Работа с полем ArUco-маркеров

В комплектации идёт готовая распечатанная карта меток, которая записана в систему бортового компьютера при установке образа.

Помните, что точность навигации напрямую зависит от качества калибровки камеры, освещенности и физического состояния меток. Регулярно проверяйте систему и при необходимости повторяйте калибровку.

Подключение

• Убедитесь, что воздушные винты сняты
• Включите БВС используя АКБ либо кабель USB Type-C
• Подключитесь к сети Wi-Fi БВС (к точке доступа БВС или к роутеру, к которому он подключён)
• Откройте браузер и введите в адресной строке введите IP-адрес устройства: http://192.168.11.1 (адрес по умолчанию) или другой, указанный в вашей сети

После подключения доступен Веб-интерфейс с основными веб-инструментами:

• Документация
• Список всех топиков
• Список топиков для работы с камерой
• Работа камеры
• Онлайн терминал
• 3D визуализация
• Блочное программирование
• Логи БВС

Вход в систему

• В веб-интерфейсе найдите и откройте раздел Web Terminal

• В открывшемся терминале введите пароль: raspberry

Символы пароля не отображаются при вводе в целях безопасности

• После успешного ввода вы увидите командную строку:

Ознакомьтесь с основными командами для работы с терминалом

Команды генерации файла карты ArUco-маркеров бортового компьютера

Подробности описаны в статье «Навигация по картам ArUco-маркеров»

Для создания файла карты необходимо выполнить команду с заданными параметрами.

Определите следующие значения для вашей карты:

• length - длина стороны маркера в метрах (например, 0.3)
• x - количество маркеров по оси X (столбцов)
• y - количество маркеров по оси Y (строк)
• dist_x - расстояние между центрами маркеров по оси X (м)
• dist_y - расстояние между центрами маркеров по оси Y (м)
• first_ID - ID первого маркера
• --top-left — нумерация с верхнего левого угла (важный параметр, так как это стандарт для большинства полей)

Выполните команду генерации

• В терминале выполните следующую команду, подставив свои параметры:

  rosrun aruco_pose genmap.py <length> <x> <y > <dist_x > <dist_y > <first_ID> > ~/catkin_ws/src/sverk/aruco_ws/src/sverk/aruco_pose/map/<Имя_файла>.txt --top-left
  

Стандартное имя файла карты — map.txt. Если вы укажете другое имя при генерации, его необходимо прописать в конфигурационном файле aruco.launch (параметр <param name="map" value="$(find aruco_pose)/map/ВАШ_ФАЙЛ.txt"/>)

Настройка ROS-ноды для работы с новой картой:

• Откройте конфигурационный файл:

  nano ~/catkin_ws/src/sverk/sverk/launch/aruco.launch

• Найдите строку и отредактируйте параметр map:

  <arg name="map" default="map.txt"/>

• Замените map.txt на имя вашего файла:

  <arg name="map" default="sverk.txt"/>

• Сохраните изменения и выйдите из редактора: Нажмите Ctrl+X, затем Y, затем Enter

aruco.launch - это файл запуска ROS, предназначенный для детектирования ArUco-меток. Он обычно запускает узлы, которые принимают изображения, обрабатывают эти изображения, публикуют координаты меток

aruco.launch позволяет вашей роботизированной системе "видеть" и отслеживать специальные квадратные маркеры ArUco в реальном времени.

Пример генерации карты ArUco-меток

На изображении ниже показана физическая карта ArUco-меток

Параметры для генерации ArUco-меток обозначены под каждой из них:

• length - 0.3 - длина стороны маркера (м)
• x - 3 - количество маркеров по оси X (столбцов)
• y - 2 - количество маркеров по оси Y (строк)
• dist_x - 0.5 - расстояние между центрами маркеров по оси X (м)
• dist_y - 0.5 - расстояние между центрами маркеров по оси Y (м)
• first - 42 - ID первого маркера

Назовем файл sverk.txt

Из вышеуказанных данных собираем команду:

rosrun aruco_pose genmap.py 0.3 3 2 0.5 0.5 42 > ~/catkin_ws/src/sverk/aruco_pose/map/sverk.txt --top-

Поскольку в качестве первой метки мы указали метку №42 теперь наша карта сгенерируется, имея метки по порядку возрастания начиная с №42: 43, 44, 45, 46, 47, 48. Однако, у нас номера иные. Необходимо отредактировать ранее созданный файл.

Редактирование карты ArUco-меток

Необходимо внести изменения в карту ArUco-меток. Размер метки для для взлета должен составлять 1,5×1,5 см

Для удобста использования добавляйте метку 1,5×1,5 см на свои карты

• Откройте файл с помощью команды:

  nano ~/catkin_ws/src/sverk/aruco_pose/map/sverk.txt
  

  

• Внесите изменения

  Поменяем первый столбец исходя из наших номеров меток и размер первой метки для взлета:

  Для замены значения перемещайтесь внутри файла спомощью стрелок

  Было:

  

  Стало:

  

• Сохраните и выйдите: Ctrl+X, Y, Enter.

• Большинство параметров, необходимых для полета, хранится в папке:

  catkin_ws/src/sverk/sverk/launch/
  

• Зайти в папку:

  cd ~/catkin_ws/src/sverk/sverk/launch/
  

• Открыть файл aruco.launch:

  nano aruco.launch
  

• Найдем строчку, где прописан путь и файл указания карты:

  

• Поменяем на sverk.txt:

  

• Сохраните и выйдите: Ctrl+X, Y, Enter

• Для применения изменений перезагрузите сервис БВС:

  sudo systemctl restart sverk.service
  

  

Проверьте вид сгенерированной карты ArUco-меток:

• Откройте веб-интерфейс

  

• В веб-интерфейсе перейдите в раздел View image topics (web_video_server)

• Откройте топик /aruco_map/image

  

• Убедитесь, что карта ArUco-меток корректно сгенерировалась - в соответствии с изначальным примером