吊舱操作

注意:本教程仅适用于配备吊舱的Kerloud 600无人机。

../_images/campod_view.png

吊舱是无人机在航空测绘、视频/图像监控、视觉跟踪和定位应用场景下的常见设备。我们为用户提供简化视频监控、处理的高级选项, Kerloud 600 Pro-Cam Pod, 该款型可用作室外监控应用开发的基点。借助已有软件环境,用户可以轻松构建自己的应用程序,例如视频传输以及使用深度学习神经网络的实时视觉识别。本教程中我们将说明如何访问机载视觉,以及如何在 ROS 环境中操作吊舱。

视频和图像采集

Kerloud 600 Pro-Cam Pod 中的默认相机单元支持 1080P 60fps 视频流和 10 倍光学变焦。该参数使无人机能够识别1000米内的汽车,如下图所示:

../_images/cam_zoom.png

我们已准备好软件环境供用户获取板载视频流和图像。要从吊舱查看实时视频,请运行以下命令:

cd ~/src/catkinws_periph
bash view_campod_video.sh

视频将显示如下:

../_images/cam_video_viewsnap.png

要在ROS环境下发布在线镜像,运行命令:

cd ~/src/catkinws_periph
bash pub_campod_image.sh

图像主题可通过 rqt_image_view 命令查看:

../_images/cam_imag_ros_view.png

吊舱动作指令

服务详情

默认吊舱支持的用户操作包含相机姿态命令、缩放、聚焦、视频捕获和照片拍摄。这些操作是通过路径**~/src/catkinws_periph/src/campod_driver**下提供的ROS 驱动程序的服务来实现的。 下面列出了服务的详细信息,在此强烈建议用户参考驱动程序包中的 README 文件以保持最新版本。

# command to turn on/off the motors
uint8 SET_MOTOR_ON_OFF              = 0   # params[0]: 0 for turn off, 1 for turn on

# command to set camera attitude
uint8 SET_CAMPOD_ATTITUE            = 1   # params[0-2]: set 1 to enable roll, pitch, yaw channels in order;
                                          # params[3-5]: desired attitude angle in degrees

# command to set camera attitude rates
uint8 SET_CAMPOD_ATTITUDE_RATE      = 2  # params[0-2]: set 1 to enable roll, pitch, yaw channels in order;
                                          # params[3-5]: desired attitude rate in degrees

# command to request camera attitude angles
uint8 GET_ANGLES_EXT                = 3     # content[0-2]: responded IMU roll, pitch, yaw angles in degrees
                                         # content[3-5]: responded target roll, pitch, yaw angles in degrees
                                         # content[6-8]: responded stator rotor angles in degrees

# request commands
uint8 REQUEST_RETURN_HEAD           = 4
uint8 REQUEST_CENTER_YAW            = 5
uint8 REQUEST_LOOK_DOWN             = 6
uint8 REQUEST_FOLLOW_YAW_DISABLE    = 7
uint8 REQUEST_FOLLOW_YAW_ENABLE     = 8

# camera control commands
uint8 REQUEST_ZOOM_OUT              = 9
uint8 REQUEST_ZOOM_IN               = 10
uint8 REQUEST_STOP_ZOOM             = 11
uint8 REQUEST_FOCUS_IN              = 12
uint8 REQUEST_FOCUS_OUT             = 13
uint8 REQUEST_STOP_FOCUS            = 14
uint8 REQUEST_ZOOM_DIRECT_POSITION  = 15    # params[0]: zoom value within range [MIN_ZOOM_VALUE, MAX_ZOOM_VALUE]
uint8 REQUEST_VIDEO_PHOTO_ACTION    = 16    # params[0]: 1: take a picture; 2: start recording; 3: stop recording; 4: reverse capture status;
                                            # 05: switch to video or photo mode

uint8 cmd_id
float32[] params
---
bool success
float32[] content

命令行中的服务调用

该服务可以通过命令行形式调用。用户必须先启动驱动程序:

cd ~/src/catkinws_periph
bash run_campod.sh

然后用户可以启动一个新的终端,并获取catkinws_periph的环境:

source ~/src/catkinws_periph/devel/setup.bash

# request to set yaw target as 90 deg for the camera pod
rosservice call /camera_pod_command "cmd_id: 1
params: [0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 90.0]"

建议用户在终端使用 tab 键自动填写服务命令。若服务调用成功会返回成功信息,如下图:

../_images/cam_servicecall.png

ROS包中的服务调用

若要在另一个 ros 包中使用该服务,用户可将 campod_driver 包复制到同一工作区,或者在为应用程序构建新工作区之前获取 catkinws_periph 工作区。在新的 ROS 包中必须指定包依赖性,且应包含服务头。

由于吊舱驱动中提供了服务服务器,用户可以简单的按照 ROS官方教程 写一个客户端,形式如下:

ros::NodeHandle n;
ros::ServiceClient client = n.serviceClient<camera_pod::Campodcmd>("camera_pod_command");
camera_pod::Campodcmd srv;
srv.request.cmd_id = 1;
srv.request.params = [0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 90.0];

client.call(srv);