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    • ④ 安装 FanciSwarm App
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  • 高级开发指南

FanciSwarm™ 无人机


FanciSwarm® 无人机 简介
(点击查看详细介绍)


FanciSwarm® 是一款基于全自研的Mcontroller® 跨模态飞控开发的多功能微型集群无人机,专门用于集群、教育和科研。它既可以零开发到手即用,又可以进行简单开发解锁轨迹飞行、集群飞行等更多功能,还可以进行深度开发接入其他硬件实现更多创意。

小身躯,大容量

FanciSwarm™ 不如你的手掌大,搭载高性能无刷电机,相邻电机间距仅80mm。uwb模块、激光测距模块、光流模块......一应俱全。

分离设计,持久生命力

Mcontroller® 跨模态飞控与FanciSwarm™机体分离设计,插拔即可装卸,可单独复用在其他机器人平台上,焕发新的生机。上百次耐摔实验,核心部件,依然完好无损,可维护性极强。

全自研高精度UWB定位系统

整套系统全自研,搭载DWM1000模块,精度小于10cm(3维定位定位精度取决于系统设置和环境)。采用分布式定位,自组网通信,测距定位通信一体化,并配套集群调度系统,部署简单,快速上手。

飞得稳,飞得更准

FanciSwarm™基于全自研的Mcontroller® 跨模态飞控开发,五年研发,拥有多项专利技术,全自研跨模态系统架构飞得稳;基于FanciSwarm™高精度UWB定位系统,飞得更准。

够安全

基于FanciSwarm™的安全保护机制,撞击保护,自动锁停电机;信号丢失保护,自动下降着陆;电量过低保护,自动下降着陆;最大高度限制。

飞行健将

一键起飞、一键降落、定点飞行、定高飞行、轨迹飞行、集群飞行,FanciSwarm™统统可以。光流模块、激光测距模块、UWB模块等丰富的硬件配置以及高效稳定的算法为FanciSwarm™多模式飞行“保驾护航”。

集群飞行

看家本领。基于FanciSwarm™全自研的高精度 UWB 定位系统,无人机实时完成位置估计后自主依据集群算法精准飞行,整个飞行过程借助ROS通信完成。

轨迹飞行

拿手好戏。基于FanciSwarm™全自研的高精度 UWB 定位系统,无人机实时完成位置估计后自主依据轨迹指令精准飞行,整个飞行过程借助ROS通信完成。

好玩更好用

FanciSwarm™支持顺畅的无线连接,多平台轻松控制 一 手机(Android/iOS)、Pad(Android/iOS)、电脑(ROS)以及遥控器。

配套易用高效的App

FanciSwarm App UI界面简洁舒适,功能按钮简单易用,快速便捷调参、状态精准监测、体感遥控、实时图传、拍照录像......并配套详细的使用指南。

妙趣横生

无缝搭配Mlink-video图传数传一体模组,实时图传,航拍录像,二次开发。

强大的实验平台

FanciSwarm™让你做你所专注的。全心专注于集群算法开发,无需惦记飞行控制问题;全心专注于轨迹飞行实现,无需担心上手难、操作繁问题;全心专注于飞控算法开发,无需担心软硬件配置问题……实验和快速验证放心交给FanciSwarm™。

强大的开源飞行开发平台

(1)FanciSwarm™软件开源,编程扩展性更强。全自研跨模态系统架构,层级分明,清晰易懂,更快上手,更易二次开发;
(2)FanciSwarm™飞控扩展板留有多个接口,硬件扩展性更强。你可以很容易地在FanciSwarm™上增加GPS模块、舵机模块或者其他模块以满足你的需要,这极大地拓展了开发空间,并使得开发更加灵活;
(3)配套的FanciSwarm App,可实现快速便捷配置参数,开发效率++。

事半功倍

全自研跨模态系统架构,层级分明 清晰易懂,配套教程,进阶学习,全程技术支持;App快速便捷配置参数,所见即所得,让开发更高效。

详细的教程

入门—初级应用—高级应用,全阶段覆盖,教程详尽。

具体到一行代码的技术支持

FanciSwarm™ 终身提供技术支持与服务,源码详细指导,省时高效。

FanciSwarm® 机载视觉智能套件 简介(点击查看详细介绍)


FanciSwarm® 机载视觉智能套件,作为FanciSwarm® 微型集群无人机技术的延伸,通过其创新的机载电脑支架系统,实现了与NVIDIA Jetson Orin系列的无缝集成。这一系统特别为FanciSwarm® 无人机应用设计,使得Orin NX和Orin Nano等产品能够轻松安装在无人机上,提供强大的计算能力。

FanciSwarm® 机载视觉智能套件配备了先进的相机模块,支持安装Intel RealSense D435 双目深度相机以及单目RGB相机,为无人机提供了强大的视觉感知能力。

同时,该套件还可以选配高精度GNSS模组,这进一步增强了其定位精度和导航能力,使得无人机能够在更广泛的应用场景中发挥更大的作用。这些技术的结合,极大地拓展了无人机的应用范围和功能性。


构成:由FanciSwarm® 微型集群无人机、定制款碳纤维载荷支架、碳纤维保护框、Orin NX或者Orin Nano核心板以及底板、深度相机D435或者单目RGB相机、512g固态硬盘、散热风扇和网卡等构成,调试安装好,整机发货。

作用:FanciSwarm® 机载视觉智能套件,配套自研的Mcontroller® ROS工程,简单易用。通过深度融合Jetson Orin的强大计算能力,可实现3D环境感知与建模、障碍物检测与避障、精确导航与定位、目标跟踪与识别、复杂场景下的路径规划、自主飞行等功能,可胜任搜索与救援、自动化巡检、智能跟随、环境监测等多种应用场景。

FanciSwarm® 树莓派套件 简介(点击查看详细介绍)


FanciSwarm® 树莓派套件,FanciSwarm® 树莓派套件,作为FanciSwarm® 微型集群无人机技术的延伸,巧妙地借助专为该应用设计的树莓派支架系统,轻松集成树莓派主板及其配套摄像头,从而为FanciSwarm® 无人机提供了先进的智能感知和导航能力。此套件兼容多种树莓派主板型号,如高效节能的Zero 2W以及性能强劲的树莓派4B等,为用户提供了灵活的选择。同时,摄像头模块的设计兼顾了多种视角需求,支持朝前以捕捉前方视野,或朝下以监测下方环境,极大地扩展了无人机的应用范围和功能性。

构成:由FanciSwarm® 微型集群无人机、树莓派支架、树莓派主板及其配套摄像头构成,调试安装好,整机发货

作用:FanciSwarm® 树莓派套件配套Python工程和完整的无人机智能感知与导航实例,支持Python控制,可实现图像识别、目标检测与跟踪等功能,可胜任自动化巡检、智能跟随、环境监测等多种应用场景。

快速入门指南——认识你的FanciSwarm™

• 结构

FanciSwarm™ 的结构示意图如下所示:

• 机头方向

FanciSwarm™ 的机头方向如下图所示:


• LED指示灯说明

FanciSwarm™ 的Mcontroller 飞控指示灯共8个,分别为LED0~LED7,如下图所示:
LED0~LED7不用状态的说明如下图所示:

快速入门指南——电池使用须知

1、特别说明

(1)为防止电池因过度放电而遭受永久性损伤,当不使用FanciSwarm® 无人机时,请务必确保电池与飞控扩展板之间的连接已被彻底断开!如下图所示:

(2)电池充满电后,请及时将电池从充电器上拔掉,以防因过充或过放导致电池受损或引发安全隐患;
(3)无人机电量过低时会自动报警,发出“嘟嘟嘟…”声提醒用户及时充电或更换电池。
(4)请使用幻思创新官方提供的充电器给电池充电,确需使用其他型号充电器,请务必联系幻思创新工程师进行确认;
(5)严禁使用鼓包、漏夜、包装破损的电池。如有以上情况发生,请联系幻思创新;
(6)若锂电池长时间不用,需要将其电压至少维护到7.6V-7.7V,放置在凉爽干燥的环境中,以免电池过放造成不可逆的损害;
(7)严禁将锂电池电压放电至6.4V以下,过放会对电池造成不可逆的损害;
(8)请保持电池干燥,严禁在雨中或者潮湿的环境中使用;
(9)严禁将锂电池处在温度高于50°C的环境,比如阳光直射、夏天车内或火源附近,避免因温度过高造成电池着火,甚至爆炸;
(10)严禁对电池进行拆解或撞击等任何破坏性行为,以免引起电池着火甚至爆炸。
(11)除以上说明外,禁止对电池造成损害并可能进一步导致危险的任何行为!

