pose/debug messages')
 
 
+@check('Simple offboard node')
 def check_simpleoffboard():
     try:
         rospy.wait_for_service('navigate', timeout=3)
         rospy.wait_for_service('get_telemetry', timeout=3)
         rospy.wait_for_service('land', timeout=3)
     except rospy.ROSException:
-        raise Exception('No simple_offboard services')
+        failure('No simple_offboard services')
 
 
+@check('IMU')
 def check_imu():
     try:
-        rospy.wait_for_message('mavros/imu/data', Imu, timeout=3)
+        rospy.wait_for_message('mavros/imu/data', Imu, timeout=1)
     except rospy.ROSException:
-        raise Exception('No IMU data')
+        failure('No IMU data')
 
 
+@check('Local position')
 def check_local_position():
     try:
-        rospy.wait_for_message('mavros/local_position/pose', PoseStamped, timeout=3)
+        rospy.wait_for_message('mavros/local_position/pose', PoseStamped, timeout=1)
     except rospy.ROSException:
-        raise Exception('No local position')
+        failure('No local position')
 
 
+@check('Velocity estimation')
 def check_velocity():
     try:
-        velocity = rospy.wait_for_message('mavros/local_position/velocity', TwistStamped, timeout=3)
+        velocity = rospy.wait_for_message('mavros/local_position/velocity', TwistStamped, timeout=1)
         horiz = math.hypot(velocity.twist.linear.x, velocity.twist.linear.y)
         vert = velocity.twist.linear.z
         if abs(horiz) > 0.1:
-            raise Exception('Horizontal velocity estimation is %s m/s; is the copter staying still?' % horiz)
+            failure('Horizontal velocity estimation is %s m/s; is the copter staying still?' % horiz)
         if abs(vert) > 0.1:
-            raise Exception('Vertical velocity estimation is %s m/s; is the copter staying still?' % vert)
+            failure('Vertical velocity estimation is %s m/s; is the copter staying still?' % vert)
     except rospy.ROSException:
-        raise Exception('No velocity estimation')
+        failure('No velocity estimation')
 
 
+@check('Global position (GPS)')
 def check_global_position():
     try:
-        rospy.wait_for_message('mavros/global_position/global', PoseStamped, timeout=3)
+        rospy.wait_for_message('mavros/global_position/global', NavSatFix, timeout=2)
     except rospy.ROSException:
-        raise Exception('No global position')
+        failure('No global position')
 
 
-def check(name, fn):
+@check('Boot duration')
-    try:
+def check_boot_duration():
-        fn()
+    proc = Popen('systemd-analyze', stdout=PIPE)
-        rospy.loginfo('%s: OK', name)
+    proc.wait()
-    except BaseException as e:
+    output = proc.communicate()[0]
-        rospy.logwarn('%s: %s', name, str(e))
+    r = re.compile(r'([\d\.]+)s$')
+    duration = float(r.search(output).groups()[0])
+    if duration > 15:
+        failure('long Raspbian boot duration: %ss', duration)
+
+
+@check('CPU usage')
+def check_cpu_usage():
+    WHITELIST = 'nodelet',
+    CMD = "top -n 1 -b -i | tail -n +8 | awk '{ printf(\"%-8s\\t%-8s\\t%-8s\\n\", $1, $9, $12); }'"
+    proc = Popen(CMD, stdout=PIPE, shell=True)
+    proc.wait()
+    output = proc.communicate()[0]
+    processes = output.split('\n')
+    for process in processes:
+        if not process:
+            continue
+        pid, cpu, cmd = process.split('\t')
+
+        if cmd.strip() not in WHITELIST and float(cpu) > 30:
+            failure('High CPU usage (%s%%) detected: %s (PID %s)',
+                    cpu.strip(), cmd.strip(), pid.strip())
 
 
 def selfcheck():
-    check('FCU', check_fcu)
+    check_fcu()
-    check('Simple offboard node', check_simpleoffboard)
+    check_imu()
-    check('Main camera node', lambda: check_camera('main_camera'))
+    check_local_position()
-    check('aruco_pose/debug topic', check_aruco)
+    check_velocity()
-    check('IMU data', check_imu)
+    check_global_position()
-    check('Local position', check_local_position)
+    check_camera('main_camera')
-    check('Velocity estimation', check_velocity)
+    check_aruco()
-    check('Global position (GPS)', check_global_position)
+    check_simpleoffboard()
+    check_cpu_usage()
+    check_boot_duration()
 
 
 if __name__ == '__main__':

clever/src/simple_offboard.py

@@ -83,12 +83,13 @@ AUTO_ARM = AUTO_OFFBOARD and rospy.get_param('~auto_arm', True)
 OFFBOARD_TIMEOUT = rospy.Duration(rospy.get_param('~offboard_timeout', 3))
 ARM_TIMEOUT = rospy.Duration(rospy.get_param('~arm_timeout', 5))
 LOCAL_POSITION_TIMEOUT = rospy.Duration(rospy.get_param('~local_position_timeout', 0.5))
-NAVIGATE_AFTER_ARMED = rospy.Duration(rospy.get_param('~navigate_after_armed', False))
+NAVIGATE_AFTER_ARMED = rospy.Duration(rospy.get_param('~navigate_after_armed', True))
 TRANSFORM_TIMEOUT = rospy.Duration(rospy.get_param('~transform_timeout', 3))
 SETPOINT_RATE = rospy.get_param('~setpoint_rate', 30)
 LOCAL_FRAME = rospy.get_param('~local_frame', 'local_origin')
 LAND_MODE = rospy.get_param('~land_mode', 'AUTO.LAND')
 LAND_TIMEOUT = rospy.Duration(rospy.get_param('~land_timeout', 2))
+DEFAULT_SPEED = rospy.get_param('~default_speed', 0.5)
 
 
 def offboard_and_arm():
@@ -120,6 +121,8 @@ def offboard_and_arm():
 
 ps = PoseStamped()
 vs = Vector3Stamped()
+pt = PositionTarget()
+at = AttitudeTarget()
 
