TUM ARDrone源码阅读

TUM ARDrone源码阅读

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简介

安装与运行方法

实验效果

整体概览

stateestimation模块

简介

TUM ARDrone是TUM（慕尼黑工业大学）Vision Group开发的一款飞行器自动导航ROS程序包。该程序将PTAM算法与IMU信息进行扩展卡尔曼滤波，从而对飞行器进行位姿估计。

团队主页：https://vision.in.tum.de/research/robotvision

ROS上的tum-ardrone包wiki：http://wiki.ros.org/tum_ardrone

github项目地址：https://github.com/tum-vision/tum_ardrone

安装与运行方法

安装ardrone在ROS上的驱动ardrone_autonomy

文档地址：http://ardrone-autonomy.readthedocs.io/en/latest/

如果不想飞飞机，可以安装仿真环境tum_simulator。

ROS ARDrone仿真环境搭建

indigo：https://github.com/dougvk/tum_simulator

hydro:https://github.com/tum-vision/tum_simulator

下载后按照教程安装运行即可。

注：hydro用户也要按照indigo的安装方法安装。

安装tum_ardrone。按git上的方法安装运行即可。

实验效果

纯视觉方式定点飞行，具体表现为用手将四旋翼推远后四旋翼可根据特征点返回原点。

指挥四旋翼飞出指定轨迹，如房子、正方形等。视频见git主页。

整体概览

TUM-ARDrone主要包含三个ROS节点，分别为

autopilot，提供飞行的控制算法。

stateestimation，提供位姿估计。

UINode，提供基本的UI组件。

我们关心的主要为stateestimation。

stateestimation模块

从图中可以看出，该模块下面主要实现了以下几个类

类名	功能
DroneKalmanfilter	顾名思义，提供卡尔曼滤波算法
PTAMWrapper	对PTAM算法进行了二次封装。
EstimationNode	程序入口。
GLWindow2	对显示PTAM结果的窗口的二次封装。
MapView	显示点云地图
Predictor	估算尺度，坐标系变换

此外，PTAM算法用到了一些第三方库，位于third_party里，分别为：

TooN：数学计算库

cvd：图形库

gvars3：绘图库（猜）