2、充电说明

Fanciswarm™ 无人机 电池充电时,只需通过充电转接线(包装附赠)与充电器连接即可,如下图所示。
在电池没有满电的情况下,此时充电器LED指示灯出现1个或者2个红灯;当充满电时,LED指示灯均变为绿灯。

特别说明,电池充满电后请及时断开电池与充电转接线的连接,断开方法如下图所示:

3、更换电池

Fanciswarm™ 无人机出厂已经安装好电池。
更换电池的步骤,分为以下三步:
第一步,拔掉电池,断开与飞控扩展板的连接。断开方法,请参照下图;

第二步,在电池尾部用力,向电池头部(有连接线的一端)方向缓慢推动,直至推出电池槽,即可将原电池取出。
特别说明, 为了便于使上劲,可将右手大拇指放在电池尾部,中指和食指放在激光传感器和光流模块的卡槽外,左手大拇指和中指放在电池槽外。
第三步,首先确保电池连接线处在靠近扩展板电源线的方向;然后将新电池尾部缓慢放入电池槽内;接着在电池头部(有连接线的一端)用力,向电池尾部方向缓慢推动,直至整块电池均处在电池槽内即可;最后将电池连接线与飞控扩展板的电源线连接,电池更换完成。

快速入门指南——安装microSD卡

1、特别说明

FanciSwarm™ 可借助microSD卡很方便地对飞行日志进行记录,这具有重要的作用,体现在以下两点:
(1)用户可以通过分析日志记录的飞行数据,做出合理举措,改善每一次飞行;
(2)在无飞行日志的情况下,幻思创新可能无法分析FanciSwarm™ 飞行异常或者损坏原因,并无法快速精准地向您提供技术支持或者保修等售后服务。

因此,请务必在飞行前安装microSD卡。(FanciSwarm™ 无人机在出厂前已安装好microSD卡)

2、microSD卡支持说明

FanciSwarm™ 支持"HC"、“XC”型内存卡,存储容量没有限制。

3、microSD卡安装说明

安装时,确保microSD卡的金属接触面朝上,将卡正确插入FanciSwarm® 的Mcontroller 飞控尾部卡槽内,如下图所示。当听到清晰的“咔”声,表示microSD卡已正确安装到位。

4、microSD卡取出说明

取出时,使用适当的力度挤压microSD卡尾部,再次听到“咔”声时,microSD卡将自动从卡槽中弹出,此时可安全取出。

快速入门指南——安装FanciSwarm App

• FanciSwarm App简介

(1) FanciSwarm App作为FanciSwarm™ 微型集群无人机的配套App,通过Wi-Fi模块与其轻松顺畅连接,实现双向通信。该App传达信息直观、功能多样、体验人性化、运行稳定,让FanciSwarm™ 更好玩,更好用;
(2) FanciSwarm App具有参数实时配置、体感操控、摇杆操控、无人机数据实时监测、基站数据实时监测、机载传感器校准、一键起飞、一键降落等功能,可作为FanciSwarm™ 的遥控器、地面站使用;
(3) 在搭配Mlink-video使用的情况下,FanciSwarm App可实现远距离实时图传,还可用于拍照、录像,并保存在手机本地相册中;
(4) FanciSwarm App在Fanciswarm™ 无人机的工作过程中起着重要作用,用户应尽可能熟练掌握其用法。

• FanciSwarm App 下载和安装

1、FanciSwarm App(Android版)

下载该文件,得到FanciSwarmApp.apk文件。点击安装即可。若安装失败,请卸载原有版本,再次尝试。
(最新版本V1.3.4,更新于2025-4-18)

2、FanciSwarm App(iOS版)

FanciSwarm App下载需要iOS13.0或更高版本。
(最新版本V1.3.2,更新于2024-12-12)

快速入门指南——安装图传(图传可选购)

特此说明,Mlink-video是一款集图传与数传功能于一体的模组。当它与FanciSwarm无人机协同工作时,用户不仅能够实时观看无人机传回的清晰视频流,还能轻松进行拍照和录像操作。更为便捷的是,用户还能通过该模组实现对FanciSwarm无人机的遥控飞行,充分满足用户对于无人机操作的各种需求。 点击查看更多详情。

FanciSwarm™ 安装Mlink-video图传的步骤分为以下两步:

1、接线

将图传模块的四根杜邦母头分别接插在FanciSwarm的四个插针上(务必按照线序连接,切勿接错),如下图所示:

2、固定图传

将Mlink-video图传通过自带的双面胶块粘贴在Mcontroller跨模态飞控的外壳上,如下图所示:

快速入门指南——开启电源

FanciSwarm™ 开启电源的步骤分为以下两步:

1、连接电池

(1)将飞控扩展板的电源连接口与电池的供电头连接;
(2)对于双电版机型,需将飞控扩展板的两个电源连接口分别与两块电池的供电头连接,以确保系统的正常供电。
请确保连接稳固,并检查电源接口是否正确连接,避免因连接不当导致供电问题。

2、拨动开关

拨动开关到“ON”位置,如下图所示:

快速入门指南——连接 FanciSwarm

Fanciswarm™ 无人机支持手机(Android/iOS)、Pad(Android/iOS)、电脑(ROS)以及遥控器操控,在操控前需要与Fanciswarm™ 无人机建立连接。

如果你准备用App操控无人机,请查看使用App连接的说明;
如果你准备用遥控器操控无人机,请查看使用遥控器连接的说明;


• 使用App连接

如果你的FanciSwarm没有安装第④步中的图传,请点击查看方式一的连接步骤;
如果你的FanciSwarm安装了第④步中的图传,请查看方式二的连接步骤;

方式一:
1、手机连接FanciSwarm Wi-Fi

Wi-Fi名称为:Mlink-XXXX,“XXXX”为Wi-Fi数传模块 (Mlink-esp) 的数字编号;Wi-Fi密码请按照包装盒中的使用指南的说明进行获取。

2、打开App

打开App,点击首界面左侧图标,如下图所示:

3、输入id或ip

默认输入id 为0(AP模式单点连接),点击“确认”,如下图所示。

特别说明:在Station模式下(组网连接,即wifi模块连接路由器,配置说明请点击查看),输入ip地址,ip由用户设置。Station模式下,可实现多台无人机的集群飞行。

4、完成连接

点击确认后,界面会弹出连接加载的提示窗口,如下图所示。2秒后,界面会通过弹窗的形式告知用户FanciSwarm™ 连接成功或失败。如果连接成功,手机还会伴随着短时间的振动。

5、断开连接

点击首界面右侧图标,此时界面会弹出如下图所示的对话框提示,点击“确认”即可断开连接。


方式二(连接图传):
1、手机连接图传 Wi-Fi

Wi-Fi名称为:Mlink-XXXX,“XXXX”为图传模块 (Mlink-video) 的编号(该编号为数字与字母的组合,请注意和Mlink-esp 只有数字编号的Wi-Fi名称区分开);Wi-Fi无密码。

2、完成连接

请确保您的手机已成功连接到上述Wi-Fi网络。随后,打开FanciSwarm App,并稍作等待,大约1至2秒后,点击Start按钮,即可在App端成功获取并显示图像。

3、断开连接

点击首界面右侧图标,此时界面会弹出如下图所示的对话框提示,点击“确认”即可断开连接。

• 使用遥控器连接

1、连接前确认

确保遥控器接收机正确安装在FanciSwarm™ 机体上,安装位置可参照下图:

2、开启遥控器

长按下图所示的遥控器电源按钮1s左右,电量指示灯将被点亮,此时遥控器已开启。

3、完成连接

遥控器开启后,会自动连接收机。成功连接后,接收机指示灯由闪烁变为长亮状态,同时Mcontroller控制器左侧的黄灯(LED2)由快闪变为慢闪状态。

4、断开连接

长按遥控器电源按钮将其关闭即可。

快速入门指南——水平校准FanciSwarm

FanciSwarm™ 在起飞前需要借助FanciSwarm App进行水平校准。

特别说明
FanciSwarm™ 在出厂前已完成加速计校准、磁力计校准和水平校准。为了消除FanciSwarm™ 包装运输过程中产生的水平方向的误差,用户还需要进行水平校准;

水平校准共分为5步:
第一步,FanciSwarm App与FanciSwarm™ 成功连接后,点击"Start"按钮进入主界面;
第二步,点击下图所示的设置按钮,进入设置界面;

第三步,将Fanciswarm™ 无人机放置在水平桌面上;
第四步,点击水平校准按钮,界面会弹出如下图所示的对话框提示,点击“确认”;


第五步,观察按钮上的文字变化。校准成功后,按钮文字将变为“校准成功“字样,6s后会自动变为“水平校准”字样。

快速入门指南——FanciSwarm™ 飞行前检查

⚠️特别注意
Fanciswarm™ 无人机起飞前,请务必仔细阅读下述每一条注意事项。

(1)确保Fanciswarm™ 无人机放置在水平面,并确保用户面朝机尾;
(2)确保Fanciswarm™ 无人机前、后、左、右2m范围内空旷无墙壁、无杂物,严禁在小于该范围的空间内起飞;
(3)室内起飞应确保地面纹理清晰,不可过暗、过亮和反光,以免影响光流模块正常工作;
         室外起飞(搭载高精度GNSS模组)
不需要关注地面纹理,只需要关注 FanciSwarm® App 主界面的GNSS定位状态,详见 ⑩ FanciSwarm 飞行;

⚠️1、为确保系统能够准确识别地面纹理,集群套件用户务必使用配套的地板块(收到货后,请将每片地板按边长30厘米拆分为四块,然后进行铺设),并采用以下地面铺设指南:
    ① 使用与集群套件或智能套件相匹配的专用地板块;
    ② 地板块的边长应为30厘米,以构成最小铺设单位;
    ③ 地板块应按照三种不同颜色交替排列,以增强地面图案的辨识度,
如下图所示:


⚠️2、在 大理石瓷砖、 木地板或 具有纯色及 重复纹理方格图案的地板上,禁止起飞无人机。为确保飞行过程的顺畅与安全,幻思创新的工程师免费提供一对一技术支持,飞行前请务必与幻思创新的工程师联系,以确认飞行环境是否适宜。

