# Навигация по картам ArUco-маркеров > **Info** Для распознавания маркеров модуль камеры должен быть корректно подключен и [сконфигурирован](camera.md). > **Hint** Рекомендуется использование [специальной сборки PX4 для Клевера](firmware.md#прошивка-для-клевера). Модуль `aruco_map` распознает карты ArUco-маркеров, как единое целое. Также возможна навигация по картам ArUco-маркеров с использованием механизма Vision Position Estimate (VPE). ## Конфигурирование Аргумент `aruco` в файле `~/catkin_ws/src/clever/clever/launch/clever.launch` должен быть в значении `true`: ```xml ``` Для включения распознавания карт маркеров аргументы `aruco_map` и `aruco_detect` в файле `~/catkin_ws/src/clever/clever/launch/aruco.launch` должны быть в значении `true`: ```xml ``` Для включения передачи координат в полетный контроллер по механизму VPE, аргумента `aruco_vpe` должен быть в значении `true`: ```xml ``` ## Настройка карты маркеров Карта загружается из текстового файла, каждая строка которого имеет следующий формат: ``` id_маркера размер_маркера x y z угол_z угол_y угол_x ``` Где `угол_N` – это угол поворота маркера вокруг оси N в радианах. Путь к файлу с картой задается в параметре `map`: ```xml ``` Смотрите примеры карт маркеров в каталоге [`~/catkin_ws/src/clever/aruco_pose/map`](https://github.com/CopterExpress/clever/tree/master/aruco_pose/map). Файл карты может быть сгенерирован с помощью инструмента `genmap.py`: ```bash rosrun aruco_pose genmap.py length x y dist_x dist_y first > ~/catkin_ws/src/clever/aruco_pose/map/test_map.txt ``` Где `length` – размер маркера, `x` – количество маркеров по оси *x*, `y` - количество маркеров по оси *y*, `dist_x` – расстояние между центрами маркеров по оси *x*, `y` – расстояние между центрами маркеров по оси *y*, `first` – ID первого (левого нижнего) маркера, `test_map.txt` – название файла с картой. Дополнительный ключ `--top-left` позволяет нумеровать маркеры с левого верхнего угла. Пример: ```bash rosrun aruco_pose genmap.py 0.33 2 4 1 1 0 > ~/catkin_ws/src/clever/aruco_pose/map/test_map.txt ``` Также, можно создать карту в специальном [конструкторе](arucogenmap.md). ### Проверка Для контроля карты, по которой в данный момент коптер осуществляет навигацию, можно просмотреть содержимое топика `/aruco_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_map/image: Клевер публикует текущую позицию распознанной карты в топик `aruco_map/pose`. Также публикуется [TF-фрейм](frames.md) `aruco_map` (VPE выключен) или `aruco_map_detected` (VPE включен). Используя топик `aruco_map/visualization` можно визуализировать текущую карту маркеров в [rviz](rviz.md). Наглядно позиция распознанной карты отображается в топике `aruco_map/debug` (просмотр доступен по ссылке http://192.168.11.1:8080/stream_viewer?topic=/aruco_map/debug): ## Система координат По [соглашению](http://www.ros.org/reps/rep-0103.html) в маркерном поле используется стандартная система координат ENU: * ось **x** указывает на правую сторону карты маркеров; * ось **y** указывает кверху карты маркеров; * ось **z** указывает от плоскости карты маркеров. ## Настройка VPE Для работы механизма Vision Position Estimation необходимы следующие [настройки PX4](px4_parameters.md). При использовании **EKF2** (параметр `SYS_MC_EST_GROUP` = `ekf2`): * В параметре `EKF2_AID_MASK` включены флажки `vision position fusion`, `vision yaw fusion`. * Шум угла по зрению: `EKF2_EVA_NOISE` = 0.1 rad * Шум позиции по зрению: `EKF2_EVP_NOISE` = 0.1 m * `EKF2_EV_DELAY` = 0 При использовании **LPE** (параметр `SYS_MC_EST_GROUP` = `local_position_estimator, attitude_estimator_q`): * В параметре `LPE_FUSION` включены флажки `vision position`, `land detector`. Флажок `baro` рекомендуется отключить. * Вес угла по рысканью по зрению: `ATT_W_EXT_HDG` = 0.5 * Включена ориентация по Yaw по зрению: `ATT_EXT_HDG_M` = 1 `Vision`. * Шумы позиции по зрению: `LPE_VIS_XY` = 0.1 m, `LPE_VIS_Z` = 0.1 m. * `LPE_VIS_DELAY` = 0 sec > **Hint** На данный момент для полета по маркерам рекомендуется использование **LPE**. Для проверки правильности всех настроек можно [воспользоваться утилитой `selfcheck.py`](selfcheck.md). > **Info** Для использования LPE в Pixhawk необходимо [скачать прошивку с названием `px4fmu-v2_lpe.px4`](https://github.com/PX4/Firmware/releases). ## Полет При правильной настройке коптер начнет удерживать позицию в [режимах](modes.md) `POSCTL` и `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 ``` ## Дополнительные настройки Если коптер нестабильно удерживает позицию по VPE, попробуйте увеличить коэффициенты *P* PID-регулятора по скорости – параметры `MPC_XY_VEL_P` и `MPC_Z_VEL_P`. Если коптер нестабильно удерживает высоту, попробуйте увеличить коэффициент `MPC_Z_VEL_P` или лучше подобрать газ висения – `MPC_THR_HOVER`. ## 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). Также в файле `~/catkin_ws/src/clever/clever/launch/aruco.launch` необходимо установить параметр `known_tilt` в секциях `aruco_detect` и `aruco_map` в значение `map_flipped`: ```xml ``` При такой конфигурации 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') ```