crazyflie

crazyflie2.x是一款受欢迎的开源室内无人机,因其硬件结构的完整性、强大的功能和可扩展性而备受青睐。它采用STM32F405 MCU和NRF51822通信芯片,支持无线充电和USB充电。无人机具备光流传感器实现悬停和壁障,可配合UWB或VR定位系统进行室内定位。此外,它还支持AI模块和PIX4固件,兼容ROS,适用于动态捕捉和通过python进行脚本控制。

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@你想要选择的室内无人机

crazyflie2.x详细解说

对于国外这个开源室内无人机国内也算是逐渐青睐,尤其对于大学高校,像哈工大、北理、东南、华中科技等很多著名高校基于该无人机做项目开发。同样,国外更是火热很多年了,国内只是刚刚发现这个神器不久。下面我们就详细介绍一下为什么这套无人机这么火,它的优势有多大呢!

硬件结构

crazyflie2.x硬件结构
对于一款好的硬件平台即使再小也是麻雀虽小五脏俱全,如何评价一款硬件,有很重要的一点就是细节。细节才能体现一款产品的完整性,国外做的很好的产品都是如此。

  1. 该无人机硬件结构并非如何的突出,都是大家用起来最熟悉而且用的最多的MCU——STM32F405,对于一个开源无人机最重要的一部分就是方便开发、降低功耗,所以选择ST的MCU是比较合理的。

  2. NRF51822是该无人机的通信芯片,很多人看到NRF第一反应就是蓝牙,没错蓝牙是无人机控制的一种方式,crazyflie无人机可以通过手机、平板等蓝牙app控制,还可以通过手机进行固件升级。当然大多数使用该固件的人大都不会使用蓝牙。NRF51822除了蓝牙还支持2.4g无线通信,官方配备一个PC-USB接收器,我们称之为PA,通过PA可以与无人机通信,PC上位机查看无人机状态,控制无人机,对无人机进行固件升级,可以通过一个游戏手柄连接PC进行无人机控制,很方便。

### Crazyflie无人机与OptiTrack运动捕捉系统的集成 #### 集成概述 为了实现Crazyflie无人机与OptiTrack运动捕捉系统的无缝集成,需确保两者之间的数据通信顺畅。具体来说,OptiTrack系统负责提供高精度的位置追踪数据给Crazyflie无人机,而这些数据被用来更新无人机的状态估计模块[^1]。 #### 硬件准备 - **Crazyflie 2.1四旋翼**:配备有三轴加速度计、三轴陀螺仪、压力传感器以及用于承载被动反射标记的平台。 - **OptiTrack运动捕捉系统**:该系统能够实时获取飞行器的空间坐标信息,并将其传输至地面站电脑处理。 - **STM32F4微控制器**:运行于168 MHz频率下,承担着状态估计和低级别控制的任务。 #### 软件配置 - 使用MATLAB/Simulink或其他支持的语言编写程序来接收来自OptiTrack的数据流,并解析出每架飞机的具体位置参数。 - 将上述获得的位置反馈送入NMPC(非线性模型预测控制)算法中计算所需的加速指令。 - 这些指令随后会被打包并通过无线电链路发送给对应的Crazyflie设备完成动作执行。 #### 数据同步机制 为保证时间一致性,整个过程中涉及到的时间戳管理至关重要。通常情况下,会采用一种称为“时钟同步”的技术手段使得不同节点间保持相同的参考时刻点;另外还需注意的是,在实际操作前应先校准好各个传感器以消除可能存在的偏差影响测量准确性。 ```python import time from crazyflie.sync import SyncCrazyflie from optitrack.natnetclient import NatNetClient def data_callback(positions, rotation): for id in positions: print(f'Position of {id}:', positions[id]) streaming_client = NatNetClient() streaming_client.new_frame_listener = data_callback with SyncCrazyflie(uri=uri) as scf: cf = scf.cf while True: # Send position commands to the drone based on OptiTrack feedback. pass ```
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