(4)请在室内无风、光线良好且空旷无杂物的场景(严禁在光线昏暗的环境飞行)或者室外无风、无雨、无沙尘、光线良好等环境下飞行,严禁在当地法律禁止的区域飞行;
(5)请务必确保电池上的连接线不会被螺旋桨刮到;
(6)确保每个螺旋桨按照"用户手册"——>"Fanciswarm™ 无人机"——>"螺旋桨"一节的说明正确且牢固地安装;
(7)确保每个螺旋桨无破损、老化和变形;
(8)确保Fanciswarm™ 无人机、手机或者遥控器的电量充足;
(9)确保FanciSwarm™ 固件版本和FanciSwarm App版本和幻思创新官网一致。

快速入门指南——FanciSwarm™ 飞行

• 使用App飞行

注:在遥控器和FanciSwarm App同时连接无人机的情况下,默认App具有最高优先级,即在“摇杆设置”中(点击查看)启用了摇杆,Fanciswarm™ 无人机将受App控制;如果关闭App虚拟摇杆,则无人机将受遥控器控制。


⚠️特别注意!使用App操控前请务必仔细阅读“FanciSwarm™ 飞行前检查”一节。
(请点击查看)

使用App飞行分为起飞、飞行中和降落环节,起飞和降落对于初次操作无人机的用户来说是难点,这里用快捷指令(一键起飞和一键降落)完成FanciSwarm™ 的起飞和降落。每个环节的操作步骤,如下所述。

1、一键起飞

一键起飞环节共分为8步。
第一步,FanciSwarm App与FanciSwarm™ 成功连接后,点击"Start"按钮进入主界面;
第二步,请确保主界面摇杆样式(四通道摇杆)和选中的模式(位置模式)和下图一致:


第三步,认识主界面上的部分图标,方便后续操控,如下图所示:

第四步,硬件解锁前检查。
      (1)用户需要确保起落架(机架的腿部)成X形,分别位于四个电机的正下方,不可以有偏转。
      (2)对于没有搭载高精度GNSS模组(点击查看模组介绍)的机型。
特别说明:该机型适合在室内飞行,起飞前务必确保地面纹理清晰。特别注意!在FanciSwarm® 无人机启动提示音结束后,将飞机垂直地面拿起(拿起一次即可),拿到距离地面超过1m后放下。如果激光测距工作正常,第五步的解锁才能顺利进行,否则FanciSwarm 会发出“滴滴滴...”的报警音,同时,固件强制锁定,不允许起飞。

      (3)对于搭载高精度GNSS模组(点击查看模组介绍)的机型。
特别说明:该机型既可以在室内飞行,也可以在室外飞行。
室内飞行:无需安装GNSS柱状天线,无需关注“GNSS定位状态”,起飞前务必确保地面纹理清晰,硬件解锁前的检查操作和上节(2)保持一致。
室外飞行:务必安装GNSS柱状天线,务必关注“GNSS定位状态”,无需关注地面纹理。请特别注意!首次开机使用时,务必将无人机静置在地面,并耐心等待。当App主界面上显示的“GNSS定位状态”为2时,表示当前环境GNSS信号良好,您可以进行解锁操作(见第五步)并顺利起飞;如果“GNSS定位状态”在1和2之间跳变,说明当前GNSS信号不稳定(如受到高大建筑物遮挡),建议将无人机转移至信号良好的区域进行飞行;当“GNSS定位状态”不为2时,若强行解锁,FanciSwarm会发出“滴滴滴…”的报警声,且固件会强制锁定,不允许起飞。

第五步,硬件解锁。
       点击主界面右上方的锁定按钮,按钮颜色将变为白色,Mcontroller 右侧LED绿灯将点亮,Fanciswarm™ 无人机的电调指示灯点亮,并伴随着启动声音。
      (注:若想撤消该步操作,请长按锁定按钮,按钮颜色将由白色变为红色。)
第六步,点击快捷命令按钮QC(QC: Quick Command的简称),将弹出快捷命令窗口;
第七步,长按发送。
      长按一键起飞按钮1.5s,圆形进度条会随着长按进行闭合,当进度条完全闭合,即可将指令发送出去。第四、五、六步的操作,如下图所示:


第八步,完成起飞。
       当发送成功时,手机会伴随着振动和声音提示,界面会出现指令发送成功的弹窗,并且快捷命令窗口会自动关闭。Fanciswarm™ 无人机将缓慢上升,此时锁定按钮变为绿色,microSD卡标识变为绿色(若没有安装microSD卡则为白色),飞行日志开始记录。
      当你做到这一步时,恭喜你完成了FanciSwarm™ 的首次起飞。接下来,按照下述“飞行中”的说明操作,去飞吧!

2、飞行中

飞行中环节是指操控无人机上、下、前、后、左、右运动以及转向。

特别注意
(1)为防止误触,用户需要长按摇杆,感受到振动反馈后方可拖动摇杆;
(2)每次拖动摇杆后,需要及时松手,松手后摇杆会自动回中。若不回中,无人机会持续向摇杆控制的方向运动;
(3)锁定按钮颜色为绿色的情况下,切勿进行长按,长按会使Fanciswarm™ 无人机的电机在空中停转,很有可能造成坠毁;
(4)飞行中务必确保Fanciswarm™ 无人机在用户视野范围之内;
(5)请仔细阅读上述四点及下述的操作说明,缓慢拖动摇杆,小心操控,注意安全!


特别说明
(1)基于FanciSwarm™ 的安全保护机制,位置模式下,FanciSwarm™ 最大飞行高度为2m;
(2)基于FanciSwarm™ 的安全保护机制,当Fanciswarm™ 无人机操作失控发生撞击时,会自动锁停电机。


操控无人机上、下、前、后、左、右运动以及转向的详细说明,如下图所示:

3、一键降落

特别说明
(1)基于FanciSwarm™ 的安全保护机制,当Fanciswarm™ 无人机的电压下降到降落告警电压的数值时,会自动降落。降落告警电压默认为6.4V,用户可自定义;
(2)基于FanciSwarm™ 的安全保护机制,当Fanciswarm™ 无人机与App连接中断时,会自动降落。


一键降落环节共分为四步。
第一步,点击快捷命令按钮QC,将弹出点快捷命令窗口;
第二步,长按发送。
      长按一键降落按钮1.5s,圆形进度条会随着长按进行闭合,当进度条完全闭合,即可将指令发送出去,如下图所示:


第三步,完成降落。
       当发送成功时,手机会伴随着振动和声音提示,界面会出现指令发送成功的弹窗,并且快捷命令窗口会自动关闭,FanciSwarm™ 将开始降落。着陆后,FanciSwarm™ 电机停转,锁定按钮变为白色,microSD卡标识变为白色,飞行日志结束记录并保存在内存卡中。

第四步,锁定 FanciSwarm™,并关闭。
      操作口诀——“长按锁定"。 长按锁定按钮2s,手机将伴随着轻微的振动,当FanciSwarm™ 电调指示灯熄灭,同时Mcontroller 右侧LED绿灯熄灭、LED红灯点亮,锁定按钮颜色将变为红色,此时FanciSwarm™ 锁定。锁定后,拨动开关到“OFF”位置,关闭FanciSwarm™。特别说明,如短时间内不再使用FanciSwarm,请及时断开电池连接。
      当你做到这一步时,恭喜你已经完成了用App操控无人机的全过程!接下来,参照“用户手册”,去探索App的更多功能吧!

• 使用遥控器飞行

注:在遥控器和FanciSwarm App同时连接无人机的情况下,默认App具有最高优先级,即在“摇杆设置”中(点击查看)启用了摇杆,Fanciswarm™ 无人机将受App控制;如果关闭App虚拟摇杆,则无人机将受遥控器控制。


⚠️特别注意!使用遥控器操控前请务必仔细阅读“FanciSwarm™ 飞行前检查”一节。


特别说明
(1)遥控器默认为左手油门;
(2)请缓慢拖动摇杆。


使用遥控器飞行分为起飞、飞行中和降落环节。每个环节的操作步骤,如下所述。

1、起飞

起飞环节共分为5步。
第一步,确保遥控器与Fanciswarm™ 无人机成功连接,确保遥控器两个摇杆居中,务必将下图所示“CH5”三段开关和“CH7”三段开关调整为中段(中间档位)。

特别说明
(1)CH7三段开关在按到最上面档位(靠近CH8这边的档位)是手动姿态模式(手动挡);
(2)切换到手动挡可以防止无人机测试出现问题时飞机失控;
(3)没有任何飞行经验、飞行不熟练或者对手动挡不熟悉的用户,严禁使用手动档位。


特别说明2
(1)CH5三段开关和CH7三段开关档位详细说明,如下图所示:

(2)使用遥控器调试需要使用左边(ch7)三段开关,其中三个档位从上到下分别是姿态模式、定点、ros用或者机载电脑用。调试流程可参照下述步骤。
(调试环节,切勿掉以轻心,务必安全操作)
      ① 如果想测定位源是不是好用,首先拨动ch7三段开关使无人机在姿态模式下起飞;
      ② 然后,在空中切到中间档位(定点),用来测试定位源飘不飘,这种情况下可以随时切回到姿态模式;
      ③ 最后,再进一步测试自主飞行。定位源测好之后,可以先在ch7三段开关的中间档位(定点)起飞,然后再拨到自主档位(ros用或者机载电脑用自主模式)。