 
 BRAKE_TIME = rospy.Duration(0)
@@ -164,7 +167,7 @@ def get_publisher_and_message(req, stamp, continued=True, update_frame=True):
         if update_frame:
             ps.header.frame_id = req.frame_id or LOCAL_FRAME
             ps.pose.position = Point(getattr(req, 'x', 0), getattr(req, 'y', 0), req.z)
-            ps.pose.orientation = orientation_from_euler(0, 0, req.yaw)
+            ps.pose.orientation = orientation_from_euler(0, 0, req.yaw, axes='sxyz')
             current_nav_finish = tf_buffer.transform(ps, LOCAL_FRAME, TRANSFORM_TIMEOUT)
 
             if isinstance(req, srv.NavigateGlobalRequest):
@@ -183,13 +186,14 @@ def get_publisher_and_message(req, stamp, continued=True, update_frame=True):
                                          current_nav_start_stamp, req.speed)
 
         yaw_rate_flag = math.isnan(req.yaw)
-        msg = PositionTarget(coordinate_frame=PT.FRAME_LOCAL_NED,
+        msg = pt
-                             type_mask=PT.IGNORE_VX + PT.IGNORE_VY + PT.IGNORE_VZ +
+        msg.coordinate_frame = PT.FRAME_LOCAL_NED
-                                       PT.IGNORE_AFX + PT.IGNORE_AFY + PT.IGNORE_AFZ +
+        msg.type_mask = PT.IGNORE_VX + PT.IGNORE_VY + PT.IGNORE_VZ + \
-                                       (PT.IGNORE_YAW if yaw_rate_flag else PT.IGNORE_YAW_RATE),
+                        PT.IGNORE_AFX + PT.IGNORE_AFY + PT.IGNORE_AFZ + \
-                             position=setpoint,
+                        (PT.IGNORE_YAW if yaw_rate_flag else PT.IGNORE_YAW_RATE)
-                             yaw=euler_from_orientation(current_nav_finish.pose.orientation, 'szyx')[2] - math.pi / 2,
+        msg.position = setpoint
-                             yaw_rate=req.yaw_rate)
+        msg.yaw = euler_from_orientation(current_nav_finish.pose.orientation, 'sxyz')[2]
+        msg.yaw_rate = req.yaw_rate
         return position_pub, msg
 
     elif isinstance(req, (srv.SetPositionRequest, srv.SetPositionGlobalRequest)):
@@ -202,13 +206,14 @@ def get_publisher_and_message(req, stamp, continued=True, update_frame=True):
             pose_local.pose.position.x, pose_local.pose.position.y = global_to_local(req.lat, req.lon)
 
         yaw_rate_flag = math.isnan(req.yaw)
-        msg = PositionTarget(coordinate_frame=PT.FRAME_LOCAL_NED,
+        msg = pt
-                             type_mask=PT.IGNORE_VX + PT.IGNORE_VY + PT.IGNORE_VZ +
+        msg.coordinate_frame = PT.FRAME_LOCAL_NED
-                                       PT.IGNORE_AFX + PT.IGNORE_AFY + PT.IGNORE_AFZ +
+        msg.type_mask = PT.IGNORE_VX + PT.IGNORE_VY + PT.IGNORE_VZ + \
-                                       (PT.IGNORE_YAW if yaw_rate_flag else PT.IGNORE_YAW_RATE),
+                        PT.IGNORE_AFX + PT.IGNORE_AFY + PT.IGNORE_AFZ + \
-                             position=pose_local.pose.position,
+                        (PT.IGNORE_YAW if yaw_rate_flag else PT.IGNORE_YAW_RATE)
-                             yaw=euler_from_orientation(pose_local.pose.orientation, 'szyx')[2] - math.pi / 2,
+        msg.position = pose_local.pose.position
-                             yaw_rate=req.yaw_rate)
+        msg.yaw = euler_from_orientation(pose_local.pose.orientation, 'sxyz')[2]
+        msg.yaw_rate = req.yaw_rate
         return position_pub, msg
 
     elif isinstance(req, srv.SetVelocityRequest):
@@ -220,28 +225,33 @@ def get_publisher_and_message(req, stamp, continued=True, update_frame=True):
         vector_local = tf_buffer.transform(vs, LOCAL_FRAME, TRANSFORM_TIMEOUT)
 
         yaw_rate_flag = math.isnan(req.yaw)
-        msg = PositionTarget(coordinate_frame=PT.FRAME_LOCAL_NED,
+        msg = pt
-                             type_mask=PT.IGNORE_PX + PT.IGNORE_PY + PT.IGNORE_PZ +
+        msg.coordinate_frame = PT.FRAME_LOCAL_NED
-                                       PT.IGNORE_AFX + PT.IGNORE_AFY + PT.IGNORE_AFZ +
+        msg.type_mask = PT.IGNORE_PX + PT.IGNORE_PY + PT.IGNORE_PZ + \
-                                       (PT.IGNORE_YAW if yaw_rate_flag else PT.IGNORE_YAW_RATE),
+                                       PT.IGNORE_AFX + PT.IGNORE_AFY + PT.IGNORE_AFZ + \
-                             velocity=vector_local.vector,
+                                       (PT.IGNORE_YAW if yaw_rate_flag else PT.IGNORE_YAW_RATE)
-                             yaw=euler_from_orientation(pose_local.pose.orientation, 'szyx')[2] - math.pi / 2,
+        msg.velocity = vector_local.vector
-                             yaw_rate=req.yaw_rate)
+        msg.yaw = euler_from_orientation(pose_local.pose.orientation, 'sxyz')[2]
+        msg.yaw_rate = req.yaw_rate
         return position_pub, msg
 
     elif isinstance(req, srv.SetAttitudeRequest):
         ps.header.frame_id = req.frame_id or LOCAL_FRAME
         ps.pose.orientation = orientation_from_euler(req.roll, req.pitch, req.yaw)
         pose_local = tf_buffer.transform(ps, LOCAL_FRAME, TRANSFORM_TIMEOUT)
-        msg = AttitudeTarget(orientation=pose_local.pose.orientation,
+        msg = at
-                             thrust=req.thrust,
+        msg.orientation = pose_local.pose.orientation
-                             type_mask=AT.IGNORE_YAW_RATE + AT.IGNORE_PITCH_RATE + AT.IGNORE_ROLL_RATE)
+        msg.thrust = req.thrust
+        msg.type_mask = AT.IGNORE_YAW_RATE + AT.IGNORE_PITCH_RATE + AT.IGNORE_ROLL_RATE
         return attitude_pub, msg
 
     elif isinstance(req, srv.SetRatesRequest):
-        msg = AttitudeTarget(thrust=req.thrust,
+        msg = at
-                             type_mask=AttitudeTarget.IGNORE_ATTITUDE,
+        msg.thrust = req.thrust
-                             body_rate=Vector3(req.roll_rate, req.pitch_rate, req.yaw_rate))
+        msg.type_mask = AT.IGNORE_ATTITUDE
+        msg.body_rate.x = req.roll_rate
+        msg.body_rate.y = req.pitch_rate
+        msg.body_rate.z = req.yaw_rate
         return attitude_pub, msg
 
