Parrot AR.Drone

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Das Projekt "Parrot AR.Drone" befasst sich mit der Interaktion zwischen einem Wi-Fi-basierten Quadrocopter und der menschlichen Interaktion. Mit Ihr ist es möglich die Ar.Drone zu steuern. Der Quadrocopter agiert autonom auf das menschliche Verhalten und reagiert automativ.

Die eingebauten Kameras der Drone ermöglichen ein Live-Bild welches zu weiteren Bildverarbeitung verwendet werden kann. In unserem Fall wurde ein Roter Ball erkannt und die Steuerung dem entsprechend angepasst. Sobald man auf die internen Daten der Sensorik zugriff hat, gibt es kaum mehr Einschränkungen und die Möglichkeiten eine Interaktion sind enorm.


Parrot ar drone 12.jpg

Beschreibung

Parrot AR.Drone

Erster Quadrocopter mit Flugsteuerung per iPod touch®/iPhone®/iPad™

Indoor- und Außenflüge

Die Parrot AR.Drone wurde sowohl für eine Indoor-Nutzung als auch für eine Verwendung im Freien konzipiert. Im Lieferumfang sind zwei Gehäuse enthalten, mit denen sich die Flugdrohne an jede Spielsituation anpassen lässt.

Intuitive Steuerung

Mit jeder Neigung Ihres iPod touch®/iPhone®/iPad™ steuern Sie die AR.Drone. Sobald Sie Ihr iPod touch®/iPhone®/iPad™ wieder frei geben, wird die Drohne sofort in eine stabile Fluglage gebracht. Durch die überaus einfache Handhabung kann sich jedermann als Pilot der AR.Drone versuchen. Autopilot Mit dem Autopiloten der AR.Drone wird der Abflug und Landeanflug zum reinsten Kinderspiel. Nach dem Abheben bringt der Autopilot den Quadrocopter auf 80 Zentimetern Flughöhe in eine stabile Fluglage. Dieser bringt die Drohne zunächst in eine stabile Fluglage und führt ein paar Sekunden später dann eine Landung durch.

Leichte Struktur aus Karbonfaser und hochbeständigem Kunststoff

Für die AR.Drone wurde extrem leichtes und dabei robustes Material verwendet. Die Basisstruktur des Rumpfes besteht aus Karbonfaserschläuchen und faserverstärkten PA66- Kunststoffteilen. In die Außenschale wurde EPP eingespritzt.

Möglichkeit zum Multiplayer-Spiel per Wi-Fi-Netzwerk

Die Drohne richtet ihr eigenes Wi-Fi-Netzwerk ein, sodass die Spieler eine Game Party veranstalten und mehrere Spieler gegeneinander antreten können

Live-Videobilder auf dem Display

Steigen Sie in das Cockpit Ihrer AR.Drone! Selbst über eine Entfernung von etlichen Metern kontrollieren Sie Ihre Drohne per Videofernsteuerung über die eingerichtete Wi-Fi-Verbindung. Die Drohne wurde mit zwei Kameras versehen, eine vorn an der Nase und eine zweite am Bauch mit Blick auf den Boden.

Augmented Reality – ein einzigartiges Erlebnis

Jedes Spiel ist einmalig, ob Indoor oder im Freien. Unter Rückgriff auf die zwei Kameras der AR.Drone können Softwareentwickler neue Augmented Reality Video Games erstellen. Die Software der AR.Drone umfasst spezielle Augmented Reality-Funktionen, wie z. B. die Erkennung anderer AR.Drones in der Luft oder die Identifizierung und Positionierung von Markierungen am Boden und an der Wand. Je nach der heruntergeladenen Anwendung eröffnet sich den Benutzern eine vollkommen neue Welt: Sie können an rasanten Wettrennen im eigenen Garten teilnehmen oder im Wohnzimmer gegen Aliens kämpfen.

Open-Source-Entwicklungsplattform

Parrot stellt eine Open-Source Entwicklungsplattform bereit und ermöglicht Softwareentwicklern dadurch die Erstellung neuer Anwendungen. Die Plattform ist über die Website www.ardrone.org zugänglich. Die Kreativität von Entwicklern rund um den Globus kommt allen AR.Drone-Piloten zu Gute.


Applikationen

AR.FreeFlight

Applikation, die fürs Fliegen und Steuern der AR.Drone obligatorisch ist.

  • 2 Piloten-Modi: Anfänger und Experte
  • Kostenlos downloadbar im App Store

AR.FlyingAce

Ein echter Luftkampf nur mit ein paar Bewegungen Ihrer Finger. Mit diesem Multiplayer-Spiel können Sie im eingerichteten Wi-Fi-Netzwerk gegen eine andere AR.Drone antreten.

iOS

  • AR.PowerFlight
  • AR.PowerFlight Lite
  • Drone Control
  • Flight Record
  • Display Recorder
  • ScreenRecorder

Technische Daten

Dimensions:

  • With Hull 52.5 x 51.5 cm - No Hull 45 x 29 cm

Weight: 380g

Battery:

  • Fly Time: 12 mins
  • 3 cell Lithium Polymer Battery
  • Capacity: 1000 mAh
  • Charge Time: 90 min

Motors:

  • 4 x 15W Electric Brushless Motors (3,500 rpm)

Construction:

