В прошлом году в Монреале было проведено соревнование F1/10th, которое представляет собой основанную на исследованиях «битву алгоритмов», в которой автомобили в масштабе 1/10 соревнуются друг с другом автономно, используя датчики, алгоритмы и, возможно, картирование, чтобы соревноваться за звание самого быстрого. круги и побеждать в личных гонках.

Хотя команда, в которой я был (UNC-Chapel Hill), превзошла все остальные автомобили, сосредоточившись на скорости и местной навигации, наш выбор не использовать картографию привел к тому, что мы непреднамеренно выполняли развороты на трассе, когда на пути были определенные препятствия.

Одним из возможных решений, о котором я думаю, является использование датчика IMU и регистрация изменения направления/ориентации для запрета разворота (поворот против часовой стрелки на пути по часовой стрелке или наоборот)

Датчик, который у нас есть, от Sparkfun и имеет 9 степеней свободы, что означает, что он измеряет линейное ускорение, угловую скорость вращения и векторы магнитного поля. Чип содержит акселерометр, гироскоп и магнитометр. Кроме того, этот IMU представляет собой комбинированный IMU 9DoF и микропроцессор SAMD21. Эта комбинация позволяет перепрограммировать IMU и позволяет хранить память непосредственно на датчике.



SparkFun 9DoF Razor IMU M0
При настройке на вывод значений Эйлера значения значительно дрейфуют, когда IMU неподвижно стоит на столе и…www.sparkfun .com



Чтобы использовать программу, мы должны заставить ее публиковать информацию об одометрии в теме ROS. Если вы не знаете, что такое ROS, я писал об этом и некоторых других базовых темах здесь.

Нам также понадобится плата The FTDI Basic Breakout — 3.3V.



SparkFun FTDI Basic Breakout — 3,3 В
Купил для использования с Pro mini. Нажмите на ссылку драйвера.. Начните загрузку.. 25 минут спустя все еще не…www.sparkfun.com



Вместо платы мы можем использовать Arduino Uno и следующую настройку:

Откройте файл Razor_AHRS.ino из пакета razor_imu_9dof по адресу ~/catkin_ws/src/razor_imu_9dof/Razor_AHRS/Razor_AHRS.ino.

Инструкции, данные Ресурсами Ф1/10 следующие:

Теперь, чтобы установить пакеты для IMU, вернитесь в Jetson и установите пакет с помощью команды:

sudo apt−get install ros−indigo−razor−imu−9dof

Давайте оставим параметры по умолчанию нетронутыми и сделаем копию, чтобы внести некоторые изменения

roscd razor_imu_9dof/config 
cp razor.yaml my_razor.yaml

Теперь вы можете запустить «rostopic list» в другом окне и найти тему /imu. «rostopic echo /imu» позволит вам увидеть входящий поток данных. Итак, пакеты для обоих этих датчиков готовы. Вы можете выполнить аналогичные шаги, чтобы установить его в любой системе ROS. Лучше не засорять память Jetson бесполезными пакетами и, следовательно, устанавливать лишние пакеты на свой ноутбук. Например, для визуализации данных IMU вам необходимо установить пакет python-visual. Также установите пакеты IMU в вашей системе ROS. Затем установите python-visual с помощью:

sudo apt−get install python−visual

Теперь вам нужно использовать Arduino IDE для настройки платы.



Arduino — Программное обеспечение
ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ARDUINO ПРЕДОСТАВЛЯЕТСЯ ВАМ «КАК ЕСТЬ, И МЫ НЕ ПРЕДОСТАВЛЯЕМ НИКАКИХ ЯВНЫХ ИЛИ ПОДРАЗУМЕВАЕМЫХ ГАРАНТИЙ В ОТНОШЕНИИ…www.arduino. копия»



  • После установки Arduino скопируйте прошивку Razor в Arduino Sketchbook:
roscd razor_imu_9of
cp -r src/Razor_AHRS ~/Arduino
  • Перезапустите Arduino IDE и откройте Razor_AHRS из Sketchbook.
  • В разделе HARDWARE OPTIONS раскомментируйте HW_VERSION_CODE 14001.
  • В «Инструментах» → «Плата» выберите «Arduino Pro или Pro Mini», а затем в «Процессоре» выберите «ATmega328P (3,3 В, 8 МГц)», а в «Порт» выберите порт, к которому он подключен. Для меня это был /dev/ttyACM1

Вы можете откалибровать IMU, перейдя по ссылке, приведенной в справочнике. и укажите измеренные значения смещения во вновь созданном файле. Для подтверждения связи IMU с интерфейсом ROS используйте любой из двух файлов запуска:

roslaunch razor_imu_9dof razor−pub.launch
roslaunch razor_imu_9dof razor−pub−and−display.launch

Однако при запуске этого кода он подключается, но затем отображает следующее сообщение и никогда не проходит мимо него.

[INFO] [1562691381.293220]: Giving the razor IMU board 5 seconds to boot...

* Кроме того, в качестве примечания мне было необходимо изменить путь устройства с /dev/TTYMO на /dev/TTYACM1 в новом файле конфигурации my_razor.yaml.

Я нашел правильный путь устройства датчика IMU с помощью следующего скрипта:

#!/bin/bash

for sysdevpath in $(find /sys/bus/usb/devices/usb*/ -name dev); do
    (
        syspath="${sysdevpath%/dev}"
        devname="$(udevadm info -q name -p $syspath)"
        [[ "$devname" == "bus/"* ]] && continue
        eval "$(udevadm info -q property --export -p $syspath)"
        [[ -z "$ID_SERIAL" ]] && continue
        echo "/dev/$devname - $ID_SERIAL"
    )
done

Следующим шагом будет установка пакета «python-visual». Этот пакет открывает графический интерфейс при запуске файла запуска «razor-pub-and-display.launch».

Графический интерфейс, который открывается при запуске файла razor-pub.launch, должен выглядеть примерно так: