vision_pose

约 1013 字大约 3 分钟

2024-10-20

以下是一个 debug 过程

原来的控制方法不够稳定，体现在当状态不好时悬停都十分困难。
测试这个是因为ego_planner带的控制没有很好的跟踪轨迹，有时候期望和目标位置能差20cm,躲障碍时问题就很大，就想试试直接发p a v 给px4

现象: VIO 接入 vision_pose 就崩掉

阅读了源码，发现:

早先的测试中，6c 跑vins几乎没有正常过，莫名其妙的飘，原因基本可以确定是地磁的原因，vins拿到的imu数据被px4中的EKF做了处理(EKF对传感器数据修正)，因此磁场差的时候vins就会崩掉，把罗盘关掉直接就好了。
这种机制造成了一个问题，如果把vins的数据作为vision_pose 发给px4 ,让px4做EKF，会崩掉，我在固件中将对EKF对imU数据修正的处理去掉后，就不再崩了。

消除bias

修改固件后VINS精度变差的原因排查，猜测原因如下

传感器校准
外参z轴没有标定好 (猜测是主要原因)
原来的EKF对Z轴的精度提升有影响，也许融合了气压计的值

始终没有将VINS标定到一个非常合适的值

去掉 offset 估计

飞行状态变差

尝试了控制定点非常稳定，但是发现画不了圆(掉高，完全称不上是圆)。

MAVROS Offboard control example (C++) | PX4 User Guide

结论

由于VIO的数据来源data_raw 的数据被 EKF处理过，所以不能将VIO计算出的位姿信息反给飞控做EKF。
可以修改固件使得data_raw 不被EKF处理，但是这样会出现两个隐患
1. 很难标定到一个非常好的外参，感觉每次都会有一些变化(直观感受)
2. 手举着飞机时感觉一切正常，但是飞起来后效果就差很多了，除了悬停很稳外，剩下的几乎不可用。
可以只用双目来解决 2.b出现的问题，但是飘的太快了，特别是高度（一个来回飘1m）。
由1,2,3 可推测
1. data_raw 不是真正的raw，校正的意义是比较大的。
2. 真正的raw效果并不好如果实在想实现，可能必须要移植滤波算法了。
可以使用一个临时的解决方法，两个飞控，一个专门用来飞行，一个专门作为VIO的数据源，看起来非常的笨，但是实测效果很不错，完全可用。
因此先用 5.的方法实现多机，写一些脚本使得使用简单一些，同时购买挑选合适的IMU，有机会也真正测一下D435i上的IMU吧。

PVA 参数调试

Practise

//不能这样写，注意坐标系
mpCtrl.type_mask = mpCtrl.IGNORE_YAW_RATE|mpCtrl.IGNORE_AFY|mpCtrl.IGNORE_VY;

mavros_msgs/PositionTarget Documentation

MPC_XY_P 0.95→1.2

MPC_XY_VEL_P_ACC 1.8→1.2

修改 MPC_JERK_AUTO -> default 4 ->15

参考源码与文档

对比了源码与文档，有了新的发现

px4 - Multicopter Position Control 细究

这两天有一些其他的进展，之前vins飘的原因应该算完全找到了，vins拿到的imu数据被px4中的EKF做了处理(EKF对传感器数据修正)，因此磁场差的时候vins就会崩掉，把罗盘关掉直接就好了。这种机制造成了一个问题，如果把vins的数据作为vision_pose 发给px4 ,让px4做EKF，会崩掉，我在固件中将对EKF对imU数据修正的处理去掉后，就不再崩了。（研究这个是因为ego_planner带的控制没有很好的跟踪轨迹，有时候期望和目标位置能差20cm,躲障碍时问题就很大，就想试试直接发p a v 给px4，然后发现了这个问题）但是这样的VINS效果并不好，特别是飞机飞起来的时候。