Ardupilot开源飞控之FollowMe计划

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于 2024-05-26 16:23:35 首次发布

1. 源由

随着现在的智能设备越来越智能，FollowMe就是一个最基本的特性。（注：远程遥控，传感联动，这些都是最基本的自动化控制技术，个人认为这些都不是我们这里提及的智能。）

问题是如何做到FollowMe特性，技术上有各种方法。从逻辑的角度看待这个问题，一个物要跟随人，那么有如下几个动作：

因为，我们人所生活的是一个四维空间，也就是三维坐标系统+时间。假设，任何物抽象成两个点，那么A点跟随B点，就需要不断的更新AB两点的位置信息，并规划处跟随的路径，当路径上出现障碍物，就需要做适当的障碍物规避而不影响最初的跟随目标。

收集了一些Ardupilot上的一些信息：

从上述信息来看，主要分为两种类型：

典型的例子：

注：上述讨论的问题没有涉及跟随路径上出现障碍的情况。阳光情况，我们可以假想只有两个AB点，不存在其他障碍物。实际障碍物区分静态和动态，此时，复杂度将呈非线性指数级增加。

从当前技术的角度，站在“巨人的肩膀上”做事，我们离这个目标并非遥不可及，而且从当前的信息来看，已经有人很好的完整了原型验证。

即使是成熟的技术，在从没有接触过的角度来看，那就是什么都不知道，什么都不懂，甚至在脑海中“压根没有这个技术存在过”。

因此，接下来，我们将按照如下要点逐步执行：

【无障碍物】主动FollowMe功能(采用GPS) – Topic 1
- 目标飞控发送GPS位置坐标
- 跟随飞控计算轨迹跟踪目标
【无障碍物】被动FollowMe(采用视觉) – Topic 2
- 【伴机电脑】通过MAVLink控制飞控运动
- 【伴机电脑】通过视觉跟踪目标
- 【伴机电脑】通过视觉估算位置信息
- 【伴机电脑】通过MAVLink跟随目标
【有障碍物】自主轨迹导航 – Topic 3
- 【伴机电脑】物体检测
- 【伴机电脑】障碍物检测
- 【伴机电脑】轨迹规划
【有障碍物】被动FollowMe(采用视觉) – Topic 4
- 【伴机电脑】进行障碍物检测
- 【伴机电脑】跟随轨迹与障碍物分析，判断轨迹安全与否
- 【伴机电脑】分析多目标，构建地图
- 【伴机电脑】根据跟随轨迹安全与否，分析更新跟踪安全路线