 
@@ -261,9 +271,12 @@ def handle(req):
         rospy.logwarn('No connection to the FCU')
         return {'message': 'No connection to the FCU'}
 
-    if isinstance(req, (srv.NavigateRequest, srv.NavigateGlobalRequest)) and req.speed <= 0:
+    if isinstance(req, (srv.NavigateRequest, srv.NavigateGlobalRequest)):
-        rospy.logwarn('Navigate speed must be greater than zero, %s passed')
+        if req.speed < 0:
-        return {'message': 'Navigate speed must be greater than zero, %s passed' % req.speed}
+            rospy.logwarn('Navigate speed must be positive, %s passed')
+            return {'message': 'Navigate speed must be positive, %s passed' % req.speed}
+        elif req.speed == 0:
+            req.speed = DEFAULT_SPEED
 
     if isinstance(req, (srv.NavigateRequest, srv.NavigateGlobalRequest)) and \
             (pose is None or rospy.get_rostime() - pose.header.stamp > LOCAL_POSITION_TIMEOUT):
@@ -280,13 +293,13 @@ def handle(req):
 
     try:
         with handle_lock:
-                stamp = rospy.get_rostime()
+            stamp = rospy.get_rostime()
-                current_req = req
+            current_req = req
-                current_pub, current_msg = get_publisher_and_message(req, stamp, False)
+            current_pub, current_msg = get_publisher_and_message(req, stamp, False)
-                rospy.loginfo('Topic: %s, message: %s', current_pub.name, current_msg)
+            rospy.loginfo('Topic: %s, message: %s', current_pub.name, current_msg)
 
-                current_msg.header.stamp = stamp
+            current_msg.header.stamp = stamp
-                current_pub.publish(current_msg)
+            current_pub.publish(current_msg)
 
         if req.auto_arm:
             offboard_and_arm()

clever/src/web_server.py

@@ -1,60 +0,0 @@
-#!/usr/bin/env python
-
-import rospy
-import subprocess
-import re
-from flask import Flask, send_from_directory, send_file, request, jsonify
-
-rospy.init_node('web_server', disable_signals=True)
-
-port = rospy.get_param('~port', 7070)
-host = rospy.get_param('~host', '0.0.0.0')
-serve_path = rospy.get_param('~path')
-app = Flask(__name__)
-
-
-@app.route('/')
-def serve_index():
-    return send_from_directory(serve_path, 'index.html')
-
-
-@app.route('/<path:path>')
-def serve_static(path):
-    print serve_path, path
-    return send_from_directory(serve_path, path)
-
-
-@app.route('/wifi_data/')
-def get_wifi_data():
-    cur_ip = request.remote_addr
-    ip_signal = get_ip_signal()
-    return jsonify({'ip': cur_ip, 'signal': ip_signal[cur_ip]}), 200
-
-
-def get_ip_signal():
-    wlan_interface = 'wlan0'
-    # Getting info about wifi client connected to access point. From here we know MAC and signal level
-    iwl = subprocess.check_output(['sudo', 'iw', 'dev', 'wlan0', 'station', 'dump']).splitlines()
-    mac_signal = {}
-    cur_client = ''
-    for line in iwl:
-        if line.find('Station') != -1:
-            cur_client = re.search(r'([0-9A-F]{2}[:-]){5}([0-9A-F]{2})', line, re.I).group()
-        if line.find('signal') != -1:
-            sg = re.search(r'(\[-?\d*\])', line, re.I).group()
-            mac_signal[cur_client] = re.sub(r'[\[\]]', '', sg)
-    ip_signal = {}
-    # Getting ip-mac mapping
-    ip_mac = subprocess.check_output(['arp', '-i', wlan_interface]).splitlines()
-    for line in ip_mac:
-        mac = re.search(r'([0-9A-F]{2}[:-]){5}([0-9A-F]{2})', line, re.I)
-        if mac is not None:
-            mac = mac.group()
-            if mac in mac_signal:
-                ips = re.search(r'((2[0-5]|1[0-9]|[0-9])?[0-9]\.){3}((2[0-5]|1[0-9]|[0-9])?[0-9])', line, re.I).group()
-                ip_signal[ips] = mac_signal[mac]
-    return ip_signal
-
-
-rospy.loginfo('Serving on %s:%s', host, port)
-app.run(host=host, port=port, threaded=True)

clever/static/index.html

@@ -0,0 +1,13 @@
+<h1>CLEVER Drone Kit Tools</h1>
+
+<ul>
+	<!-- <li><a href="">View user reference</a> (<a href="http://clever.copterexpress.com">http://clever.copterexpress.com</a> snapshot)</li> -->
+	<li><a href="" id="wvs">View image topics</a> (<code>web_video_server</code>)</li>
+	<li><a href="" id="butterfly">Open web terminal</a> (<code>Butterfly</code>)</li>
+	<!-- <li><a href="viz.html">View 3D visualization</a> (<code>ros3djs</code>)</li> -->
+</ul>
+
+<script type="text/javascript">
+	document.querySelector("#wvs").href = location.origin + ':8080';
+	document.querySelector("#butterfly").href = location.origin + ':57575';
+</script>

deploy/butterfly.service

@@ -0,0 +1,6 @@
+[Unit]
+Description=Butterfly Terminal Server
+
+[Service]
+ExecStart=/usr/local/bin/butterfly.server.py --host="0.0.0.0" --unsecure
+User=pi

deploy/butterfly.socket

@@ -0,0 +1,5 @@
+[Socket]
+ListenStream=57575
+
+[Install]
+WantedBy=sockets.target

