PX4中文维基——光流部分

2023-05-16

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光流

官网英文原文地址:http://dev.px4.io/optical-flow-outdoors.html

Optical Flow uses a downward facing camera and a downward facing distance sensor for position estimation. Optical Flow based navigation is supported by all three estimators: EKF2, LPE and INAV (see below).

 

 

设置

As mentioned above, an Optical Flow setup requires a downward facing camera which publishes to the OPTICAL_FLOW_RAD topic and a distance sensor (preferably a LiDAR) publishing messages to the DISTANCE_SENSOR topic.

 

 

硬件

PX4Flow必须指向地面,可以使用Pixhawk上的I2C接口进行连接。为了使PX4Flow获得最好的性能,确保将其放置在一个好的位置,同时不要暴露在强烈震动环境下。(最好是将其放置在四轴飞行器的底部)

 

注意: PX4FLOW放置的默认的方位是其声呐侧(光流上的+Y)指向飞行器的+X(前面)。如果不是,则需要相应的设置SENS_FLOW_ROT

 

Local Position Estimator (LPE)

LPE是一种基于扩展卡尔曼滤波器EKF的位置与速度估计器。LPE使用了惯性导航系统并且与INAV估计器有着类似的功能,但是它能够基于状态协方差动态地计算卡尔曼增益。LPE还可以检测故障,这个功能将使类似于声呐这种能够通过软件界面返回无效测量值的传感器更好的发挥作用。

P.S.如果用LPE estimator不需要LIDAR设备(因为PX4FLOW有声呐,但是LIDAR可以improve performance)

LPE is currently recommended for new users,as it has the most testing and is the most robust.(之前在官网上看到的,但是现在找不到了)

 

参数

当传感器插入时,LPE会自动融合LIDAR和光流测量的数据。

LPE_FLOW_OFF_Z - 这是光流相机距飞行器重心的偏移。该值向下为正,默认为0。在绝大多数正常安装的情况下,该值可以保持为0,因为z轴上的偏移微不足道。

LPE_FLW_XY - 光流的标准差,单位米。

LPW_FLW_QMIN - 可接受测量的光流质量最小值。

LPE_SNR_Z -声呐的标准差,单位米。

LPE_SNR_OFF_Z - 声呐传感器距飞行器重心的偏移。

LPE_LDR_Z - 激光雷达Lidar的标准差,单位米。

LPE_LDR_Z_OFF -Lidar距飞行器重心的偏移。

LPE_GPS_ON - 如果参数LPE_GPS_ON设置为1,在没有GPS的情况下飞行器将无法飞行。必须禁用此项或者等待GPS获得高度信息并将位置初始化。这是为了当GPS可用时由GPS获得的高度信息优先级高于气压计获得的高度信息。

注意:在没有GPS的情况下,必须将参数LPE_GPS_ON置0才能飞行

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