  • High-Efficiency Propellers
  • Carbon Tube Structure

Front Camera

  • VGA (640 x 480) CMOS Camera
  • 93 Degree Wide Angle Lens
  • 15 fps Video

Vertical Camera:

  • QCIF (176 x 144) High Speed Camera (CMOS)
  • 64 Degree Diagonal Lens
  • 60 fps Video
  • Horizontal Stabilization

Altimeter:

  • Ultrasound Based
  • Range 6m
  • Emission Frequency: 40kHz
  • Vertical Stabilization

Internal Guidance System:

  • MEMS (Micro Electro Mechanical System)
  • 3 Axis Accelerometer
  • 2 Axis Gyroscope
  • 1 Axis Yaw Precision Gyroscope

Embedded Computer

  • ARM9 RISC 32bit 468MHz
  • 128MB DDR RAM
  • Wifi b/g
  • Linux OS
  • USB Socket

Grundsätzliche Informationen

"Gostai Lab" ist die UI-Programmierschnittstelle für URBI. D.h. man kann sich sehr einfach eine Benutzeroberflächen zusammenklicken und damit die Drone steuern.

URBI (Open Source-Plattform für die Steuerung Roboter oder komplexen Systemen)

  • Das Script von Jean Charles für Linux beinhaltet den URBI-Server und alle notwendigen Komponenten sowie den von Jean entwickelten URBI-Drone Treiber, der die recht simplen Steuerbefehle in AT-Komandos umsetzt.

Benötigte Dateien

Installation

  • 1. Auf Windows-PC Gostai Lab 2.5 installieren.
  • 2. Auf Windows-PC den VMware Player installieren.
  • 3. Auf Windows-PC eine WLAN-Verbindung zur Drone aufbauen und z.B. die IP 192.168.1.5 einstellen (DHCP deaktivieren!).
  • 4. die Virtuelle Maschine starten. (passwort: ".logmein")
  • 5. Prüfen, dass das Netzwerk der VM auf "Bridge" steht.
  • 6. Verzeichnis "urbi-sdk-2.3-linux-x86-gcc4-ardrone-1.0" (auf dem VM-Desktop) mittels Doppelklick öffnen.
  • 7. Doppelklick auf "start.sh" und Dialog mit "Run in Terminal" bestätigen.
  • 8. Jetzt Gostai Lab 2.5 auf Windows-PC starten.
  • 9. Mittels File -> Open die bevorzugte .ula Datei (aus Content Services) laden.
  • 10. In der Symbolleiste von Gostai Lab links neben dem grünen Punkt und das Feld die IP-Adresse von 3. plus port 54000 eintragen. z.B. 192.168.1.5:54000
  • 11. Rumprobieren und Spaß haben!

Flight.jpg

Dronen Befehle

//// Drone documentation ////


// Reset the trim //drone.trim();

// Set/Unset the emergency status //drone.emergency(true);


// Landing //drone.landing();


// Takeoff //drone.takeoff();


// Change the camera view // values are : // 0 : Front camera // 1 : Bottom camera // 2 : Front and Bottom in PiP // 3 : Bottom and Front in PiP //drone.cameraMode = 0;


// Drone camera image //drone.cameraVal;


// Get drone velocity //drone.velocity;


// Get drone attitude //drone.attitude;


// Get drone altitude //drone.altitude;


// Get drone battery (in %) //drone.battery;


// Get/set drone speed yaw [-1:1] // You have to take off before //drone.speedYaw;


// Get/set drone speed on Z axis [-1:1] // You have to take off before //drone.speedZ;


// Get/set drone speed on Y axis [-1:1] // You have to take off before //drone.speedY";


// Get/set drone speed on X axis [-1:1] // You have to take off before //drone.speedX;


// Get emergency state //drone.stateEmergencyLanding;

// Get Cut out state //drone.stateCutout;

// Get sonar failure state //drone.stateSonarFailure;


// Get angle out of range state //drone.stateAngleOutOfRange;

// Get user emergency state //drone.stateUserEmergencyLanding;

// Get low battery state //drone.stateBatteryLow;

// Get motor failure state //drone.stateMotorFailure;

// Get altitude control state //drone.stateAltitudeControl;

// Get vision state //drone.stateVisionEnable;

// Get video state //drone.stateVideoEnable;

// Get flight state //drone.stateFlight;

// Get connected state //drone.stateConnected;


// Connect to the drone //drone.load = true;


/// Beispiel///

/*

drone.takeoff(); sleep(3); drone.speedYaw = 0.5; sleep(2); drone.landing();

  • /


Code zu Ball tracking

var Global.drone=ARDrone.new; drone.load=1; while(!drone.stateConnected) { echo("Waiting connection."); sleep(1); };

echo("Successfuly connected :)");

var Global.ball=colormap.new("drone.cameraVal",200,255,0,120,0,255,0.0015,true);

myTag:every(0.1s) { if(ball.visible) { drone.speedYaw=-(ball.x*2); drone.speedZ=(ball.y*2.5); } else { drone.speedYaw=0; drone.speedZ=0; }; },


Links

  • Drone über URBI Gesteuert (Französiche Seite) Link
  • Größtes Air-Drone Forum Link
  • Modellbauforum Link


Video

Das Video soll einen groben Einblick geben wie eine Interaktion zwischen der Drone aussehen könnte. Zudem wollten wir zeigen wie die Installation funktioniert und welche Probleme auftreten können.

Youtube Video Link