deploy/monkey

@@ -0,0 +1,57 @@
+# Default Host - Configuration
+# ============================
+# Here the variable principals of the program are defined in respect
+# to the configuration of the different types of directives.
+
+[HOST]
+    # ServerName:
+    # -----------
+    # Allow you to set a host and domain name (e.g monkey.linuxchile.cl). If
+    # you are working in a local network just set your IP address or if you
+    # are working like localhost set your loopback address (127.0.0.1).
+
+    ServerName 0.0.0.0
+
+    # DocumentRoot:
+    # -------------
+    # This variable corresponds to the location of the main server directory
+    # of the web pages, where the files of your site are located.
+    #
+    # Example:
+    #      DocumentRoot /home/krypton/htdocs
+
+    DocumentRoot /home/pi/catkin_ws/src/clever/clever/static
+
+    # Redirect:
+    # ---------
+    # Under specific conditions, you may want the server performs a HTTP
+    # redirect when this Virtual Host is reach. If that is the case, append
+    # to the Redirect key the value of the address where to redirect the
+    # HTTP client.
+    #
+    # Redirect http://monkey-project.com
+
+[LOGGER]
+    # AccessLog:
+    # ----------
+    # Registration file of correct request.
+
+    AccessLog /home/pi/monkey/build/log/access.log
+
+    # ErrorLog:
+    # ---------
+    # Registration file of incorrect request.
+
+    ErrorLog /home/pi/monkey/build/log/error.log
+
+[ERROR_PAGES]
+    404  404.html
+
+[HANDLERS]
+    # FastCGI
+    # =======
+    # Match /.*\.php fastcgi
+
+    # CGI
+    # ===
+    # Match /cgi-bin/.*\.cgi cgi

docs/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 управлящего 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.
 

docs/SUMMARY.md

@@ -7,12 +7,13 @@
 * [Полетные режимы](modes.md)
 * [Raspberry Pi](raspberry.md)
 * [Образ операционной системы на RPi](microsd_images.md)
-* [Подключение Raspberry Pi к PixHawk](connection.md)
+* [Подключение Raspberry Pi к Pixhawk](connection.md)
 * [Подключение по Wi-Fi](wifi.md)
 * [Работа с QGroundControl через Wi-Fi](gcs_bridge.md)
-* [Прошивка PixHawk/PixRacer](firmware.md)
+* [Прошивка Pixhawk/Pixracer](firmware.md)
 * [Пилотирование со смартфона](rc.md)
 * [SSH-доступ](ssh.md)
+* [Устройство UART](uart.md)
 * [Неисправности радиоаппаратуры](radioerrors.md)
 * [Безопасность](safety.md)
 * [Техника безопасности по пайке](tb.md)

docs/aruco.md

@@ -110,7 +110,7 @@ _Примечание_: указанное выше определение пр
 
 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`.
+* 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`.
 * В параметре `LPE_FUSION` включены **только** флажки `vision position`, `vision yaw`, `land detector`. Итоговое значение _28_.
 * Выключен компас: `ATT_W_MAG` = 0
 * Вес угла по рысканью по зрению: `ATT_W_EXT_HDG` = 0.5

docs/bundle.md

@@ -26,6 +26,6 @@
 
 * ОС [Raspbian Jessie](https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/)
 * Фреймворк [ROS](ros.md)
-* Пакет [MAVROS](mavros.md) для связи с PixHawk по [MAVLink](mavlink.md)
+* Пакет [MAVROS](mavros.md) для связи с Pixhawk по [MAVLink](mavlink.md)
 * Дополнительные пакеты ROS: web_video_server, usb_cam, rosbridge_suite и другие
 * Пакет программ clever_bundle

docs/connection.md

@@ -1,7 +1,7 @@
-Подключение PixHawk/PixRacer к Raspberry Pi
+Подключение Pixhawk/Pixracer к Raspberry Pi
 ===
 
-Для программирования [автономных полетов](simple_offboard.md), [работы с PixHawk по Wi-Fi](gcs_bridge.md), использования [веб-пульта](web_rc.md) и других функций необходимо подсоединить Raspberry Pi к PixHawk.
+Для программирования [автономных полетов](simple_offboard.md), [работы с Pixhawk по Wi-Fi](gcs_bridge.md), использования [веб-пульта](web_rc.md) и других функций необходимо подсоединить Raspberry Pi к Pixhawk.
 
 Убедиться в работоспособности подключения, выполнив на Raspberry Pi:
 
@@ -14,7 +14,7 @@ rostopic echo /mavros/state
 Подключение по USB
 ---
 
-Соедините PixHawk/PixRacer и Raspberry Pi micro-USB to USB кабелем.
+Соедините Pixhawk/Pixracer и Raspberry Pi micro-USB to USB кабелем.
 
 Необходимо убедиться, что в launch-файле Клевера (`~/catkin_ws/src/clever/clever/launch/clever.launch`) тип подключения установлен на USB:
 
@@ -28,7 +28,7 @@ rostopic echo /mavros/state
 sudo systemctl restart clever
 ```
 
-> **Hint** Для корректной работы подключения Raspberry Pi и PixHawk по USB необходимо установить значение параметра `CBRK_USB_CHK` на 197848.
+> **Hint** Для корректной работы подключения Raspberry Pi и Pixhawk по USB необходимо установить значение параметра `CBRK_USB_CHK` на 197848.
 
 Подключение по UART
 ---
@@ -47,7 +47,7 @@ TODO схема подключения
 sudo systemctl restart clever
 ```
 
-> **Hint** Для корректной работы подключения Raspberry Pi и PixHawk по UART необходимо установить значение параметра `SYS_COMPANION` на 921600.
+> **Hint** Для корректной работы подключения Raspberry Pi и Pixhawk по UART необходимо установить значение параметра `SYS_COMPANION` на 921600.
 
 Подключение к SITL
 ---

docs/firmware.md

@@ -1,16 +1,16 @@
-Прошивка PixHawk / PixRacer
+Прошивка Pixhawk / Pixracer
 ===
 
-PixHawk или PixRacer можно прошить, используя QGroundControl или утилиты командной строки.
+Pixhawk или Pixracer можно прошить, используя QGroundControl или утилиты командной строки.
 
 Различные варианты сборок стабильных прошивок PX4 можно скачать в разделе [Releases на GitHub](https://github.com/PX4/Firmware/releases).
 
 В названии файла прошивки кодируется информации о целевой плате и варианте сборки. Примеры:
 
-* `px4fmu-v2_default.px4` — прошивка для PixHawk с EKF2.
+* `px4fmu-v2_default.px4` — прошивка для Pixhawk с EKF2.
-* `px4fmu-v2_lpe.px4` — прошивка для PixHawk с LPE.
+* `px4fmu-v2_lpe.px4` — прошивка для Pixhawk с LPE.
-* `px4fmu-v4_default.px4` — прошивка для PixRacer с EKF2 и LPE (*Клевер 3*).
+* `px4fmu-v4_default.px4` — прошивка для Pixracer с EKF2 и LPE (*Клевер 3*).
-* `px4fmu-v3_default.px4` — прошивка для более новых версий PixHawk (чип ревизии 3, см. илл. + Bootloader v5) с EKF2 и LPE.
+* `px4fmu-v3_default.px4` — прошивка для более новых версий Pixhawk (чип ревизии 3, см. илл. + Bootloader v5) с EKF2 и LPE.
 
