หยุดดริฟท์ในโฉบ Quadrocopter


13

ฉันจะสร้างใบพัดสี่ใบพัด Quadrocopter ในบางจุด ฉันต้องการทำให้ง่ายต่อการบินโดยให้เลื่อนไปทางซ้ายเมื่อไม่ได้สัมผัสตัวควบคุม

ใครช่วยเสนอข้อมูลบางอย่างเกี่ยวกับวิธีที่ฉันจะได้รับ quadrotor ที่จะอยู่ในอากาศ? ฉันคิดว่ามาตรวัดความเร่งเพื่อวัดค่าดริฟท์และม้วน / พิทช์ / หันเห แต่พวกมันไม่ไวพอที่จะตรวจจับดริฟท์ที่ช้ามากเนื่องจากตัวอย่างเช่นสายลมที่เบา GPS มีความถูกต้องเพียงพอที่จะประทับตราลอยตัวในระดับ 10 ซม. (นั่นคือตรวจจับลอย 10 ซม. (หรือน้อยกว่านั้นอาจจะ?) จากตำแหน่งเดิมของโดรนหรือไม่?


หากคุณกำลังสร้างหุ่นยนต์อย่าลืมผูกมัดกับข้อเสนอของ Robotics
Rocketmagnet

คำตอบ:


16

ฉันคิดว่าคุณจะต้องการใช้การรวมกันของเซ็นเซอร์ accelerometers และลูกข่างจะสามารถแก้ไขให้ถูกลม จากนั้นคุณสามารถใช้ GPS เพื่อตอบโต้การดริฟท์ระยะยาว (หรืออคติเนื่องจากบางครั้งเรียกว่า) ฉันคิดว่าการรวมกันของเซ็นเซอร์สองตัวนี้ในตัวกรองบางประเภท (อาจเป็นคาลมาน) จะทำให้ตำแหน่งของคุณลดลง

จีพีเอสจะไม่แม่นยำพอด้วยตัวเอง วิธีทางเลือกกับตัวกรองคาลมาน (ซึ่งจะได้รับหนักคณิตศาสตร์บิต) คือการใช้อัลกอริทึม DCM จากDIYdrones ดูเหมือนว่าจะประสบความสำเร็จอย่างมากในการใช้งานจนถึงตอนนี้

ในที่สุด Parrot Drone Quadrotor ใช้กล้อง 60fps ที่หันลงเพื่อยกเลิกการดริฟท์ มันมองลงมาและดึงเอาคุณสมบัติต่าง ๆ ออกมาจากพื้นดินเบื้องล่างจากนั้นใช้ประเภททัศนมาตรศาสตร์ (ฉันกำลังสมมติว่าอัลกอริธึมการไหลแบบออพติคอล) เพื่อกำหนดว่าควอดโรเตอร์เคลื่อนที่ไปไกลแค่ไหน ฉันเชื่อว่าสิ่งนี้ทำงานได้ในระดับความสูงต่ำบนแพร์รอท แต่ฉันไม่เห็นเหตุผลว่าทำไมมันไม่สามารถขยายไปถึงระดับที่สูงขึ้นได้


ขอขอบคุณ! ฉันคิดว่าฉันจะเลือกกล้อง downfacing เนื่องจากฉันจะเปิดเครื่องเสียงพึมพำผ่าน LPC1768 มีกำลังการประมวลผลเพียงพอที่จะทำการตรวจจับเส้นพื้นฐานที่ 640x480 ใช่ไหม ขอบคุณสำหรับโซลูชันทางเลือกของคุณในการใช้ลูกข่างและ GPS สำหรับการดริฟท์ระยะยาว นอกจากนี้คุณรู้เกี่ยวกับเซ็นเซอร์ที่สามารถรับรู้การดริฟท์หรือไม่?
Bojangles

1
นอกเหนือจาก IMU ที่มีอิสระในระดับ 6 แล้วฉันยังเคยได้ยินผู้คนที่ใช้เครื่องวัดสนามแม่เหล็กเพื่อระบุการเคลื่อนที่ในระยะยาวโดยการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงในสนามแม่เหล็กของโลก ฉันไม่ทราบว่านี่เป็นตัวเลือกที่ดีเนื่องจากฟิลด์สามารถเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วรอบ ๆ อุปกรณ์ที่มีกระแสสูง (เช่นมอเตอร์ 4 ตัว) และไม่แตกต่างกันในลักษณะเชิงเส้น
mjcarroll

