# Пошаговая инструкция по настройке автономного полета Клевера 4 > **Note** Документация для версий [образа](image.md), начиная с **0.20**. Для более ранних версий см. [документацию для версии **0.19**](https://github.com/CopterExpress/clover/blob/v0.19/docs/ru/auto_setup.md). Данная инструкция содержит ссылки на другие статьи, в которых каждая из затронутых тем разобрана более подробно. Если вы столкнулись с трудностями во время прочтения одной из таких статей, рекомендуется вернуться к данной инструкции, так как здесь многие операции описаны пошагово, а также отсутствуют ненужные шаги. ## Первоначальная настройка Raspberry Pi - Установите Raspberry Pi и камеру на квадрокоптер по [инструкции](assemble_4_2.md#установка-raspberry-pi). - Скачайте образ системы по [ссылке](image.md). - Запишите образ на MicroSD карту. - Вставьте карту в Raspberry Pi. - Подключите питание к Raspberry Pi и ожидайте появления Wi-Fi-сети. Для этого подключите Raspberry Pi к компьютеру через MicroUSB-кабель. На Raspberry Pi должен периодически мигать зеленый светодиод. Он сигнализирует о нормальной работе операционной системы. > **Warning** Перед подключением Raspberry Pi к компьютеру по USB необходимо вытащить из Raspberry Pi провод питания (который идет от BEC). Иначе могут быть проблемы с питанием. - Подключитесь к Wi-Fi и зайдите в веб-интерфейс ([статья](wifi.md)). Во время первого включения сеть появляется не сразу. Нужно дождаться полной загрузки системы. Если в списке сетей долго не появляется сети Клевера, закройте окно с выбором сети и откройте снова. Тогда список сетей обновится. > **Hint** Если на этом шаге вы подключились к Wi-Fi-сети коптера, рекомендуется открыть [локальную версию этой статьи](http://192.168.11.1/docs/ru/auto_setup.html), иначе ссылки не будут работать. - Подключитесь к Raspberry Pi по SSH. Самый быстрый способ – веб-доступ. Следуйте инструкциям в статье "[Доступ по SSH](ssh.md#веб-доступ)". - Если необходимо, можно поменять название и пароль сети. См. статью "[Настройка сети](network.md#изменение-пароля-или-ssid-имени-сети)". Остальные операции с сетью производить не нужно. - Для редактирования файлов пользуйтесь редактором nano. [Инструкция по работе с редактором](cli.md#editing). > **Hint** В редакторе перемещать курсор можно только стрелками на клавиатуре. - Перезагрузите Raspberry Pi: ```bash sudo reboot ``` Соединение временно закроется, создастся новая сеть. К ней надо подключиться заново. - Убедитесь в корректной работе камеры. В браузере зайдите на адрес http://192.168.11.1:8080 и выберите `image_raw`. Более подробно можно прочитать в статье "[Просмотр изображений с камер](web_video_server.md#просмотр)". Если изображение размыто, необходимо сфокусировать линзу. Для этого покрутите объектив в одну или в другую сторону. Продолжайте крутить, пока изображение не станет четким. > **Hint** На камере должен гореть красный светодиод: он означает, что камера в данный момент производит съемку. Если светодиод не горит: либо камера подключена неправильно, либо операционная система не загрузилась, либо в настройках допущена ошибка. ## Базовые команды Вам пригодятся основные команды Linux, а также специальные команды Clover, чтобы уверенно работать в системе. Показать список файлов: ```bash ls ``` Перейти в папку с прописыванием пути к ней: ```bash cd catkin_ws/src/clover/clover/launch/ ``` Перейти в домашнюю директорию: ```bash cd ``` Открыть файл file.py: ```bash nano file.py ``` Открыть файл clover.launch с прописыванием полного пути к нему (сработает, если вы находитесь в другой папке): ```bash nano ~/catkin_ws/src/clover/clover/launch/clover.launch ``` Сохранить файл (нажимать последовательно): ```bash