 ![](assets/stmrev.jpg)
 
@@ -19,9 +19,9 @@ PixHawk или PixRacer можно прошить, используя QGroundCon
 QGroundControl
 ---
 
-В QGroundControl откройте раздел Firmware. **После** этого подключите PixHawk / PixRacer по USB.
+В QGroundControl откройте раздел Firmware. **После** этого подключите Pixhawk / Pixracer по USB.
 
-Выберите PX4 Flight Stack. Для скачивания и загрузки стандартной прошивки (вариант с EKF2 для PixHawk) выберите пункт меню "Standard Version", для загрузки собственного файла прошивки выберите пункт "Custom firmware file...", затем нажмите OK.
+Выберите PX4 Flight Stack. Для скачивания и загрузки стандартной прошивки (вариант с EKF2 для Pixhawk) выберите пункт меню "Standard Version", для загрузки собственного файла прошивки выберите пункт "Custom firmware file...", затем нажмите OK.
 
 > **Warning** Не отключайте USB-кабель до окончания процесса прошивки.
 
@@ -46,7 +46,7 @@ make px4fmu-v4_default upload
 
 Где `px4fmu-v4_default` – требуемый вариант прошивки.
 
-Для загрузки прошивки `v3` в PixHawk может понадобиться команда `force_upload`:
+Для загрузки прошивки `v3` в Pixhawk может понадобиться команда `force_upload`:
 
 ```
 make px4fmu-v3_default force-upload

docs/flight_logs.md

@@ -38,7 +38,7 @@
 Мониторинг топиков в режиме реального времени
 ---
 
-Для более новых версий платы PixHawk (`px4fmu-v3`), а также для плат PixRacer, в прошивку включен модуль `topic_listener`, который позволяет просматривать значения топиков в режиме реального времени (в том числе в полете).
+Для более новых версий платы Pixhawk (`px4fmu-v3`), а также для плат Pixracer, в прошивку включен модуль `topic_listener`, который позволяет просматривать значения топиков в режиме реального времени (в том числе в полете).
 
 Для ее использования нужно выбрать вкладку Mavlink Console в QGroundControl:
 

docs/glossary.md

@@ -11,7 +11,7 @@
 ## Полетный контроллер / автопилот
 
 **1\.** Специализированная плата, спроектированная для управления мультикоптером, самолетом или другим аппаратом. Примеры:
-PixHawk, Ardupilot, Naze32, CC3D.
+Pixhawk, Ardupilot, Naze32, CC3D.
 
 **2\.** Программное обеспечение для платы управления мультикоптером. Примеры: PX4, APM, CleanFlight.
 
@@ -47,11 +47,11 @@ Armed – состояние коптера готовности к полету
 
 ## PX4
 
-Популярный полетный контроллер с открытым исходным кодом, работащий на платах PixHawk, PixRacer и других. PX4 рекомендуется для использования на Клевере.
+Популярный полетный контроллер с открытым исходным кодом, работащий на платах Pixhawk, Pixracer и других. PX4 рекомендуется для использования на Клевере.
 
 ## APM / ArduPilot
 
-Полетный контроллер с открытым исходным кодом, изначально созданный для платы Arduino. Впоследствии был портирован на PixHawk, PixRacer и другие платы.
+Полетный контроллер с открытым исходным кодом, изначально созданный для платы Arduino. Впоследствии был портирован на Pixhawk, Pixracer и другие платы.
 
 ## MAVLink
 
@@ -64,3 +64,7 @@ Armed – состояние коптера готовности к полету
 ## MAVROS
 
 Библиотека-связующее звено между аппаратом, работающем по протоколу MAVLink, и ROS.
+
+## UART
+
+Последовательный асинхронный интерфейс передачи данных, применяемый во многих устройствах. Например GPS антенны, Wi-Fi роутеры или Pixhawk.

docs/mavlink.md

@@ -2,7 +2,7 @@
 
 Основная документация: https://mavlink.io/en/.
 
-MAVLink – это протокол для организации связи между автономными летательными и транспортными системами (дронами, самолетами, автомобилями). Проктол MAVLink лежит в основе взаимодействия между PixHawk и Raspberry Pi.
+MAVLink – это протокол для организации связи между автономными летательными и транспортными системами (дронами, самолетами, автомобилями). Проктол MAVLink лежит в основе взаимодействия между Pixhawk и Raspberry Pi.
 
 В Клевер включено 2 обертки над этим протоколом: [MAVROS](mavros.md) и [simple_offboard](simple_offboard.md).
 

docs/mavros.md

@@ -8,7 +8,9 @@ MAVROS подписывается определенные ROS-топики в
 
 Нода MAVROS автоматически запускается в launch-файле Клевера. Для [настройки типа подключения](connection.md) см. аргумент `fcu_conn`.
 
-> **Note** Упрощенное взаимодействие с коптером возможно с использованием пакета [`simple_offboard`](simple_offboard.md).
+> **Hint** Упрощенное взаимодействие с коптером возможно с использованием пакета [`simple_offboard`](simple_offboard.md).
+
+> **Note** В пакете `clever` некоторые плагины MAVROS отключены (в целях сохранения ресурсов). Подробнее см. параметр `plugin_blacklist` в файле `/home/pi/catkin_ws/src/clever/clever/launch/mavros.launch`.
 
 ## Основные сервисы
 

docs/metodmaterials.md

@@ -50,7 +50,7 @@
 
 **Подведение итогов**
 
-Ниже предложен один из вариантов подведения итогов курса. 
+Ниже предложен один из вариантов подведения итогов курса.
 
 Финальное мероприятие включает 3 раздела:
 
@@ -155,7 +155,7 @@
 | 5 | Заключение | Подвести итоги занятия, спросить, есть ли у класса вопросы. Спросить, что из изученного на занятии было для них интереснее всего. Попросить учеников ответить на контрольные вопросы. Предложить ученикам по желанию провести в интернете дополнительное исследование на пройденную тему. Сообщить ученикам, какую тему они будут проходить на следующем занятии. |
 | 6 | Резервное время | Показать видео и рассказать классу интересные факты по пройденной теме, не вошедшие в программу. |
 
-## Урок №6. Тема: «Бесколлекторные двигатели и регуляторы их хода» 
+## Урок №6. Тема: «Бесколлекторные двигатели и регуляторы их хода»
 
 **Цель урока:** закрепить теоретические знания о строении и работе бесколлекторных
 электродвигателей. Сформировать знания о работе и настройке регуляторов хода,
@@ -381,7 +381,7 @@
 | 5 | Меняем SSID | Рассказать, что такое SSID. Научить изменять имя wi-fi сети. Объяснить что такое демоны и в какой момент они запускаются. Проработать с конфигурацией одного из них. |
 | 6 | Используем права суперпользователя | Рассказать о типах и правах пользователей системы. Показать примеры использования sudo. |
 | 7 | Подготовка коптера к автономным полетам | Проверить подключенное оборудование для автономных полетов. Убедиться в работоспособности подключения можно выполнив на Raspberry Pi: rostopic echo /mavros/state |
-| 8 | Использование QGroundControl через Wi-Fi | Настроить беспроводное соединение для работы с PixHawk в QGroundControl. Предложить учащимся установить новую прошивку, которая подходит для автономных полетов и откалибровать коптер при беспроводном подключении. |
+| 8 | Использование QGroundControl через Wi-Fi | Настроить беспроводное соединение для работы с Pixhawk в QGroundControl. Предложить учащимся установить новую прошивку, которая подходит для автономных полетов и откалибровать коптер при беспроводном подключении. |
 | 9 | Заключение | Подвести итоги занятия, спросить, есть ли у класса вопросы, их должно быть много, нужно заранее продумать ответы на них. Попросить учеников ответить на контрольные вопросы. Предложить ученикам по желанию провести в интернете дополнительное исследование на пройденную тему. Сообщить ученикам, какую тему они будут проходить на следующем занятии.|
 | 10 |  |  |
 

docs/rasp1.md

@@ -19,4 +19,4 @@ Raspberry Pi означает «малиновый пирог». Этот сво
 * домашний медиа-сервер
 * «мозговой центр» для автоматизированных станков или роботов
 
-Собственно, в последнем качестве мы и будем его использовать, благодаря возможности подключения его к автопилоту PixHawk.
+Собственно, в последнем качестве мы и будем его использовать, благодаря возможности подключения его к автопилоту Pixhawk.

docs/rc.md

@@ -53,4 +53,4 @@ sudo systemctl restart clever
 
 * Если интерфейс пульта отображает явно неправильное напряжение (напр. > 5 V), проверьте, что значение PX4-параметра `BAT_N_CELLS` соответствует реальному количество элементов батареи. Если отображаемое напряжение все равно неверно, откалибруйте батарею (TODO: ссылка).
 
-* Если вместо режима PX4 отображается текст "DISCONNECTED FROM FCU", проверьте [подключение Raspberry Pi к PixHawk](connection.md).
+* Если вместо режима PX4 отображается текст "DISCONNECTED FROM FCU", проверьте [подключение Raspberry Pi к Pixhawk](connection.md).

docs/rviz.md

@@ -30,3 +30,9 @@ export ROS_IP=192.168.11.1
 В качестве reference frame рекомендуется установить фрейм `local_origin`. Для визуализации коптера можно добавить визуализационные маркеры из топика `/vehicle_markers`. Можно просмотреть картинку с дополненной реальностью из топика основной камеры `/main_camera/image_raw`.
 
 Axis или Grid настроенный на фрейм `aruco_map` будут визуализировать расположение [карты ArUco-меток](aruco.md).
+
+Рекомендуется также установка набора дополнительных полезных плагинов [jsk_rviz_plugins](https://jsk-docs.readthedocs.io/en/latest/jsk_visualization/doc/jsk_rviz_plugins/index.html). Это набор позволяет визуализировать топики типа `TwistStamped` (скорость), `CameraInfo`, `PolygonArray` и многое другое. Для установки используйте команду:
+
+```bash
+sudo apt-get install ros-kinetic-jsk-visualization
+```

docs/setup.md

@@ -282,4 +282,4 @@
 
 Далее: [Настройка-полетного-контролера](aruco.md#Настройка-полетного-контролера)
 
-Далее: [Подключение Raspberry Pi к PixHawk](connection.md).
+Далее: [Подключение Raspberry Pi к Pixhawk](connection.md).

docs/simple_offboard.md

@@ -160,7 +160,7 @@ navigate(x=3, y=2, z=2, speed=1, frame_id='aruco_map', update_frame=True)
 Вращение на месте со скоростью 0.5 рад/c (против часовой):
 