第二步,硬件解锁前检查
      (1)用户需要确保起落架(机架的腿部)成X形,分别位于四个电机的正下方,不可以有偏转。
      (2)对于没有搭载高精度GNSS模组(点击查看模组介绍)的机型。
特别说明:该机型适合在室内飞行,起飞前务必确保地面纹理清晰。特别注意!在FanciSwarm® 无人机启动提示音结束后,将飞机垂直地面拿起(拿起一次即可),拿到距离地面超过1m后放下。如果激光测距工作正常,第五步的解锁才能顺利进行,否则FanciSwarm 会发出“滴滴滴...”的报警音,同时,固件强制锁定,不允许起飞。

      (3)对于搭载高精度GNSS模组(点击查看模组介绍)的机型。
特别说明:该机型既可以在室内飞行,也可以在室外飞行。
室内飞行:无需安装GNSS柱状天线,无需关注“GNSS定位状态”,起飞前务必确保地面纹理清晰,硬件解锁前的检查操作和上节(2)保持一致。
室外飞行:务必安装GNSS柱状天线,务必关注“GNSS定位状态”,无需关注地面纹理。请特别注意!首次开机使用时,务必将无人机静置在地面,并耐心等待。当App主界面上显示的“GNSS定位状态”为2时,表示当前环境GNSS信号良好,您可以进行解锁操作(见第五步)并顺利起飞;如果“GNSS定位状态”在1和2之间跳变,说明当前GNSS信号不稳定(如受到高大建筑物遮挡),建议将无人机转移至信号良好的区域进行飞行;当“GNSS定位状态”不为2时,若强行解锁,FanciSwarm会发出“滴滴滴…”的报警声,且固件会强制锁定,不允许起飞。

第三步,硬件解锁。
      操作口诀——“点击解锁"。 点击下图所示的“CH6”按钮,Mcontroller 右侧LED绿灯将点亮,Fanciswarm™ 无人机的电调指示灯点亮,并伴随着启动声音。
      (注:若想撤消该步操作,请长按“CH6”按钮)


第四步,手势解锁。
      首先,将油门摇杆(左侧摇杆)拉到右下方,如下图所示。持续3s左右,此时Fanciswarm™ 无人机螺旋桨开始转动;
      接着,将摇杆手动回中。
      特别说明,摇杆回中后,螺旋桨转速加快,由于地面效应会引起Fanciswarm™ 无人机原地晃动,这是正常现象。
     (注:若此时想停止螺旋桨转动,长按“CH6”按钮即可锁定Fanciswarm™ 无人机。再次准备起飞,请从第二步开始操作。)

第五步,往上缓慢推动油门摇杆,让Fanciswarm™ 无人机平稳起飞。无人机起飞后,请及时将油门摇杆手动回中。

(用户可利用遥控器包装中自带的摇杆回中配件将油门摇杆改装为自动回中,点击查看改装教程)。

当你做到这一步时,恭喜你用遥控器完成了FanciSwarm™ 的首次起飞。接下来,按照下述“飞行中”的说明操作,去飞吧!

2、飞行中

飞行中环节是指操控无人机上、下、前、后、左、右运动以及转向。

特别注意
(1)每次拖动摇杆后,需要及时将摇杆回中。若不回中,无人机会持续向摇杆控制的方向运动;
(2)Fanciswarm™ 无人机飞行中,切勿长按“CH6”按钮,长按会使Fanciswarm™ 无人机的电机在空中停转,很有可能造成坠毁;
(3)飞行中务必确保Fanciswarm™ 无人机在用户视野范围之内;
(4)请仔细阅读上述三点及下述的操作说明,缓慢推拉摇杆,小心操控,注意安全!


特别说明
(1)基于FanciSwarm™ 的安全保护机制,位置模式下,FanciSwarm™ 最大飞行高度为2m;
(2)基于FanciSwarm™ 的安全保护机制,当Fanciswarm™ 无人机操作失控发生撞击时,会自动锁停电机。


操控无人机上、下、前、后、左、右运动以及转向的详细说明,如下图所示:

3、降落

特别说明
(1)基于FanciSwarm™ 的安全保护机制,当Fanciswarm™ 无人机的电压下降到降落告警电压的数值时,会自动降落。降落告警电压默认为6.4V,用户可通过App自定义;

降落环节共分为两步。
第一步,缓慢向下拉动油门摇杆,让Fanciswarm™ 无人机平稳下降,直到 FanciSwarm™ 着陆后电机停转,此时松开摇杆;
第二步,锁定 FanciSwarm™,并依次关闭无人机和遥控器。
      操作口诀——“长按锁定"。 长按“CH6”按钮2s,当FanciSwarm™ 电调指示灯熄灭,同时Mcontroller 右侧LED绿灯熄灭、LED红灯点亮,此时FanciSwarm™ 锁定。锁定后,依次关闭Fanciswarm™ 无人机和遥控器。特别说明,如短时间内不再使用FanciSwarm™,请及时断开电池连接。
      当你做到这一步时,恭喜你已经完成了用遥控器操控无人机的全过程!接下来,参照“用户手册”,去探索FanciSwarm™ 的更多功能吧!

快速入门指南——关闭电源

当不使用Fanciswarm™ 无人机时,请拨动开关到“OFF”位置,同时务必断开与电池的连接,断开方法如下图所示:

用户手册——使用建议

幻思创新Fancinnov为FanciSwarm™ 用户提供了以下文档资料:
      1、《快速入门指南》
      2、《用户手册》
      3、《轨迹飞行指南》
      4、《集群飞行指南》
      5、《高级开发指南》

本节《用户手册》是上节《快速入门指南》的补充,因此强烈建议用户首先阅读《快速入门指南》了解Fanciswarm™ 无人机的使用流程;然后阅读《用户手册》了解丰富的产品信息和功能说明;接着阅读《轨迹飞行指南》和《集群飞行指南》解锁炫酷的集群功能;最后阅读《高级开发指南》拓展你的创造力和潜力,赋予Fanciswarm™更多功能和可能性!

用户手册——Fanciswarm™ 无人机

• 系统组成

FanciSwarm™ 硬件架构如下图所示,主要有控制系统、外接传感设备、动力系统、机架和指挥控制系统五部分构成。

• 工作流程

(1)FanciSwarm™ 五部分工作流程如下图所示,其中单箭头代表单向作用,双箭头代表相互作用。
(2)单箭头以遥控器指向接收机为例,遥控器向接收机发送控制指令,接收机不会向遥控器发数据信息或者指令。
(3)双箭头以App指向Wifi数传或者wifi图传为例,App向wifi数传或者wifi图传发送指令,同时wifi数传或者wifi图传也向App发送数据信息,App将收到的信息显示在界面上。

• Mcontroller 飞控

(1)Mcontroller 飞控作为Fanciswarm™ 无人机的大脑,基于全栈自研的跨模态机器人技术。
(2)Mcontroller 内部集成了运动控制算法,外部集成了加速度计、陀螺仪、磁力计、气压计等传感器,板载UART、I2C、SPI、ADC等丰富的接口,实现FanciSwarm™ 姿态、位置和飞行轨迹的敏捷控制。

了解Mcontroller 的更多信息, 请点击查看。

• UWB

(1)FanciSwarm™ 搭载了UWB模块——DWM1000,其精度小于10cm,这为FanciSwarm™ 室内高精度定位保驾护航;
(2)UWB定位精度更高,功耗更低,穿透性和抗干扰能力更强;
(3)UWB定位需要搭配基站使用。

• Mlink-video(选配)

(1)Mlink-video 图传数传一体模块为Fanciswarm™ 无人机配件,可选配;
(2)Mlink-video 具有1080P摄像头,可实现双向串口透传,支持板载SD卡存储照片和视频,支持二次开发,并提供Android/iOS SDK和手机App工程代码;
(3)FanciSwarm™ 搭载Mlink-video可实现实时图传、航拍录像、二次开发,妙趣横生。

了解Mlink-video 的更多信息,请点击查看。

• 激光测距传感器

FanciSwarm™ 搭载了激光测距传感器,其基于ToF(飞行时间)技术, 精确测距范围可达4米,快速测距频率可达50Hz,I2C接口通信,低功耗,抗干扰能力更强,可实现高精度、高可靠性对地测距。

• 光流模块

FanciSwarm™ 搭载了光流模块,支持光流定位。光流模块包括光流主板和光流摄像头,用于检测无人机在飞行过程中水平X、Y方向的移动,并将结果传输给飞控,飞控再结合高度数据,控制无人机,实现自动悬停。

• 电池

请点击查看快速入门指南——认识你的FanciSwarm™——电池使用须知。

• 螺旋桨

1、螺旋桨概述

FanciSwarm™ 装配3英寸螺旋桨,出厂时已经安装好,分别标记3020L和3020R,如下图所示。当螺旋桨发生破损需要替换时,需严格按照说明进行拆装。

2、拆卸螺旋桨

使用包装中附赠的内六角扳手逆时针旋松用于固定螺旋桨的螺丝即可,如下图所示:

3、安装螺旋桨

螺旋桨安装共分为以下五步,实际操作时请严格按照以下步骤。
第一步,按照下图确定需要安装的螺旋桨型号(3020R或者3020L);

