学习Crazyflie 2.X平台(1)
本文翻译自https://www.bitcraze.io/documentation/tutorials/getting-started-with-crazyflie-2-x/, 更多Crazyflie相关的tutorial请参见https://www.bitcraze.io/documentation/tutorials/
组装之前的测试
- Crazyflie 2.X芯片板在生产过程中已经被充分测试过，但是为了确保运输过程没有导致任何损害，还是需要在组装之前做测试
- 将Crazyflie 2.X芯片板用USB线连上电源。注意观察LED灯M1和M4， 如果M4会快速闪5次绿灯，则测试通过。如果M1灯快速闪5次红灯，则测试失败，去Bitcraze论坛解决方法，直到测试通过。
组装
- 注意drone的头在哪里，以及对应的各个propeller的转向
- 零件
- 一个Crazyflie 2.X c芯片板 with all components mounted
- 5个顺时针桨叶+5个逆时针桨叶
- 5个空芯直流电机+6个电机固定座
- 1个锂电池(LiPo, 容量是240mAh) + 1个电池支托板()
- 2个8mm长的expansion connector pins即headers(10个pin, 2mm spacing)
- 2个14mm长的expansion connector pin(10个pin, 2mm spacing)
- 1个USB线(只有Crazyflie 2.1有)
- 安装步骤和注意事项
- 扭转电机线(减少电子噪声)
- 装电机到电机固定座上
- 将扭转的电机线弄到电机固定座的卡槽上
- 装上桨叶，注意方向
- 将橡胶垫放在两个expansion header之间(增加摩擦以便固定电池，同时保护电子器件)
- 将2个8mm的header插入expansion connector
- 将电池放在两个header之间，并将电池支托板弄到header上的pin
- 按下电源开关的push button, 四个propeller会依次转起来。如果没有，检查motor连接
Crazyflie 2.X 的启动
- Crazyflie 2.X芯片板一旦powered on，它会自动开始进行一系列的事件
- 跑self-test: Crazyflie 2.X芯片板自动检查hardware是否okay(如何代表测试通过，请见下方LED指示灯含义的第7条)
- 校准传感器：Crazyflie 2.X芯片板读传感器数据，要求Crazyflie 2.X芯片板是绝对静止的，因此需要Crazyflie 2.X芯片板放在一个水平面上，并等待一秒钟
- Ready to fly
读懂LED指示灯的含义
- 450M1灯和M4灯在上面，M1右上，有绿有红；M4左上，有绿有红;
- M2灯和M3灯在下面，M2右下，蓝；M3左下，蓝;
- Crazyflie 2.X如果all good：蓝色LED灯M2和M3(下方的两个灯)会是蓝的(不是闪)，并且M1会闪烁[2次/秒]红灯
- Crazyflie 2.X如果all good，但是传感器还没被校准：蓝色LED灯M2和M3(下方的两个灯)会是蓝的(不是闪)，并且M1闪烁[0.5次/秒]红灯，即每2秒闪烁1次.
- 无线电通讯Radio connected：M4闪烁红and/or绿
- 电池电量低：M1会是红的(不是闪)
- 充电中：M3会闪烁蓝灯，同时M2是蓝灯(不是闪)
- Bootloader Mode: M2和M3都闪烁蓝灯，约1次/秒
- self-test失败：如果M1灯是快速闪5次红灯，并且停顿一段时间，再次重复短闪快速闪5次红灯，再停顿一段时间，如此重复，说明self-test是失败的。注意self-test与组装之前的测试(M4会快速闪5次绿灯，则测试通过。如果M1灯快速闪5次红灯，则失败)是不一样的
通过Crazyflie client(一个GUI的应用程序)控制Crazyflie 2.X drone
- 通过A mobile phone控制Crazyflie 2.X drone
- 通过A computer控制Crazyflie 2.X drone: 除了要安装Crazyflie client app，还需要一个gamepad和一个Crazyradio PA
- gamepad 用来操作(maneuvering)
- a Crazyradio PA用来通讯(communication)
- 安装电脑端Crazyflie client有四个选择:
- 虚拟机
- Windows
- Linux：需要从github repo自己build电脑端Crazyflie client，弄好client之后，将gamepad和Crazyradio PA连到电脑的USB口
- OSX：需要从github repo自己build电脑端Crazyflie client，将gamepad和Crazyradio PA连到电脑的USB口
在Ubuntu 20.04跑crazyflie client(一个GUI的应用程序)
在Linux系统上可以直接通过执行crazyflie-client-python源代码来运行crazyflie client，那么我们首先需要获取源代码：
git clone https://github.com/bitcraze/crazyflie-clients-python.git其次安装python3, pip, pyqt5:
sudo apt-get install python3 python3-pip python3-pyqt5 python3-pyqt5.qtsvg最后打开刚刚git clone的crazyflie-client-python源代码的路径，安装crazyflie client：
cd crazyflie-clients-python
pip3 install -e .安装完成之后，继续保持在crazyflie-client-python源代码的路径下，启动crazyflie-client：
python3 bin/cfclient或者重启之后直接在terminal运行：
cfclient安装好crazyflie client之后，在usb接口插上crazyradio PA，然后启动crazyflie client
配置Crazyflie PC client
- 配置controller
- 下载最新firmware: crazyflie-xxx.zip
- 更新firmware
- 关掉你的crazyflie drone
- 启动drone的bootloader mode(通过按住电源按钮3秒钟)
- 回到电脑端Crazyflie client，并点击Connect -> Bootloader
- 点击“Initiate bootloader cold boot”，几秒之后应该显示“Connected to bootloader”
- 点击“Browse” ，选择刚刚下载的crazyflie-xxx.zip
- 点击“Program”，进度条会从0%到100%走两边，因为 Crazyflie drone上有两个处理器
- 点击“Restart in firmware mode”
- 关掉bootloader的窗口
- 电脑端Crazyflie client连接到Crazyflie drone
- 点击“Scan”
- 从列表中选择你的Crazyflie drone
飞行试验
以上所有完成之后，可以进行飞行试验了。注意一下几点：
- 让Crazyflie drone飞向远离你的方向，即蓝色的M2和M3灯在你这边。
- 操作有四个：roll, pitch, yaw和总推力，如下图（注意前向在哪里）
- 正常飞行：如果只是thrusting，没有其他，Crazyflie drone会沿着某些方向偏着飞行，属于完全正常
- The ground effect:当Crazyflie drone在很接近地面的时候飞行，会感觉像the air is slippery, almost as if it is gliding on ice. 因此起飞时要加大推力，着陆很接近地面时直接让thrust等于0
- 如果Crazyflie drone在飞的时候不平衡，需要检查以下几点：
- 保证电池是在中间位置
- 检查propellers是不是无阻碍转动。分别一个一个吹propeller，确认他们能被吹转。(有时候一根头发会导致转动有问题，如果是这样，直接将propeller从电机上取下来，弄掉头发，再装上)
- 检查propellers是balanced，具体参照balancing propellers
- 给电池充电
- Just plug in a micro USB cable
- Make sure the Crazyflie drone is powered on
- 充电中的状态，请参见LED指示灯的含义第5条
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