 ```python
-navigate(x=0, y=0, z=0, speed=1, yaw=float('nan'), yaw_rate=0.5, frame_id='fcu_horiz')
+navigate(x=0, y=0, z=0, yaw=float('nan'), yaw_rate=0.5, frame_id='fcu_horiz')
 ```
 
 Полет вперед 3 метра со скоростью 0.5 м/с, вращаясь по рысканью со скоростью 0.2 рад/с:

docs/snippets.md

@@ -71,16 +71,29 @@ while True:
     rospy.sleep(0.2)
 ```
 
+--
+
+Определение, перевернут ли коптер:
+
+```python
+PI_2 = math.pi / 2
+telem = get_telemetry()
+
+flipped = not -PI_2 <= telem.pitch <= PI_2 or not -PI_2 <= telem.roll <= PI_2
+```
+
 ---
 
 Рассчет общего угла коптера к горизонту:
 
-TODO: fix
-
 ```python
+PI_2 = math.pi / 2
 telem = get_telemetry()
 
+flipped = not -PI_2 <= telem.pitch <= PI_2 or not -PI_2 <= telem.roll <= PI_2
 angle_to_horizon = math.atan(math.hypot(math.tan(telem.pitch), math.tan(telem.roll)))
+if flipped:
+    angle_to_horizon = math.pi - angle_to_horizon
 ```
 
 ---
@@ -107,6 +120,17 @@ while not rospy.is_shutdown():
 
 ---
 
+Повторять действие с частотой 10 Гц:
+
+```python
+r = rospy.Rate(10)
+while not rospy.is_shutdown():
+    # Do anything
+    r.sleep()
+```
+
+---
+
 Пример подписки на топики из MAVROS:
 