第二步,根据桨叶标识选择正确型号的螺旋桨(3020R或者3020L),如下图所示;

第三步,由以下四小步构成:
(1)将FanciSwarm™ 倒着放置;
(2)接着将螺旋桨(请仔细检查型号是否对上)带有标识的一面朝下; ;
(3)使用包装中附赠的内六角扳手顺时针旋紧用于固定螺旋桨的螺丝即可,如下图所示:

(4)请再次检查螺旋桨型号是否对上,安装是否正确。

• 参数配置

FanciSwarm™ 参数配置包含写入参数、重置参数和刷新屏幕,需要通过FanciSwarm App完成。这里以设置起飞高度为例,依次说明。

1、写入参数

“写入参数”功能用于修改Fanciswarm™ 无人机的参数,操作步骤分以下五步:
第一步,点击下图所示的设置按钮,进入设置界面;


第二步,向上滑动设置界面右侧单元,将锁定参数数值选择框取消勾选,如下图所示:


第三步,点击要配置的参数文本框,输入数值,系统会提示输入的数值范围。以起飞高度为例,将默认的”60“改为“100”。此时字体颜色为蓝色,如下图所示:


第四步,点击设置界面右侧的“写入参数”按钮,界面会出现如下图所示的对话框提示。


第五步,点击“确认”。当写入成功时,输入的数值的字体颜色会自动变为黑色,如下图所示;当写入不成功时,输入数值的字体颜色保持蓝色。

2、重置参数

“重置参数”功能用于将Fanciswarm™ 无人机的参数恢复为出厂状态,列表参数均变为出厂时参数。
点击设置界面右侧的“重置参数”按钮,界面会出现如下图所示的对话框提示,接着点击“确认”,列表中的参数将恢复为出厂状态。

3、刷新屏幕

“刷新屏幕”功能用于将列表的参数刷新为最新数值,例如在加载参数或者写入多个参数的过程中出现字体颜色为蓝色的情况,这时可使用刷新屏幕功能。
点击设置界面右侧的“刷新屏幕”按钮,界面会出现如下图所示的对话框提示,接着点击“确认”,列表中的参数将会刷新为最新数值。

• 飞行日志

FanciSwarm™ 可借助microSD卡很方便地对日志进行记录。

特别注意
(1)日志记录在FanciSwarm™ 电机解锁时自动开始,在FanciSwarm™ 电机锁定时自动结束;
(2)FanciSwarm™ 从电机解锁到重新锁定期间为一个完整的日志生命周期,再次解锁将会开始下一个日志的记录;
(3)如果FanciSwarm™ 电机解锁后,没有锁定电机,而是直接断电或者强行拔出SD卡,那么将会导致最新一次的日志数据存储失败。


FanciSwarm™ 飞行日志查看步骤分为以下9步。

1、打开microSD卡

在电脑中打开microSD卡,可以看到SD卡中有多个txt文档,如下图所示:

2、打开index.txt

双击打开最下方的index.txt文件,可以看到最新记录的日志文件名。如下图所示:

3、选择打开方式

双击打开最新记录的日志文件,可以看到最新记录的日志数据。但是仅仅看到日志数据是没有意义的,我们还需要分析数据。因此日志文件需要鼠标右键点击,选择打开方式为Excel或者WPS Office。如下图所示:

4、使用Excel打开日志文件

如果用Excel打开日志文件,可以看到如下图所示界面,此时所有数据都存在于一列中。

5、对数据进行分列

单击“A”列的标号,即可选中第一列,在数据选项卡点击“分列”。 如下图所示:

6、分隔符号选取

点击分列后会弹出选项卡如下图所示,选择“分隔符号”->下一步->勾选“空格”->下一步->完成。如下图所示:

7、数据分列完成

完成分列后,日志数据如下图所示,每项数据都整齐排在不同列中。

8、生成数据曲线

此时选中任意一列,这里以高度数据(pos_z)为例,在“插入”选项卡中选择“折线图”,即可生成数据曲线进行分析。如下图所示:

9、日志数据名称说明

关于日志中每一列数据的含义,请点击下方按钮查看。

点击查看

• 加速度计校准

Fanciswarm™ 无人机在出厂前已完成加速计校准,一般情况下,用户无需再对加速度计进行校准。

但是,当Fanciswarm™ 无人机受到猛烈撞击,可能导致Mcontroller 飞控的加速度计受损或者失调,进而引起姿态控制不准确,飞行不稳,这种情况下需要对加速度计进行校准。

加速度计校准需要通过FanciSwarm App完成,采用“六面校准法”,操作步骤如下:
第一步, 进入设置界面,点击“加速度计校准”按钮,此时界面会出现如下图所示的对话框提示,点击“确认”,此时按钮文字由“加速度计校准”变为“LEVEL”。


第二步, 再次点击“加速计校准”按钮,按照对话框的提示将Fanciswarm™ 对应的面贴紧桌面,接着点击“确认”。若这一步操作成功,按钮文字将由“LEVEL”变为“LEFT”;若操作失败,按钮文字依然为“LEVEL”,此时请重复该步操作,直到成功;
第三步, 和第二步同理,再次点击“加速计校准”按钮,按照对话框的提示将Fanciswarm™ 对应的面贴紧桌面,接着点击“确认”。重复该步骤多次,按钮文字将依次变化为“RIGHT”、 “H-DOWN”、“H-UP”和“BACK”。
第四步, 当校准成功时,按钮文字将重新变为“加速度计校准”字样。

• 磁力计校准

Fanciswarm™ 无人机在出厂前已完成磁力计校准,一般情况下,用户无需再对磁力计进行校准。

但是,当Fanciswarm™ 无人机受到强电磁干扰时,导致无人机的磁力计读数发生变化,影响其精度和稳定性,进而引起飞行不稳、定位误差较大,这种情况下需要对磁力计进行校准。
另外,由于不同地区的地磁场不同,如果对磁力计工作精度要求更高,对飞机的定位精度要求更高,也可以进行磁力计校准。


特别注意,磁力计校准不良可能导致多旋翼悬停时在特定区域盘旋或者自旋并快速飞向某一个方向,因此校准时请务必按照步骤一步步进行操作,确保磁力计校准成功。磁力计一旦进行校准,如若校准不成功,严禁Fanciswarm™ 起飞!

磁力计校准共分为6步:
第一步,选择一个远离电子设备或磁场的位置,避免在办公室桌子(通常包含电脑、手机等电子设备)顶部或车辆旁边进行校准;
第二步,FanciSwarm App与FanciSwarm™ 成功连接后,点击"Start"按钮进入主界面;
第三步,点击下图所示的设置按钮,进入设置界面;


第四步,点击磁力计校准按钮,界面会弹出如下图所示的对话框提示,点击“确认”,此时按钮文字变为“0.00%”;


第五步,左手拿手机看校准进度,右手持Fanciswarm™ 无人机进行“倒8字”翻转,同时操作者自身原地转圈,以使得磁力计尽可能全面地朝向各个方位;
第六步,观察按钮上的校准进度,如下图所示。校准进度的数值会在0.00%到99.99%之间循环,直到校准成功。校准成功后,按钮文字将变为“校准成功“字样,6s后会自动变为“磁力计校准”字样。

• 查看固件版本

Fanciswarm™ 无人机固件版本可在FanciSwarm App中查看,详细操作说明请点击查看。

用户手册——FanciSwarm™ 基站

• 基站概述

Fanciswarm™高精度UWB定位系统是一种基于超宽带无线电技术(Ultra Wideband,简称UWB )的定位系统,用于确定空间中无人机的绝对三维位置(x、y和z坐标)。基站是该定位系统的重要组成部分,需要和Fanciswarm™ 无人机一起使用,比如进行集群飞行、编队飞行、轨迹飞行等,通过在基站和无人机(自带标签)之间发送高频无线电信息,测量无人机到每个基站的距离,通过高精度定位算法计算出标签的位置。

FanciSwarm™ 基站一套有4个,颜色随机(黑色或者灰色),如下图所示(俯视图)。

• FanciSwarm™ 基站摆放

1、基站安装与固定

FanciSwarm™ 基站应使用其配套支架上的伸缩夹进行稳固安装,并确保基站向下倾斜大约10度,使得UWB天线(白色平面)正对飞行区域,以达到基站最佳工作角度,如附图所示:

2、基站摆放

基站摆放示意图如下所示(请务必仔细阅读特别说明,参照示意图进行摆放):


为了帮助用户快速理解示意图并正确布置基站,我们提供了一组基站1~基站4的参考坐标位置(x、y和z坐标,单位:cm)。 请注意,用户应根据自己的实验场地条件,自行调整FanciSwarm™ 基站的摆放位置。

基站1:(80,-80,160)
基站2:(0,400,170)
基站3:(400,400,170)
基站4:(400,0,170)