Ctrl+X; Y; Enter ``` Удалить файл или папку с названием name (ВНИМАНИЕ: операция выполнится без подтверждения. Будьте осторожны!): ```bash rm -rf name ``` Создать папку с названием myfolder: ```bash mkdir myfolder ``` Полная перезагрузка Raspberry Pi: ```bash sudo reboot ``` Перезапуск только систем Клевера: ```bash sudo systemctl restart clover ``` Выполнить самопроверку Клевера: ```bash rosrun clover selfcheck.py ``` Остановить программу ```bash Ctrl+C ``` Запустить программу myprogram.py на Питоне: ```bash python3 myprogram.py ``` Журнал событий процессов Клевера. Пролистывать список можно нажатием Enter или сочетанием клавиш Ctrl+V (пролистывает быстрее): ```bash journalctl -u clover ``` Открыть файл sudoers от имени администратора (он не откроется без прописывания sudo. Через sudo можно запускать другие команды, если они не открываются без прав администратора): ```bash sudo nano /etc/sudoers ``` ## Настройка параметров Raspberry Pi для автономного полета Большинство параметров, необходимых для полета, хранится в папке `~/catkin_ws/src/clover/clover/launch/`. - Зайти в папку: ```bash cd ~/catkin_ws/src/clover/clover/launch/ ``` Символ `~` обозначает домашнюю директорию вашего пользователя. Если вы уже находитесь в ней, можно обойтись командой: `cd catkin_ws/src/clover/clover/launch/` > **Hint** Клавишей Tab можно автоматически дополнить названия файлов, папок или команд. Нужно начать вводить желаемое название и нажать Tab. Если не будет конфликтов, название напишется полностью. Например, чтобы быстро ввести путь к папке с настройками, после ввода `cd` можно начать вводить следующую комбинацию клавиш: `c-Tab-s-Tab-c-Tab-c-Tab-l-Tab`. Таким образом можно сэкономить много времени при написании длинной команды, а также избежать возможных ошибок в написании пути. - В этой папке необходимо сконфигурировать несколько файлов: - `clover.launch` - `aruco.launch` - `main_camera.launch` - Открыть файл `clover.launch`: ```bash nano clover.launch ``` Вы должны находиться в папке, в которой располагается файл. Если вы находитесь в другой папке, файл можно открыть, прописав полный путь к нему: ```bash nano ~/catkin_ws/src/clover/clover/launch/clover.launch ``` Если файл одновременно редактируют два пользователя, а также если в прошлый раз закрытие файла произошло некорректно, программа nano не отобразит файл сразу, а попросит дополнительное разрешение. Для этого нужно нажать клавишу Y. Если содержимое файла все равно пусто, возможно, вы неверно ввели имя файла. Нужно обращать внимание на расширение и вписывать его полностью. Если вы вписали неверное имя или расширение, программа nano создаст пустой файл с этим названием, что нежелательно. Такой файл следует удалить. - В файле clover.launch найти строчку: ``` ``` и заменить `false` на `true`: ``` . ``` Это активирует модуль распознавания ArUco-маркеров. - Откройте файл `aruco.launch`. - В нем нужно активировать несколько параметров. Подробнее в [статье](aruco_map.md). Должно получиться: ``` ` ``` - Сгенерируйте поле с метками. Смотрите подробности в статье [Навигация по картам ArUco-маркеров](aruco_map.md#настройка-карты-маркеров). Для генерации меток нужно ввести команду с определенными значениями. Пример команды для генерации поля, где: - длина маркера = 0.335 м (`length`) - 10 столбцов (x) - 10 строк (y) - расстояние между центрами меток по оси x = 1 м (`dist_x`) - расстояние между центрами меток по оси y = 1 м (`dist_y`) - номер первого маркера = 0 (`first`) - название карты остается стандартным: map.txt - нумерация идет с верхнего левого угла (ключ `--top-left`) ```bash rosrun aruco_pose genmap.py 0.335 10 10 1 1 0 > ~/catkin_ws/src/clover/aruco_pose/map/map.txt --top-left ``` В большинстве полей нумерация начинается с нулевой метки. Также в большинстве случаев нумерация начинается с верхнего левого угла, поэтому при генерации очень важно указывать ключ `--top-left`. > **Hint** Если вы зададите другое имя для файла с картой, его нужно прописать в файле `aruco.launch`. Найдите строку `` и замените название map.txt на название вашего файла. - Отредактируйте файл `main_camera.launch` для настройки камеры: Подробнее в статье "[Настройка расположения основной камеры](camera_setup.md#frame)". В этом файле необходимо отредактировать строку с параметрами расположения камеры. Строка выглядит так: ```xml ``` В файле вы найдете много строк, похожих на эту, но большинство из них закомментированы (то есть не читаются) и только одна раскомментирована. Это заранее заготовленные настройки, из которых можно выбрать нужную вам. Комментарий в языке XML — это символы `` в конце строки. Пример закомментированной строки: ```xml ``` Пример незакомментированной строки (строка будет учитываться программой): ```xml ``` Над этими строками написано, какому расположению камеры соответствует настройка. Если шлейф от камеры выходит вперед относительно коптера, а камера направлена вниз, нужно выбрать настройку: ```xml ``` Чтобы выбрать нужную настройку, необходимо раскомментировать соответствующую строку, и закомментировать другую аналогичную строку, чтобы не возникло конфликтов. - Сохранить изменения. Последовательно нажмите: ``` Ctrl+x; y; Enter ``` - Перезагрузите модуль Клевер: ```bash sudo systemctl restart clover ``` ## Настройка полетного контроллера для автономного полета - Перепрошить полетный контроллер модифицированной прошивкой. Скачать её можно [здесь](setup.md) в разделе "Загрузка прошивки в полетный контроллер". - Инструкция по прошивке и настройке полетного контроллера — в той же статье. > **Warning** Обязательно выберете файл скачанной прошивки после нажатия Firmware. ## Соединение полетного контроллера и Raspberry Pi - Соедините Raspberry Pi и Pixracer через MicroUSB-кабель. Кабель должен быть аккуратно плотно закручен и пропущен снизу коптера, чтобы не попасть в пропеллеры. - Удаленно подключитесь к полётному контроллеру через QGroundControl. В системе Clover уже выставлены нужные настройки, остается лишь создать новое подключение в QGroundControl, выбрать его и подключиться. Настраивается оно, как на картинке в статье "[Подключение QGroundControl по Wi-Fi](gcs_bridge.md)". ## Настройка пульта - Настройка полетных режимов описана в статье "[Полетные режимы](modes.md)". Канал 5 должен располагаться на переключателе SwC; Канал 6 - на SwA. Однако вы можете настроить эти каналы любым удобным для вас образом. ## Выполнение автоматической проверки Проверку следует выполнить, когда вы полностью настроили дрон, а также при возникновении неполадок. Подробно процедура описана в статье "[Автоматическая проверка](selfcheck.md)". - Выполнить команду: ```bash rosrun clover selfcheck.py ``` ## Написание программы В статье "[Автономный полет](simple_offboard.md)" описана работа с модулем `simple_offboard`, который создан для простого программирования дрона. В ней даны описания основных функций, а также примеры кода. - Скопируйте из раздела "Использование из языка Python" пример кода и вставьте в редактор (например, в Visual Studio Code, PyCharm, Sublime Text, Notepad++). - Сохраните документ с расширением .py для включения подсветки текста. - Далее необходимо добавить полётные команды в программу. Примеры таких команд представлены в статье. Нужно написать функции для взлета и полета в точку, а также для посадки. - Взлет. Для взлета можно использовать функцию `navigate`: ```python