 

docs/uart.md

@@ -0,0 +1,85 @@
+# Интерфейс UART
+
+UART – последовательный асинхронный интерфейс для передачи данных, применяемый во многих устройствах. Например GPS-антенны, Wi-Fi роутеры или Pixhawk.
+
+Интерфейс обычно содержит две линии: TX – линия для передачи данных, RX – линия для приёма данных. А также обычно использует 5-ти вольтовую логику.
+
+Для соединения двух устройств необходимо линию TX первого устройства подать на RX второго. Аналогичную операцию нужно совершить с другой стороны, чтобы обеспечить двустороннюю передачу данных.
+
+> Также необходимо синхронизировать уровни напряжений – соединить землю на двух устройствах.
+
+Почитать больше про интерфейс и протокол можно в [этой статье](https://habr.com/post/109395/).
+
+## Linux TTY
+
+В Linux есть понятие Posix Terminal Interface (подробнее [здесь](https://ru.wikipedia.org/wiki/TTY-абстракция)). Это некоторая абстракция над последовательным или виртуальным интерфейсом, позволяющая работать с устройством нескольким агентам одновременно.
+
+В качестве примера такой абстрации в Raspbian можно привести `/dev/tty1` – устройство вывода текста на экран подключенный по HDMI.
+
+## UART на Raspberry Pi 3
+
+В Raspberry Pi 3 есть два аппаратных UART интерфейса:
+
+1. `Mini UART` (/dev/ttyAMA0) – для своей работы использует тактирование видеоядра RPi, в связи с чем ограничивает его частоту.
+2. `PL011` (/dev/ttyS0) – полноценный UART интерфейс выполненный на отдельном блоке кристалла микроконтроллера.
+
+Подробнее про UART на Raspberry Pi в [официальной статье](https://www.raspberrypi.org/documentation/configuration/uart.md).
+
+Данные интерфейсы с помощью вентелей микроконтроллера можно переключать между двуями физическими выходами:
+
+1. разъём UART на GPIO;
+2. Bluetooth модуль RPi.
+
+По умолчанию в Raspberry Pi 3 `PL011` подключен к Bluetooth модулю. А `Mini UART` отключен с помощью значения директивы `enable_uart`, по дефолту равной `0`.
+
+> Надо понимать, что директива `enable_uart` меняет свое дефолтное значение исходя из того, какой UART подключен к Bluetooth модулю RPi с помощью директивы `dtoverlay=pi3-miniuart-bt`.
+
+Для удобства работы с этими выходами в Raspbian существуют алиасы:
+
+* `/dev/serial0` – всегда указывает на то TTY устройство, что подключено к GPIO портам.
+* `/dev/serial1` – всегда указывает на то TTY устройство, что подключено к Bluetooh модулю.
+
+### Настройка UART на Raspberry Pi
+
+Для настроек UART существуют директивы, которые находятся в `/boot/config.txt`.
+
+Для включения UART интерфейса на GPIO:
+
+```
+enable_uart=1
+```
+
+Для отключения UART интерфейса от Bluetooth модуля:
+
+```
+dtoverlay=pi3-disable-bt
+```
+
+Для подключения `Mini UART` к Bluetooth модулю:
+
+```
+dtoverlay=pi3-miniuart-bt
+```
+
+В случае отключения Bluetooth модуля следует отключить `hciuart` сервис:
+
+```bash
+sudo systemctl disable hciuart.service
+```
+
+## Дефолтная настройка образа
+
+На образе CLEVER мы изначально выключили `Mini UART` и Bluetooth модуль.
+
+## Bugs
+
+Если использовать подключение `Mini UART` к Bluetooth, `hciuart` падает с ошибкой:
+
+![hciuart error](assets/hciuart_error.jpg)
+
+В случае отключения Bluetooth
+
+```
+/dev/serial0 -> ttyAMA0
+/dev/serial1 -> ttyS0
+```

image_builder/build.Jenkinsfile

@@ -7,7 +7,7 @@ pipeline {
 
     string(name: 'BUILD_DIR', defaultValue: '/mnt/hdd_builder/workspace', description: 'Build workspace')
 
-    string(name: 'RPI_DONWLOAD_URL', defaultValue: 'https://downloads.raspberrypi.org/raspbian_lite/images/raspbian_lite-2017-12-01/2017-11-29-raspbian-stretch-lite.zip')
+    string(name: 'RPI_DONWLOAD_URL', defaultValue: 'http://director.downloads.raspberrypi.org/raspbian_lite/images/raspbian_lite-2018-06-29/2018-06-27-raspbian-stretch-lite.zip')
     // TODO: Add mirrorparameters
 
     string(name: 'GWBT_URL', defaultValue: 'https://github.com/CopterExpress/clever.git')

image_builder/kinetic-ros-coex.rosinstall

@@ -676,5 +676,5 @@
     version: vision_opencv-release-release-kinetic-cv_bridge-1.12.8-0
 - tar:
     local-name: web_video_server
-    uri: https://github.com/RobotWebTools-release/web_video_server-release/archive/release/kinetic/web_video_server/0.0.7-0.tar.gz
+    uri: https://github.com/RobotWebTools-release/web_video_server-release/archive/release/kinetic/web_video_server/0.1.0-0.tar.gz
-    version: web_video_server-release-release-kinetic-web_video_server-0.0.7-0
+    version: web_video_server-release-release-kinetic-web_video_server-0.1.0-0

image_builder/scripts/hardware_setup.sh

@@ -38,7 +38,8 @@ echo -e "\033[0;31m\033[1m$(date) | #6 Turn on UART\033[0m\033[0m"
 # https://github.com/RPi-Distro/raspi-config/pull/75
 /usr/bin/raspi-config nonint do_serial 1
 /usr/bin/raspi-config nonint set_config_var enable_uart 1 /boot/config.txt
-/usr/bin/raspi-config nonint set_config_var dtoverlay pi3-miniuart-bt /boot/config.txt
+/usr/bin/raspi-config nonint set_config_var dtoverlay pi3-disable-bt /boot/config.txt
+systemctl disable hciuart.service
 
 # After adding to Raspbian OS
 # https://github.com/RPi-Distro/raspi-config/commit/d6d9ecc0d9cbe4aaa9744ae733b9cb239e79c116

image_builder/scripts/init_image.sh

@@ -28,4 +28,11 @@ echo "$1" >> /etc/clever_version
 # Origin image file name
 echo "${2%.*}" >> /etc/clever_origin
 