特别说明
(1)从图中可以看出,4个基站通过基站支架(套件附赠)放置在一个三维坐标系中(基站坐标系),其中坐标系的Y轴位于X轴的右侧;Z轴垂直于X轴和Y轴构成的平面,向上为正方向;
(2)基站坐标系的X轴和Y轴,可在地面上贴出标识,便于区分;
(3)四个基站均标注有id编号(1-4),放置时请按照基站id顺序依次放置;
(4)基站坐标系的X轴和Y轴,可在地面上贴出标识,便于区分。
(5)4个基站均确保UWB模块竖直向下,并向前仰10°,同时朝向基站坐标系里侧;
(6)基站1与其他三个基站在x、y和z坐标上均不相同,基站2、基站3和基站4在z坐标上一致;
(7)4个基站放置的高度应大于UWB定位系统中Fanciswarm™ 无人机飞行的高度;
(8)确保Fanciswarm™ 无人机的飞行轨迹离任何一个基站的距离大于2米;
(9)基站应放置在距离任何墙壁、天花板或金属物体15厘米的地方,以避免干扰反射。

• 定位参数设置

基站按照上述说明正确摆放后,需要借助FanciSwarm App对UWB定位系统中每一台Fanciswarm™ 无人机设置参数,参数设置完成后,务必重启Fanciswarm™ 无人机。

1、需要设置的定位参数(尤其重要,务必正确设置)

定位参数如下图所示,包含坐标偏航角、标签ID、标签总数、基站1位置、基站2位置、基站3位置和基站4位置。
(1)坐标偏航角为Fanciswarm™ 无人机机头朝着上述基站坐标系的X轴正方向,机体与X轴平行时,显示的偏航角(可在App主界面姿态球上查看),数值类型为整数;
(2)标签ID为Fanciswarm™ 无人机的编号,数值类型为整数,id必须从1开始,不同飞机设置为不同的编号。无人机的标签ID与ROS工程中的通信节点一一对应,比如标签id为1,对应的通信节点就为001,即对应于ROS工程中的fcu_bridge_001.cpp文件;
(3)标签总数为Fanciswarm™ 无人机的总数,数值务必等于UWB定位系统中处在开机状态的Fanciswarm™ 无人机的实际数量,数值类型为整数;
(4)基站1/2/3/4位置为基站在三维坐标系中的x、y和z坐标,单位为cm,数值类型为整数,请严格按照基站id设置对应参数。(正确的坐标值配置对于确保定位系统的准确性至关重要。请严格按照上一节FanciSwarm™ 基站摆放说明摆放基站,并设定正确的坐标值,以保障定位结果的精确性)

2、定位参数设置步骤

以基站1的x、y坐标设置为例(此处的数值没有任何意义,仅用来演示参数设置),操作视频如下:


详细的参数设置步骤可点击查看。

3、重启Fanciswarm™ 无人机

定位参数设置完成后,务必重启Fanciswarm™ 无人机。

• 电池使用须知

1、特别说明

(1)当不使用基站时,请断开电池与扩展板的连接;
(2)基站电量过低时会发出“嘟嘟嘟…”声报警,用户应及时充电或更换电池。
(3)请使用幻思创新官方提供的充电器给电池充电,确需使用其他型号充电器,请务必联系幻思创新工程师进行确认;
(4)电池充满电后,请及时将电池从充电器上拔掉,以防因过充或过放导致电池受损或引发安全隐患;
(5)严禁使用鼓包、漏夜、包装破损的电池。如有以上情况发生,请联系幻思创新;
(6)若长时间不用基站,务必断开电池与无人机的连接,以免过放会对电池造成不可逆的损害;
(7)若锂电池长时间不用,需要将其电压至少维护到7.6V-7.7V,放置在凉爽干燥的环境中,以免电池过放造成不可逆的损害;
(8)严禁将锂电池电压放电至6.4V以下,过放会对电池造成不可逆的损害;
(9)请保持电池干燥,严禁在雨中或者潮湿的环境中使用;
(10)严禁将锂电池处在温度高于50°C的环境,比如阳光直射、夏天车内或火源附近,避免因温度过高造成电池着火,甚至爆炸;
(11)严禁对电池进行拆解或撞击等任何破坏性行为,以免引起电池着火甚至爆炸。
(12)除以上说明外,禁止对电池造成损害并可能进一步导致危险的任何行为!

2、低电压报警

当基站低电压时,会发出嘀嘀嘀的警告音。当低电压报警时,请及时给基站充电,否则可能导致电池过放损伤基站。

3、充电说明

电池充电需通过充电转接线与充电器连接,如下图所示。
在电池没有满电的情况下,此时充电器LED指示灯出现1个(CELL2)或者2个红灯(CELL2和CELL3);当充满电时,LED指示灯均变为绿灯。

4、更换电池

基站出厂已经安装好电池。
更换电池的步骤,分为以下三步:
第一步,拔掉电池,断开与基站的连接。断开方法,请参照下图;

第二步,在电池尾部用力,向电池头部(有电源线的一端)方向缓慢推动,直至推出电池槽,即可将原电池取出。
特别说明, 为了便于使上劲,可将右手大拇指放在电池尾部,中指和食指放在电池下方的卡槽外,左手大拇指和中指放在电池槽外。
第三步,首先确保电池电源线(两根线)处在靠近机头的方向;然后将新电池尾部缓慢放入电池槽内;接着在电池头部(有电源线的一端)用力,向电池尾部方向缓慢推动,直至整块电池均处在电池槽内即可;最后将电池电源线(两根线)与飞控扩展板连接,电池更换完成。

• 技术参数

基站技术参数如下:

用户手册——FanciSwarm App

• 查看版本

FanciSwarm App与Fanciswarm™ 无人机成功连接后,点击右下角图标,可以查看Mcontroller固件版本号和App版本号,如下图所示:

• 数据监测

FanciSwarm App可实时监测Fanciswarm™ 无人机相关的多项数据,如下图所示:

1、主板温度与电池电压

界面上方实时显示主板温度和电池电压的数值。

2、电池电量和电池电流

界面上方实时显示电池电量和电池电流的数值。

3、气压高度

界面上方实时显示气压高度的数值。

4、板载SD卡的数据写入提示

当数据正在写入时,SD卡标识为绿色,否则为白色。

5、姿态球

姿态球左图可实时反映控制器俯仰角和横滚角的变化。当俯仰角变化时,天地线和梯度线会上下移动;当横滚角变化时,天地线和梯度线会左右倾斜。
姿态球右图可实时反映控制器偏航角的变化。当偏航角变化时,红色飞机标识会旋转,上方的角度数值会实时显示偏航角大小。

6、其他数据

其他数据包含三部分。
(1)Fanciswarm™ 无人机飞行数据。起飞时间、对地高度、水平速度、垂直速度、主模式和子模式;
(2)uwb定位信息。定位状态、全局坐标x/y、uwb-x 、uwb-y以及FanciSwarm™ 在uwb定位系统内离四个基站的距离;
(3)基站信息。基站电量。

• 参数显示设置

主界面部分参数(上节中的第六点——其他数据)默认显示,“参数显示设置”功能可将其隐藏,并且App会记住并保存设置的状态。操作步骤分以下三步:
第一步,进入设置界面;
第二步,点击“参数显示设置按钮”,此时界面会出现如下图所示的设置界面;


第三步,关闭“主界面参数显示按钮”即可隐藏主界面部分参数(上节中的第六点——其他数据),此时的主界面如下图所示。若重新设置为显示状态,开启“主界面参数显示按钮”即可。

• 拍照录像

在Fanciswarm™ 无人机搭配Mlink-video 图传数传一体模块使用的情况下,FanciSwarm App主界面将出现稳定的视频流,并可以实时图传。 点击下图所示的拍照按钮和录像按钮,得到的照片和视频会存储在手机本地相册以及Mlink-video板载microSD卡中;点击画面翻转按钮,画面会翻转180度。

• 摇杆设置

点击摇杆设置按钮,此时界面会出现如下图所示的设置界面,可选择摇杆的启用和关闭、体感控制的启用和关闭。
(1)在体感控制关闭的情况下,用户可通过四通道摇杆操控 Fanciswarm™ 无人机飞行,详细的摇杆操控说明请参见 快速入门指南——FanciSwarm™ 飞行——使用App飞行 一节;
(2)在体感控制开启的情况下,用户可通过体感操控 Fanciswarm™ 无人机飞行。

特别说明
(1)体感控制较灵活,方向感不易把握,不建议新手使用,因此,FanciSwarm App中默认关闭体感控制。
(2)在遥控器和FanciSwarm App同时连接的情况下,启用摇杆时,Fanciswarm™ 无人机受App控制;关闭摇杆时,Fanciswarm™ 无人机受遥控器控制。


• 遥控器校准

由于每个遥控器的通道范围存在差异,为了记录相关通道的最大值和最小值就需要对遥控器进行校准。

特别说明
(1)配套的T8S遥控器出厂前已完成校准,除发生摇杆变形外(摇杆中位发生改变等),用户无需再次校准;
(2)Fanciswarm™ 无人机适配市面上常用的遥控器,当用户选用其他遥控器时,需要对其进行校准;
(3)遥控器校准主要对前四个通道进行校准(Channel1~Channel4),其他通道无需校准。


校准步骤分以下三步:
第一步,将遥控器和App同时连接Fanciswarm™ 无人机;
第二步,进入设置界面,点击遥控器校准按钮,此时界面弹出遥控器校准界面;
第三步,上下左右拨动摇杆,使得Channel1~Channel4上的红色竖杠标识和绿色进度条随着Channel数值大小左右移动,直至进度条达到最小和最大值时,红色标识不再移动。Channel5~Channel8无需操作。如下图所示,图中的通道数值1000-2000对应着0-1,例如1500对应着0.5。


