Первый автономный полет

Перед запуском автономного режима, проверьте работу БВС в режиме POSITION

Данное руководство описывает полный цикл действий: от входа в систему до запуска БВС. Мы напишем скрипт, который заставит БВС взлететь, пролететь в заданную точку и приземлиться.

Программирование происходит на языке Python, обязательно указывайте соответствующее расширение файлов “.py”.

Шаг 1. Вход в среду разработки (Butterfly)

Включить аппаратуру управления
Установите БВС на точку взлета
Подключите АКБ к БВС
Дождитесь полного включения БВС
БВС полностью включен если Wi-Fi сеть появилась для подключения
Отойдите от БВС

Шаг 2. Создание файла программы

Выберите папку, где будет храниться скрипт (обычно /home/pi/catkin_ws/src/clover/clover/examples или корень /home/pi)
Для создания файла используйте команду nano
Назовите файл, например, fly_mission.py Пример строки для создания файла:

``bash nano fly_mission ```

Шаг 3. Подготовка основного кода (Инициализация)

В открывшийся файл вставьте базовый блок кода для подключения библиотек и сервисов. Это "фундамент", необходимый для управления БВС.

# 1. Импорты
import rospy
import math
from clover import srv
from std_srvs.srv import Trigger

# 2. Инициализация
rospy.init_node('flight')

3. Объявление сервисов управления:

navigate = rospy.ServiceProxy('navigate', srv.Navigate) get_telemetry = rospy.ServiceProxy('get_telemetry', srv.GetTelemetry) land = rospy.ServiceProxy('land', Trigger)

4. Объявление вспомогательной функции, которая вызывает сервис 'navigate' и ждёт, пока БВС приблизится к цели.

def navigate_wait(x=0, y=0, z=0, yaw=float('nan'), speed=0.5, frame_id="aruco_map", auto_arm=False, tolerance=0.2): navigate(x=x, y=y, z=z, yaw=yaw, speed=speed, frame_id=frame_id, auto_arm=auto_arm)

# Ждем, пока БВС долетит до цели

while not rospy.is_shutdown():

# Получаем текущую позицию относительно целевой точки

telem = get_telemetry(frame_id='navigate_target') if math.sqrt(telem.x 2 + telem.y 2 + telem.z ** 2) < tolerance: break rospy.sleep(0.2)


## Шаг 4. Программирование взлета

Для взлета используется функция navigate_wait, эта функция ожидает, пока БВС долетит до целевой точки.

Добавьте эту строку ниже:

```bash
navigate_wait(z=1.5, speed=0.5, frame_id='body', auto_arm=True)

Взлет на высоту 1.5 метра по координатной оси z;
frame_id='body': означает, что БВС взлетит вертикально относительно своего корпуса (оттуда, где он стоит);
auto_arm=True: эта команда принудительно включает моторы (арминг).

Этот параметр используется при самой первой команде взлета или если в коде программы использовалась функция land, включающая в себя disarm.

Шаг 5. Добавление времени на выполнение команды

Если во время выполнения полетной миссии дрону необходимо зависнуть над точкой, используйте функцию с указанием времени ожидания в секундах:

rospy.sleep(3)

Это означает ожидание в 3 секунды.

Шаг 6. Полет в точку по маркерам

Теперь отправим БВС в конкретную точку над полем с ArUco-маркерами.

Добавьте в код:

navigate_wait(x=1, y=1, z=1.5, speed=1, frame_id='aruco_map')

Полет в точку 1 метр по координатной оси x , 1 метр по координатной оси y, высота 1.5;
Снова ждем, пока БВС долетит;
frame_id='aruco_map': система координат теперь привязана к карте маркеров на полу;
Координаты: Убедитесь, что координаты (x=1, y=1) находятся в пределах вашего полетного поля (например, если поле 4x4 метра, не ставьте значения больше 4).

Шаг 7. Посадка

Завершаем программу командой посадки.

land()

БВС совершит посадку и выключит моторы

Итоговый код программы

Ваш файл fly_mission.py должен выглядеть так:

import rospy
import math
from clover import srv
from std_srvs.srv import Trigger

rospy.init_node('flight')

navigate = rospy.ServiceProxy('navigate', srv.Navigate)
get_telemetry = rospy.ServiceProxy('get_telemetry', srv.GetTelemetry)
land = rospy.ServiceProxy('land', Trigger)
def navigate_wait(x=0, y=0, z=0, yaw=float('nan'), speed=0.5, frame_id='', auto_arm=False, tolerance=0.2):
navigate(x=x, y=y, z=z, yaw=yaw, speed=speed, frame_id=frame_id, auto_arm=auto_arm)

while not rospy.is_shutdown():
telem = get_telemetry(frame_id='navigate_target')
if math.sqrt(telem.x ** 2 + telem.y ** 2 + telem.z ** 2) < tolerance:
break
rospy.sleep(0.2)


# 1. Взлет
navigate_wait(x=0, y=0, z=1.5, speed=0.5, frame_id='body', auto_arm=True)
rospy.sleep(3)

# 2. Полет в точку (1, 1)
navigate_wait(x=1, y=1, z=1.5, speed=1, frame_id='aruco_map')
rospy.sleep(3)

# 3. Посадка
land()

Шаг 8. Сохранение

Нажмите Ctrl+X, чтобы сохранить файл;
Система спросит хотите ли вы сохранить. Нажмите Y для сохранения;
Нажмите Enter.

Шаг 9. Запуск

Запустите в терминале автоматическую проверку корректности настроек и работы всех подсистем БВС.

rosrun clover selfcheck.py

При корректной работе систем запустите программу командой:

python3 fly_mission.py

Если все шаги сделаны верно, то БВС автономно выполнит взлет, полет в точку и посадку.

Держите аппаратуру управления в руках, чтобы в случае сильного отклонения от маршрута или возникновении аварийной ситуации перехватить управление.

Перехват управления:

Держите левый стик (Throttle) в центральном положении;
Смените положения переключателя SB на положения Position;
Для посадки плавно опустите левый стик (Throttle) вниз до полной посадки БВС;
Нажмите кнопку SA (Disarm);
Кнопка должна выйти из заблокированного положения;
В целях безопасности нажмите и отпустите кнопку SD (Kill Switch);
Кнопка должна заблокироваться в нажатом положении;
Отключите АКБ от БВС;
Выключите аппаратуру управления.

Первый полет