-echo -e "\033[0;31m\033[1m$(date) | #3 End initialisation of image\033[0m\033[0m"
+
+echo -e "\033[0;31m\033[1m$(date) | #3 Set max space for syslogs\033[0m\033[0m"
+
+# https://unix.stackexchange.com/questions/139513/how-to-clear-journalctl
+sed -i 's/#SystemMaxUse=/SystemMaxUse=200M/' /etc/systemd/journald.conf
+
+
+echo -e "\033[0;31m\033[1m$(date) | #4 End initialisation of image\033[0m\033[0m"

image_builder/scripts/ros_install.sh

@@ -55,7 +55,7 @@ then
 
   cd /home/pi/ros_catkin_ws \
     && rosinstall_generator \
-    actionlib actionlib_msgs angles async_web_server_cpp bond bond_core bondcpp bondpy camera_calibration_parsers camera_info_manager catkin class_loader cmake_modules cpp_common cv_bridge cv_camera diagnostic_msgs diagnostic_updater dynamic_reconfigure eigen_conversions gencpp geneus genlisp genmsg gennodejs genpy geographic_msgs geometry_msgs geometry2 image_transport libmavconn mavlink mavros_msgs message_filters message_generation message_runtime mk nav_msgs nodelet orocos_kdl pluginlib python_orocos_kdl ros ros_comm rosapi rosauth rosbag rosbag_migration_rule rosbag_storage rosbash rosboost_cfg rosbridge_library rosbridge_server rosbridge_suite rosbuild rosclean rosconsole rosconsole_bridge roscpp roscpp_serialization roscpp_traits roscreate rosgraph rosgraph_msgs roslang roslaunch roslib roslint roslisp roslz4 rosmake rosmaster rosmsg rosnode rosout rospack rosparam rospy rospy_tutorials rosserial rosserial_client rosserial_msgs rosserial_python rosservice rostest rostime rostopic rosunit roswtf sensor_msgs smclib std_msgs std_srvs stereo_msgs tf tf2 tf2_bullet tf2_eigen tf2_geometry_msgs tf2_kdl tf2_msgs tf2_py tf2_ros tf2_sensor_msgs tf2_tools topic_tools trajectory_msgs urdf urdf_parser_plugin usb_cam uuid_msgs visualization_msgs web_video_server xmlrpcpp mavros opencv3 mavros_extras \
+    actionlib actionlib_msgs angles async_web_server_cpp bond bond_core bondcpp bondpy camera_calibration_parsers camera_info_manager catkin class_loader cmake_modules cpp_common cv_bridge cv_camera diagnostic_msgs diagnostic_updater dynamic_reconfigure eigen_conversions gencpp geneus genlisp genmsg gennodejs genpy geographic_msgs geometry_msgs geometry2 image_transport compressed_image_transport libmavconn mavlink mavros_msgs message_filters message_generation message_runtime mk nav_msgs nodelet orocos_kdl pluginlib python_orocos_kdl ros ros_comm rosapi rosauth rosbag rosbag_migration_rule rosbag_storage rosbash rosboost_cfg rosbridge_library rosbridge_server rosbridge_suite rosbuild rosclean rosconsole rosconsole_bridge roscpp roscpp_serialization roscpp_traits roscreate rosgraph rosgraph_msgs roslang roslaunch roslib roslint roslisp roslz4 rosmake rosmaster rosmsg rosnode rosout rospack rosparam rospy rospy_tutorials rosserial rosserial_client rosserial_msgs rosserial_python rosservice rostest rostime rostopic rosunit roswtf sensor_msgs smclib std_msgs std_srvs stereo_msgs tf tf2 tf2_bullet tf2_eigen tf2_geometry_msgs tf2_kdl tf2_msgs tf2_py tf2_ros tf2_sensor_msgs tf2_tools topic_tools trajectory_msgs urdf urdf_parser_plugin usb_cam uuid_msgs visualization_msgs web_video_server xmlrpcpp mavros opencv3 mavros_extras interactive_markers tf2_web_republisher interactive_marker_proxy \
     --rosdistro kinetic --deps --wet-only --tar > kinetic-custom_ros.rosinstall \
     && wstool merge -t src kinetic-custom_ros.rosinstall \
     && wstool update -t src

image_builder/scripts/software_install.sh

@@ -27,8 +27,33 @@ apt-get install --no-install-recommends -y \
   python3-pip=9.0.1-2+rpt2 \
   libjpeg8-dev=8d1-2 \
   tcpdump \
+  ltrace \
   libpoco-dev=1.7.6+dfsg1-5+deb9u1
-  
+
+# Deny byobu to check available updates
+sudo sed -i "s/updates_available//" /usr/share/byobu/status/status
+# sudo sed -i "s/updates_available//" /home/pi/.byobu/status
+
+# install Monkey web-server
+cd /home/pi
+git clone https://github.com/monkey/monkey.git
+cd monkey
+git checkout v1.6.9
+./configure --malloc-libc --local
+make
+sudo setcap 'cap_net_bind_service=+ep' ./build/monkey  # allow using 80 port
+rm build/conf/sites/default
+ln -s /home/pi/catkin_ws/src/clever/deploy/monkey ./build/conf/sites/default
+cd /home/pi
+
+# install and enable Butterfly (web terminal)
+sudo apt-get install libffi-dev
+sudo pip3 install butterfly
+sudo pip3 install butterfly[systemd]
+sudo ln -s /home/pi/catkin_ws/src/clever/deploy/butterfly.service /lib/systemd/system/
+sudo ln -s /home/pi/catkin_ws/src/clever/deploy/butterfly.socket /lib/systemd/system/
+sudo systemctl enable butterfly.socket
+
 echo -e "\033[0;31m\033[1m$(date) | #2 Adding mjpg-streamer at /home/pi\033[0m\033[0m"
 # https://github.com/jacksonliam/mjpg-streamer
 
@@ -38,11 +63,12 @@ git clone https://github.com/jacksonliam/mjpg-streamer.git /home/pi/mjpg-streame
   && make install \
   && chown -Rf pi:pi /home/pi/mjpg-streamer
 
-echo -e "\033[0;31m\033[1m$(date) | Add .vimrc\033[0m\033[0m"
+echo -e "\033[0;31m\033[1m$(date) | Miscellaneous\033[0m\033[0m"
 
 # vim settings
 echo "set mouse-=a
 syntax on
+autocmd BufNewFile,BufRead *.launch set syntax=xml
 " > /home/pi/.vimrc
 
 echo -e "\033[0;31m\033[1m$(date) | End of network installation\033[0m\033[0m"