以乐迪AT9S遥控器的校准为例,遥控器通道说明请点击查看。滚转为通道1(Channel1),俯仰为通道2(Channel2),油门为通道3(Channel3),偏航为通道4(Channel4)。滚转摇杆拉到最左对应Channel1绿条最短,拉到最右对应最长;俯仰摇杆拉到最上对应Channel2绿条最短,拉到最下对应最长;油门摇杆拉到最下对应Channel3绿条最短,拉到最上对应最长;偏航摇杆拉到最左对应Channel4绿条最短,拉到最右对应最长。

第四步,点击“确认”。当校准成功时,按钮文字将变为“校准成功“字样。

• 版本更新

确保用户已安装的FanciSwarm App版本号和幻思创新官网一致,若不一致,请下载安装最新版本。点击查看FanciSwarm App最新版本。

用户手册——遥控器(选配)

• 遥控器概述

如下图所示,遥控器由一个电源开关,两个三段开关,一个按键/点动开关,一个旋钮开关,八个微调开关,两个摇杆组成,默认为左手油门。 CH5默认为右边的三段开关,CH6默认为按键/点动开关,CH7默认为左边的三段开关,CH8默认为旋钮开关,其中CH5和CH8对于FanciSwarm™ 用不到。

• 充电

1、低电压报警

遥控器内置一块1S锂电池,当遥控器低电压时,遥控器的绿色指示灯会闪烁并伴有嘀嘀嘀的提示音。此时,请给遥控器充电,否则可能导致遥控器电池过放损伤遥控器。

2、充电

遥控器充电非常简单,只需要用一根安卓USB线将遥控器连接至电脑或者充电宝给T8S充电即可,当遥控器的第一个长方形指示灯由红色变成蓝色,表示遥控器充电完成。

• 技术参数

遥控器技术参数如下:

用户手册——基础飞行指南

• 使用App飞行

请点击查看快速入门指南——FanciSwarm™ 飞行——使用App飞行。

• 使用遥控器飞行

请点击查看快速入门指南——FanciSwarm™ 飞行——使用遥控器飞行。

用户手册——轨迹飞行指南

轨迹飞行指的是单台Fanciswarm™ 无人机在Fanciswarm™高精度UWB定位系统中(需配套4个UWB基站)自主依据指令飞轨迹(比如飞一个圆轨迹),整个飞行过程借助基于ROS的Fanciswarm™ 无人机集群调度系统完成。

详细的轨迹飞行指南请点击查看。

用户手册——集群飞行指南

集群飞行指的是多台Fanciswarm™ 无人机在Fanciswarm™高精度UWB定位系统(需配套4个UWB基站)自主依据集群算法精准飞行(比如3台Fanciswarm™ 无人机同时飞圆轨迹),整个飞行过程借助基于ROS的Fanciswarm™ 无人机集群调度系统完成。

详细的集群飞行指南请点击查看。

轨迹飞行指南

• 指南说明

轨迹飞行指南以单台Fanciswarm™ 无人机在高精度UWB室内定位系统中飞圆形轨迹为例进行讲解。

• 飞行测试(基站不开启)

⚠️特别注意!使用App或者遥控器操控前请务必仔细阅读“FanciSwarm™ 飞行前检查”一节。(请点击查看)

在基站未启用的状态下,用户应参照以下飞行指南,使用Fanciswarm App 或遥控器对FanciSwarm™ 无人机进行遥控操作。只有在确认无人机飞行稳定后,方可继续进行下一步。
请点击查看快速入门指南——FanciSwarm™ 飞行——使用App飞行。
请点击查看快速入门指南——FanciSwarm™ 飞行——使用遥控器飞行。

• 配置组网模块

配置组网模块需要借助路由器,有以下两种方法。相较于方法二,方法一更加简单,因此,我们建议使用方法一。

方法一:使用Mlink-esp调试器配置

注:Mlink-esp调试器为新增配件,这将大大简化组网配置步骤。FanciSwarm™ 集群套件用户如果手中缺少该配件,可通过之前的购买渠道向幻思创新申请,申请通过后将免费给您寄送。

该方法需要首先将Mlink-esp Wi-Fi模块与Mlink-esp调试器连接,接着将Mlink-esp调试器通过USB接口与电脑连接,操作步骤共分为以下6步:

1、连接Mlink-esp调试器

将Mlink-esp Wi-Fi模块从FanciSwarm™ 无人机上取下,按照下图所示,将Mlink-esp Wi-Fi模块与Mlink-esp调试器连接。
特别注意,请勿接反,接反必烧!

2、下载串口助手

下载并解压该文件,得到sscom5.13.1.exe文件,在电脑上双击安装即可。

点击下载
3、打开串口助手并连接Mlink-esp调试器

打开上一步下载的串口助手软件,将Mlink-esp调试器与电脑连接。

4、设置串口助手

如下图所示,首先点击端口号处的下拉按键,接着选中第一行“......USB-SERIAL CH340” , 最后在输入框输入AT指令,见下步。

5、发送AT指令

在输入框中依次输入以下AT指令并发送:
(1)重启模块。输入以下指令并发送:

AT+RST\r\n

(2)恢复出厂设置。输入以下指令并发送:

AT+RESTORE\r\n

(3)设置为Station模式(默认是AP模式)。输入以下指令并发送:

AT+CWMODE_DEF=1\r\n

(4)设置要连接的路由器名称和密码。输入以下指令并发送:
    特别注意,WiFi名称不能为中文名。
  (例:AT+CWJAP_DEF="Fancinnov","Mcontroller"\r\n)

AT+CWJAP_DEF="WiFi名称","WiFi密码"\r\n

若串口助手接收界面显示“WIFI CONNECTED”则说明组网模块成功连接路由器,“WIFI GOT IP”代表模块分配到了IP。否则,请再次尝试,直到连接成功。

(5)查询ip地址。输入以下指令并发送:

AT+CIFSR\r\n

上述指令成功发送后,串口助手接收界面会显示路由器分配到该组网模块的ip地址。

(6)设置固定的IP地址。输入以下指令并发送:

AT+CIPSTA_DEF="ip","网关","子网掩码"\r\n

例:上步查询到的ip地址为“192.168.0.2”,则应发送的指令如下:AT+CIPSTA_DEF="192.168.0.100","192.168.0.254","255.255.255.0"(注:均为英文符号)其中”192.168.0.100" 中的100 可为1-254中的任何值,但要确保不和其他连接该路由器的设备IP重复,建议写100以上的值。

(7)查询此时的IP地址是否设置成功。输入以下指令并发送:

AT+CIFSR\r\n

若串口助手返回的IP地址与上步设置的一致,则IP设置成功。请牢记该IP地址。


特别说明
      (1)配合App使用说明时,首先打开App,然后手机连接目标路由器Wi-Fi,接着点击首界面右上方数传连接按钮,最后在输入框输入配置的组网模块IP即可。

6、至此,Mlink-esp组网模块配置完成。



方法二:修改固件

该方法需要确保Mlink-esp Wi-Fi模块与FanciSwarm™ 无人机接插稳定,共分为以下9步:

1、下载固件工程和依赖包
点击跳转
2、配置为透传模式

请参照工程开发指南(在“高级开发指南”中查看)(点击查看),在Clibrary/include/config.h中,将原来默认的#define COMM_0 MAV_COMM(非透传模式)改为下述代码:

<!-- 配置透传模式 -->#define COMM_0 CONFIG_COMM

上述配置完成后,请重新编译。

特别说明
       (1)透传模式下,可直接通过USB线连接Fanciswarm™ 向其中的Mlink-esp组网模块发送指令,无需借助USB转TTL模块;
       (2)非透传模式下,Fanciswarm™ 处在正常工作状态;
       (3)因此,Mlink-esp 组网模块配置完成后,请务必重新将其配置为非透传模式,如第8步所述。

3、重新烧录固件

请参照程序烧录指南(在“高级开发指南”中查看)(点击查看),将上步编译后重新生成的.hex文件烧录到FanciSwarm™ 中。

4、下载串口助手

下载并解压该文件,得到sscom5.13.1.exe文件,在电脑上双击安装即可。

点击下载
5、打开串口助手并连接FanciSwarm™

打开串口助手,接着通过USB线将FanciSwarm™无人机连接到电脑。

6、设置串口助手

首先点击端口号处的下拉按键,接着选中第一行, 最后在输入框输入AT指令,见下步。

7、发送AT指令

在串口助手发送输入框中依次输入以下AT指令并发送:
(1)重启模块。输入以下指令并发送:

AT+RST\r\n

(2)恢复出厂设置。输入以下指令并发送:

AT+RESTORE\r\n

(3)设置为Station模式(默认是AP模式)。输入以下指令并发送:

AT+CWMODE_DEF=1\r\n

(4)设置要连接的路由器名称和密码。输入以下指令并发送:
    特别注意,WiFi名称不能为中文名。
  (例:AT+CWJAP_DEF="Fancinnov","Mcontroller"\r\n)

AT+CWJAP_DEF="WiFi名称","WiFi密码"\r\n

若串口助手接收界面显示“WIFI CONNECTED”则说明组网模块成功连接路由器,“WIFI GOT IP”代表模块分配到了IP。否则,请再次尝试,直到连接成功。

(5)查询ip地址。输入以下指令并发送:

