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sjtu-automatic-maritime-system/experiment-plan-20190512

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2019年5月12日星期日思源湖实验计划

作者:简心语、彭正皓

预期目标和标准

目标

实现三体船单独避障, 实现彭正皓和简心语工作的合并, 若有时间再测试跟踪和避障合并.

标准:

  • 单独避障, 采用GPS
  • 彭正皓, 简心语接口测试
  • 单独跟踪, 采用Lidar
  • 单独避障, 采用Lidar
  • 跟踪和避障, 采用GPS
  • 跟踪和避障, 采用Lidar

试验设计

试验名(顺序) 避障数据源 追踪数据源 备注
001
GPS 不做
004 lidar
002 GPS
003 GPS GPS
GPS lidar 不做
005 lidar
lidar GPS 不做
006 lidar lidar

实验流程

实验室集成测试

首先在包图完成实验室测试,包含内容:

  • 成功从lidar接收数据到彭正皓的电脑
  • 成功从彭正皓的电脑发送target数据到台式机
  • 台式机能够顺利解码彭正皓发送的target
  • 保证简心语对target丢失、target瞬移、接收断裂三种情况有足够的应急预案。
  • 登陆一号船、删除以往老数据

岸边初始化

一个核心内容:

  • GPS位置和lidar检测目标位置标定,需要双船皆下水的时候才能进行。

结束指标:

  • GPS, AHRS, WiFi稳定
  • 电机正常工作
  • 遥控正常工作

试验一: 假避障、假追踪

内容(操作步骤):

TODO @简心语 如如何初始化障碍物位置,如何确定目标的gps假位置

下面两句话是抄过来的,你有N个实验其实本质上是一个实验。

采用另一艘三体船作为移动障碍物, 使用GPS反馈障碍物坐标, 实现避障. 确定dynamic window config()各种参数

采用帆船作为跟踪目标, 另一艘三体船作为移动障碍物, 使用GPS反馈坐标, 实现跟踪和避碰的切换

指标:

  • 跟踪和避碰的切换
  • 避碰时不丢失目标

应急预案

指标:

  • 稳定识别目标

  • crossing from left

  • crossing from right

  • overtake

  • head-on

应急预案

GPS丢失

TODO @简心语

试验:假避障、GPS追踪

试验:GPS避障、GPS追踪

(放后面去,这个没啥子意义,只是演示罢了)

试验:不避障、lidar追踪

本试验需安排真障碍物进行骚扰!

内容(操作步骤):

指标:

  • 稳定识别目标
  • 稳定跟踪

应急预案:

Target数据丢失

TODO

Target瞬移

TODO

试验:lidar避障、GPS追踪

试验:lidar避障、lidar追踪

附录一:三体船使用流程

  1. 船载平台开机:
    • 接好两船的电源.
    • 将箱子外部开关朝向自己, 打开箱子内部右边三个开关, 再打开外部开关即可上电.
    • 当听到悦耳的声音时表明主板开机成功.
  2. 布置WIFI天线:
    • 天线采用POE供电,一个网口接岸基台式机,一个网口接天线,
    • 如接多个电脑,则加一个交换机。接好后ping 192.168.1.19
  3. 检查是否连上船载电脑WiFi: 岸基台式机上ping 192.168.1.150,若不通,则ping 192.168.1.21,说明路由器能接通,路由器和主板的通讯有问题
  4. 布置GPS基站:
    • 在WiFi架子上放置好GPS天线, 连接至接收机
    • 给接收机供电, 并将其COM2接到岸基电脑,运行TLG001/Landed Program/GPS_BS_Configuration 读约一分钟的位置,取均值,认为是精确值,运行完自动停掉
    • 打开GPS_Tools, 选串口,打开。 input基站读到的位置数据,output是把差分信号往船上发
  5. 运行船载平台程序:
    • putty连船上主板,第一艘名称是usv150, 对应GPS名称是gps100, 同理第二艘usv152&gps102,账号密码均为sjtu。
    • sudo python3 文件名 &, 运行AHRS.py, GNSS.py, motor_tlg.py, voltage.py. 注: &是放到后台运行, 多开几个putty终端则无需在后台运行
    • 如何修改船载程序?
      • 岸基电脑的桌面TLG001/002文件夹,直接在sublime修改相应文件, 保存,右键SFTP/Upload file,密码sjtu。
    • 如何杀死后台程序?
      • "ps aux|grep py"展示所有后台程序
      • "sudo kill -9 "编号""
  6. 运行岸基电脑端程序:
    • 连上遥控杆
    • 打开landed_porgram/joystick_pub.py: 右键-打开方式-python运行
  7. 检查船载GPS情况:
    • putty登陆gps100 or gps102
    • 终端输入log bestposa ontime 2, 表示每两秒显示一次GPS数据. 其中single表示没有差分, narrowfolat/narrowint表示有差分
  8. 关机sudo poweroff
  9. 第二艘船USB口损坏了一个. 若插hub, 则需要改端口名字 cd dev cd serial/by-id ls 并在相应船载文件修改URL

附录二:Appendix

  1. 接线图:circuit.PNG
  2. 数据流:flow.PNG

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