Diff-Navigation

概述

Diff-Navigation 是为微分智飞公司旗下教育无人机子品牌非凸空间适配的单机导航避障算法。其基于开源算法 EGO-Planner-v2 ，并由原班人马深度参与算法优化。在继承 EGO-Planner 优秀框架的基础上，针对教育无人机平台的特殊需求进行了全面适配和增强，旨在提供更稳定、更可靠的科研体验。

实机运行步骤

1. 下载源码并编译

git clone --recursive https://github.com/DifferentialRobotics/Diff-Navigation.git
cd Diff-Navigation
catkin_make

2. 雷达定位自主避障飞行

0. 按照 faster-lio 中的readme配置好雷达定位参数，并启动雷达定位脚本测试定位是否正常：

   cd Diff-Navigation
   ./sh_files/run_lio.sh
   

   启动脚本后拿起无人机在空中晃动，并沿飞行场地行走一圈后放回原地，查看定位是否稳定。

1. 在配置文件 multipointplan_exp_lio.launch 中 查看设置的飞行模式

   • fligt_type 为 1 表示选择 test1 模式进行多点规划，即依次经过各途经点

   • fligt_type 为 2 表示选择 test2 模式进行多点规划，可以控制到达各途径点后的停留时间

   • 其余模式的定义可在 points.yaml 中找到

   • 当设置 auto_planning 为1时，起飞悬停后会开始自动规划

   • 当设置 auto_landing 为1时，到达最后一个目标点后会自动降落

2. 在 points.yaml 中设置 test1 对应的途径点坐标，以及返程规划的途径点坐标。

3. 检查 ctrl_param_fpv.yaml 中起飞高度 takeoff_height 设置是否合适。

4. 打开遥控器，确认拨杆位置是否正确。

5. 进入 Diff-Navigation 工作空间并启动雷达定位导航脚本

   cd ~/Diff-Navigation
   ./sh_files/run_single_lio.sh
   

   注意：若没有执行规划任务需求只是测试程序，请保持无人机处于急停状态，以免误触遥控器导致无人机自动起飞！！！

   待程序完全启动后 rviz 界面如下所示：

6. 起飞：

   cd ~/Diff-Navigation
   ./sh_files/takeoff.sh
   

7. 执行规划任务：

   cd ~/Diff-Navigation
   ./sh_files/pub_trigger.sh
   

8. 返程规划：

   cd ~/Diff-Navigation
   ./sh_files/back.sh
   

9. 降落：

   cd ~/Diff-Navigation
   ./sh_files/land.sh
   

   注意：待无人机落地后及时锁桨并在任务终端输入 ctrl+c 结束任务。 起飞/执行规划任务/返程规划/降落也可使用遥控器控制，详见配套产品手册。

3. 视觉定位自主避障飞行

若要使用视觉定位下规划，需要先在 run_exp_single_vio.launch 中替换深度相机内参 cx/cy/fx/fy，内参查看方式：

cd Diff-Planner
./sh_files/run_vins.sh
rostopic echo /camera/depth/camera_info

消息中的K矩阵即为深度相机内参，注意矩阵中的顺序为 fx/cx/fy/cy。

视觉定位下规划脚本为 run_single_vio.sh ， 其余配置方式与程序执行逻辑与雷达定位一致。

致谢与声明

本项目在开发过程中参考并使用了以下开源项目：

• EGO-Planner-v2，特此感谢浙江大学 FAST-Lab 团队的开源贡献。
• Faster-LIO ，特此感谢项目作者团队的开源贡献。
• livox_ros_driver2 驱动，特此感谢项目作者团队的开源贡献。
• VINS-Fusion-gpu，特此感谢项目作者团队的开源贡献。
• realsense-ros 驱动，特此感谢项目作者团队的开源贡献。

相关代码均严格遵循原项目的开源许可协议使用，用户在使用本项目时，请务必遵守相应的许可证条款。

Q&A

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