ROS控制多架Bebop 2無人機
標簽: 機器人操作系統ROS ubuntu linux vim
前言:
本篇博客介紹了如何使用ROS同時控制多架Bebop 2無人機。
參考資料:https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8613928
參考視頻:https://www.youtube.com/watch?v=P7SUFEKUP9Q, https://www.youtube.com/watch?v=nZaR-8Z515s&t=4s
一、安裝系統框架
- 安裝Ubuntu 18.04系統
參考:https://blog.csdn.net/u014113983/article/details/83049102 - 安裝ROS Melodic
參考:http://wiki.ros.org/melodic/Installation/Ubuntu
打開terminal,并輸入以下命令:$ sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list' $ sudo apt-key adv --keyserver 'hkp://keyserver.ubuntu.com:80' --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654 $ sudo apt update $ sudo apt install ros-melodic-desktop-full $ sudo rosdep init $ rosdep update $ echo "source /opt/ros/melodic/setup.bash" >> ~/.bashrc $ source ~/.bashrc $ sudo apt install python-rosinstall python-rosinstall-generator python-wstool build-essential
- 安裝catkin_tools
參考:https://catkin-tools.readthedocs.io/en/latest/index.html
打開terminal,并輸入以下命令:$ sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu `lsb_release -sc` main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list' $ wget http://packages.ros.org/ros.key -O - | sudo apt-key add - $ sudo apt-get update $ sudo apt-get install python-catkin-tools
二、更改Bebop 2的內置IP地址
參考:https://blog.csdn.net/zhu_hai_csdn/article/details/104367043
-
按動一次Bebop 2的電源開關按鈕,并用USB數據線將其與電腦連接起來。
-
連續按動電源按鈕4次,這樣會建立電腦與Bebop 2內置模塊的有線連接。
-
在電腦端打開一個終端,執行以下命令:
$ sudo apt install adb $ adb connect 192.168.43.1:9050 $ adb shell mount -o remount,rw / $ adb shell
進入無人機的shell內部,進一步進入shell中的/sbin文件夾:
/ # cd sbin /sbin # ls
可以看到/sbin文件下的文件,其中文件broadcom_setup.sh中包含了對無人機IP地址的設置。
繼續在終端執行下面的命令:/sbin # vi broadcom_setup.sh
打開該文件:
從該文件中找到IFACE IP AP="192.168.42.1"這一行,并將其改為自己需要的IP地址。比如改成IFACE IP AP=“192.168.x.1”,其中x表示用來區分不同無人機的數字,如101、102等等。 -
更改完成后退出shell:
/sbin # exit
-
拔掉無人機與電腦之間連接的USB數據線,完成更改。
注意:如果有多架無人機,需要對每架無人機設置不同的IP地址!
三、安裝bebop_autonomy程序包
參考:https://blog.csdn.net/zhu_hai_csdn/article/details/104365272
- 打開一個終端,安裝基本的ros程序包編譯工具
$ sudo apt-get install build-essential python-rosdep python-catkin-tools
- 安裝和編譯bebop_autonomy程序包
# Create and initialize the workspace $ mkdir -p ~/bebop_ws/src && cd ~/bebop_ws $ catkin init $ git clone https://github.com/AutonomyLab/bebop_autonomy.git src/bebop_autonomy # Update rosdep database and install dependencies (including parrot_arsdk) $ rosdep update $ rosdep install --from-paths src -i # Build the workspace $ catkin build
- 在當前工作空間的devel/lib文件夾下新建一個鏈接,鏈接到/opt/ros/melodic/lib/parrot_arsdk文件夾,并將~/bebop_ws/devel/lib/parrot_arsdk添加到$LD_LIBRARY_PATH
$ cd ~/bebop_ws/devel/lib $ ln -s /opt/ros/melodic/lib/parrot_arsdk parrot_arsdk $ echo "export LD_LIBRARY_PATH="~/bebop_ws/devel/lib/parrot_arsdk:$LD_LIBRARY_PATH"" >> ~/.bashrc $ source ~/.bashrc
四、通過bebop_autonomy連接并控制無人機
-
修改launch文件
進入~/bebop_ws/src/bebop_autonomy/bebop_driver/launch文件家,可以看到一個默認的bebop_node.launch運行文件,在該文件夾下復制該文件,并重新命名,如bebop_node_3.launch,每架無人機均需要一個對應的該文件。然后打開該文件:
對其中的以下幾行進行修改:
(1)<arg name=“namespace” default=“bebop2” />,其中"bebop"表示該無人機相關的ros topic的命名空間,為了避免不同無人機之間的相互干擾,可將其改為"q3/real"。
(2)<arg name=“ip” default=“192.168.42.1” />,其中"192.168.42.1"表示該無人機的IP地址,這里需要將其改為我們前面自主設置的IP地址,如"192.168.103.1"。
(3)<arg name=“config_file” default="$(find bebop_driver)/config/defaults.yaml" />,其中defaults.yaml指定了運行該launch文件時載入的無人機參數配置,可以改為需要的參數配置文件,并在配置文件中更改相關參數。 -
修改 .yaml配置文件
進入~/bebop_ws/src/bebop_autonomy/bebop_driver/config文件夾,可以看到一個默認的defaults.yaml配置文件,打開該文件:
其中cmd_vel_timeout: 0.2表示無人機每收到一次cmd_vel指令后的最長執行時間。在原文件中添加以下三行:PilotingSettingsMaxTiltCurrent: 15 SpeedSettingsMaxVerticalSpeedCurrent: 1 SpeedSettingsMaxRotationSpeedCurrent: 180
分別設置無人機的最大俯仰(滾轉)角度、最大豎直飛行速度和最大旋轉角速度。
-
與Bebop建立連接
(1)打開無人機,并連接無人機的WiFi。
(2)打開一個終端,啟動ROS。$ roscore
(3)打開另一個終端,運行launch文件。
$ roslaunch bebop_driver bebop_node_3.launch
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向Bebop發送指令
參考:https://bebop-autonomy.readthedocs.io/en/latest/piloting.html
以起飛、降落為例:$ rostopic pub --once q3/real/takeoff std_msgs/Empty $ rostopic pub --once q3/real/land std_msgs/Empty
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獲取Bebop圖像流信息
參考:https://bebop-autonomy.readthedocs.io/en/latest/reading.html
以獲取圖像流信息為例:$ rostopic echo /q3/real/image_raw
注意:如果要控制多架無人機,每架無人機都需要設置不同的IP,都需要通過一個WiFi串口與該無人機連接,然后在新的終端里運行對應的node_#.launch文件。
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