navigate(x=0, y=0, z=1.5, speed=0.5, frame_id='body', auto_arm=True) ``` Добавьте эту строку внизу программы. Также добавьте команду ожидания: ```python rospy.sleep(3) ``` > **Hint** Важно выделить время на выполнение команды `navigate`, иначе коптер, не дожидаясь выполнения предыдущей команды, сразу перейдет к выполнению следующей. Для этого используется команда `rospy.sleep()`. В скобках указывается время в секундах. Функция `rospy.sleep()` относится к предыдущей команде `navigate`, а не к последующей, то есть это время, которое мы даем на то, чтобы долететь до точки, обозначенной в предыдущем `navigate`. - Зафиксировать положение дрона в системе координат маркерного поля. Для этого нужно выполнить `navigate` и указать в нем необходимые координаты (например, x=1, y=1, z=1.5) и выбрать систему координат (`frame_id`): ```python navigate(x=1, y=1, z=1.5, speed=1, frame_id='aruco_map') ``` - В итоге должно получиться: ```python navigate(x=0, y=0, z=1.5, speed=0.5, frame_id='body', auto_arm=True) rospy.sleep(3) navigate(x=1, y=1, z=1.5, speed=1, frame_id='aruco_map') ``` > **Warning** Обратите внимание, что параметр `auto_arm=True` ставится только при первом взлете. В остальных случаях его выставлять нельзя, иначе возникнут проблемы с перехватом управления. - Если вы хотите добавить другие точки для пролета, нужно дописать еще один `navigate` и `rospy.sleep()`. Время нужно вычислить отдельно для каждой точки в зависимости от скорости полета и расстояния между точками. Например, если мы хотим полететь в точку (3, 3, 1.5): ```python navigate(x=3, y=3, z=1.5, speed=1, frame_id=‘aruco_map’) rospy.sleep(3) ``` > **Warning** Координаты не должны выходить за пределы вашего поля. Если поле имеет размер 4х4 метра, максимальное значение координат, которое стоит указывать, — 4. - После пролета по точкам нужно приземлиться. Следующая строка ставится в конце программы: ``` land() ``` ## Запись программы на дрон Самый простой способ – это скопировать текст программы, создать новый файл в командной строке Клевера и вставить текст программы в файл. - Для создания файла `myprogram.py` введите команду: ```bash nano myprogram.py ``` Название можно выбрать любое, однако не рекомендуется использовать пробелы и специальные символы. Также расширение у программы всегда должно быть `.py`. - Вставить текст в поле ввода. Если вы пользуетесь веб-доступом Butterfly на Windows или Linux: ``` Ctrl+Shift+V ``` На Mac нажмите `cmd+v`. - Сохранить файл: ``` Ctrl+x; Y; Enter ``` ## Запуск программы - Необходимо тщательно подготовить дрон, пульт и программу. Запустите `selfcheck.py`. Убедитесь, что дрон летает в ручном режиме. - Включите дрон и дождитесь, пока загрузится система. Красный огонек на камере означает, что систем загрузилась. - Проверьте полет в режиме POSCTL. Для этого взлетите над метками в режиме STABILIZED и переведите переключатель SwC в нижнее положение - режим POSCTL. > **Warning** Будьте готовы сразу же переключиться обратно в режим STABILIZED в случае выхода дрона из-под контроля! Установите левый стик (газ) в центральное положение. Дрон должен зависнуть на месте. В таком случае можно сажать дрон и переходить к следующему шагу. Если нет, нужно разобраться в проблеме. - Установите переключатель SwC в центральное положение. С помощью него вы будете перехватывать дрон: стоит лишь переключить его в верхнее положение. - Установите левый стик (газ) в центральное положение, чтобы в случае перехвата дрон не упал на пол. - Запустите программу. Для этого выполните команду: ```bash python3 my_program.py ``` > **Warning** После выполнения программы дрон может некорректно приземлиться и продолжать лететь над полом. В таком случае нужно перехватить управление.