3
ปัญหาของกล้องที่ระดับความสูงที่สูงกว่าคือการม้วนเล็ก ๆ น้อย ๆ จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในภาพเมื่อความสูงเพิ่มขึ้นเว้นแต่ว่ากล้องจะติดตั้งด้วยตนเอง
mikeselectricstuff

@mikeselectricstuff - คุณไม่สามารถปรับอัลกอริธึมการประมวลผลภาพตามระดับความสูงได้หรือไม่
mjh2007

1
@mjh ฉันคิดว่าปัญหาจะเห็นได้ดีที่สุดในตัวอย่าง ที่ระดับความสูง 50 ฟุตม้วนหรือขว้าง 5 องศา (โดยทั่วไปค่อนข้างสวยสำหรับการเคลื่อนที่ในทิศทาง X หรือ Y บน quadrotor) จะทำให้คุณสมบัติพื้นดินเคลื่อนที่ (ผิวสีแทน (5 องศา) * 50 ฟุต) = 4.25 ฟุต (คณิตศาสตร์คร่าวๆ ) แม้จะไม่มีการเคลื่อนที่ของควอดโรเตอร์คุณลักษณะของพื้นดินทั้งหมดจะเลื่อนไป 4 ฟุต สิ่งนี้อาจได้รับการชดเชย แต่มันก็ยากที่จะมีความละเอียดและข้อ จำกัด ในการคำนวณ
mjcarroll

3

GPS ไม่ถูกต้องเพียงพอ มาตรวัดความเร่งสามารถวัดความเร่งเท่านั้นไม่ใช่ดริฟท์คงที่

บางทีระบบกำหนดตำแหน่งแบบโลคอลโดยใช้บีคอนและtrilaterationหรืออะไรซักอย่าง?

บางทีกล้องราคาถูกในการตรวจจับการลอยตัวเมื่อเทียบกับพื้นดินหรือวัตถุเคลื่อนที่อื่น ๆ ? คุณสามารถยกเลิกการหมุนโดยใช้ลูกข่างแล้วทำการข้ามความสัมพันธ์ระหว่างเฟรมที่ตามมาเพื่อตรวจจับการเบี่ยงเบนสัมพันธ์กับพื้นดินวิธีการทำงานของเมาส์ออปติคัล


3

ถ้าฉันจะทำเช่นนี้โดยใช้กล้องหันลงสิ่งแรกที่ฉันต้องการคือประสิทธิภาพสูงและความละเอียดค่อนข้างต่ำ (นี่เป็นเซ็นเซอร์ฉันไม่สนใจอินพุตของกล้องจริงๆ) และกล้องที่ฉันต้องการ ใช้สำหรับสิ่งนี้จะมาจากออปติคัลเม้าส์: มันมีความเร็วสูงและกล้องความละเอียดต่ำ ด้วยการแฮ็คเล็กน้อยฉันมั่นใจว่าคุณสามารถจัดเรียงเลนส์เพื่อให้สามารถแยกความแตกต่างระหว่างคุณสมบัติต่างๆบนพื้นดินและจากนั้นคุณสามารถใช้อัลกอริธึมออปติคอลโฟลว์แยกความแตกต่างเพื่อประมวลผลอินพุตนี้


ฉันสงสัยว่าคุณต้องมีอัตราการอัพเดทสูงมาก ความเร็วที่ค่อนข้างช้าของ quadrotor และเวลาตอบสนองของมันไม่ได้ทำให้มันเข้ากันได้ดีจริงๆ
นิค T

ขอบคุณสำหรับการแก้ปัญหาทางเลือก Choscura แน่นอนว่าฉันจะใช้ออพติคอลเม้าส์ - ฉันไม่ต้องการส่วนกล้องของกล้อง ;-) ปัญหาเดียวที่ฉันเห็นคือถ้าภาพไม่ได้โฟกัสอัลกอริทึมที่แตกต่างอาจไม่ทำงานเช่นกัน . ฉันถูกไหม?
Bojangles
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.