AT+CIFSR\r\n

上述指令成功发送后,串口助手接收界面会显示路由器分配到该组网模块的ip地址。

(6)设置固定的IP地址。输入以下指令并发送:

AT+CIPSTA_DEF="ip","网关","子网掩码"\r\n

例:上步查询到的ip地址为“192.168.0.2”,则应发送的指令如下:AT+CIPSTA_DEF="192.168.0.100","192.168.0.254","255.255.255.0"(注:均为英文符号)其中”192.168.0.100" 中的100 可为1-254中的任何值,但要确保不和其他连接该路由器的设备IP重复,建议写100以上的值。

(7)查询此时的IP地址是否设置成功。输入以下指令并发送:

AT+CIFSR\r\n

若串口助手返回的IP地址与上步设置的一致,则IP设置成功。请牢记该IP地址。


特别说明
      (1)配合App使用说明时,首先打开App,然后手机连接目标路由器Wi-Fi,接着点击首界面右上方数传连接按钮,最后在输入框输入配置的组网模块IP即可。

8、重新配置为非透传模式并烧录固件

Mlink-esp 组网模块配置完成后,请务必将Fanciswarm™配置为非透传模式。 请参照工程开发指南(在“高级开发指南”中查看)(点击查看),在Clibrary/include/config.h中,将第3步中修改的#define COMM_0 CONFIG_COMM改为下述代码:

<!-- 配置非透传模式 -->#define COMM_0 MAV_COMM

上述配置完成后,请重新编译,并参照程序烧录指南(在“高级开发指南”中查看)(点击查看),将编译后重新生成的.hex文件烧录到FanciSwarm™中。

9、至此,Mlink-esp组网模块配置完成。



• 配置电脑环境

这里以 ubuntu20.04+ROS Noetic 为例讲解环境配置。

1、安装ROS

在ubuntu系统下安装ROS,相关教程请点击查看。

2、安装虚拟串口功能包

第一步,首先在ubuntu系统桌面上右击鼠标,打开终端,如下图所示:


然后在终端内输入以下命令,按回车键;

sudo apt-get install ros-noetic-serial

如下图所示:


第二步,输入ubuntu系统密码(密码直接输入即可,终端不显示),按回车键。当出现版本号时,虚拟串口功能包安装成功。如下图所示(接上图,ros版本为noetic):

3、安装Eigen库

Eigen库是一个开源的C++线性代数库,支持线性代数、矩阵和矢量运算,数值分析及其相关的算法。
第一步,打开终端,输入以下命令,按回车键;

sudo apt-get install libeigen3-dev

如下图所示:


第二步,输入ubuntu系统密码(密码直接输入即可,终端不显示),按回车键。当出现版本号时,Eigen库安装成功。如下图所示:

• 导入ROS工程

1、ROS工程与轨迹飞行

(1)ROS工程即Mcontroller ROS工程,Fanciswarm™ 无人机需要借助该工程在高精度UWB室内定位系统中进行轨迹飞行。 其中,轨迹飞行默认飞圆形轨迹,用户可自定义轨迹,下述章节会详细讲解。

(2)Mcontroller ROS工程运行于远程主机上,远程主机与Fanciswarm™ 无人机通过互联网进行数据交互,Fanciswarm™ 无人机传输状态数据给远程主机,远程主机传输定位数据或指令数据给Fanciswarm™ 无人机。


特别说明
      (1)Mcontroller ROS工程(仓库名:fcu_core,点击查看GitHub工程 或者 点击查看Gitee工程)采用了分布式的设计台构,每一台与ROS工程通信的Fanciswarm™ 无人机对应一个唯一的 ROS节点,即如果有N台Fanciswarm™ 无人机同时与ROS通信,那么就运行N个节点,N可以为任意整数。在轨迹飞行中,只需要一台Fanciswarm™ 无人机与ROS通信,因此运行1个通信节点,运行通信节点001即可。

      (2)Mcontroller ROS工程(仓库名:fcu_core,点击查看GitHub工程 或者 点击查看Gitee工程)中可以创建无穷多个通信节点。例如,通信节点001对应于ROS工程中的fcu_bridge_001.cpp文件。依次类推,通信节点002对应于ROS工程中的fcu_bridge_002.cpp文件。ROS工程中已经创建了6个通信节点,如果用户希望创建更多节点则需要仿照工程源码创建新的通信节点文件。对于轨迹飞行来说,使用ROS工程中的fcu_bridge_001.cpp文件即可。

2、创建工作空间文件夹

工作空间可以简单理解为工程目录,在系统主目录下创建名为ros-ws的文件夹。打开终端,输入以下命令,按回车键:

mkdir ros-ws

操作完成后,ubuntu系统桌面出现如下图所示的文件夹:

3、新建src文件夹

在ros-ws中新建src文件夹用于存放工程代码。
第一步,打开终端,输入以下命令,按回车键:

cd ros-ws

第二步,接着在终端输入以下命令,按回车键:

mkdir src

操作完成后,ros-ws文件夹下出现如下图所示的子文件夹:

4、clone 工程

clone 工程即把Mcontroller ROS工程下载到文件夹中。
第一步,点击进入src文件夹,右击鼠标,打开终端,如下图所示:


第二步,把工程clone到src文件夹中,在终端输入以下命令(以gitee工程链接为例):

git clone https://gitee.com/fancinnov/fcu_core.git

如下图所示:

仓库网址:
       GitHub工程请点击查看
       Gitee工程请点击查看

操作完成后,src文件夹下出现如下图所示的子文件夹。至此,ROS工程导入成功。

• 配置通信节点参数

对于轨迹飞行来说,只需要配置通信节点001即可。

1、打开fcu_bridge_001.cpp文件

首先打开刚导入的ROS工程(fcu_core文件)的fcu_bridge_001.cpp文件,可以看到文件顶部的参数配置变量,即需要配置的通信节点参数,如下图所示:

2、配置参数

上图中:
BUF_SIZE——通信缓存区的字节大小,默认为32KB,用户可自定义;
BAUDRATE——USB虚拟串口的波特率,默认为460800,用户可自定义;
DRONE_PORT——网络通信的端口,默认为333,不需要改变;
DRONE_IP——FanciSwarm™网络通信的IP,默认为“192.168.4.1”,用户需要填入第一节中配置的组网模块的IP地址;
USB_PORT——USB端口的文件描述符,默认为“/dev/ttyACM0”,用户可自定义;
mavlink_channel_t——当前通信节点的通信方式,MAVLINK_COMM_0表示USB虚拟串口通信,MAVLINK_COMM_1表示网口通信,默认为网口通信,用户可自定义。
offboard——是否使用机载电脑,默认不使用,用户可自定义;
use_uwb——是否使用UWB基站,默认使用,用户可自定义;
set_goal——是否使用远程电脑(个人笔记本电脑)设置轨迹规划的目标点,默认使用;如果使用无人机机载电脑设置目标点,此处配置为false;
simple_target——该参数仅用于配置无人机机载电脑,simple_target表示目标点仅包含位置信息,不包含速度和加速度,为简化控制的目标类型。

• 轨迹设计与开发

所有的位置点与轨迹指令都在ROS工程中fcu_mission.cpp文件中定义,在该轨迹飞行指南中只需要看void execute_mission_001(void)函数即可,即通信节点001(无人机编号1)进行轨迹飞行。
默认的轨迹指令为圆轨迹,采用极坐标方程表示,如下图所示。从图中标注可知,无人机进行圆轨迹飞行的默认起点坐标(基站坐标系下):x坐标为3,y坐标为2。该起点坐标会在放置Fanciswarm™ 无人机一节中使用。


特别说明
      (1)所有的位置点与轨迹指令都在fcu_mission.cpp文件中定义;
      (2)用户如果需要设计自己的轨迹和目标点可以仿照工程源码进行二次开发。

• 编译ROS工程

1、clone依赖库

在工作空间的 src 文件夹下,打开终端,输入以下命令并按回车键,将依赖库 quadrotor_msgs 克隆到 src 文件夹中(以gitee工程链接为例):

git clone https://gitee.com/fancinnov/quadrotor_msgs.git
2、运行catkin_make指令

在工作空间文件夹ros-ws下运行catkin_make指令执行工程项目编译,注意不是在src文件夹下。
第一步,打开终端,输入以下命令,按回车键:

cd ros-ws

第二步,接着在终端输入以下命令,按回车键:

catkin_make

3、编译成功

输入catkin_make指令后直到出现100%,说明编译成功了,如下图所示:


同时,工作空间文件夹ros-ws下会生成build和devel文件夹,如下图所示:


其中build文件夹用于存放编译的二进制文件;devel文件夹用于存放开发中的可执行文件和库。

如果输入catkin_make指令后编译失败,请根据报错日志提示进行修改错误的代码。

• 摆放基站

请点击查看基站摆放。

• 设置定位参数

请点击查看定位参数设置。其中标签ID设置为1,对应通信节点001,即ROS工程中的fcu_bridge_001.cpp文件。

• 放置FanciSwarm™ 无人机

1、确定轨迹起点坐标

FanciSwarm™ 无人机务必放置在轨迹的起点处。起点坐标请参见 轨迹设计与开发一节,默认为(3,2)(基站坐标系下)。

2、放置FanciSwarm™ 无人机

将FanciSwarm™ 无人机放置在基站坐标系下的起点坐标处,机尾面朝用户。

• 重启无人机并开启基站

第一步,按复位键重启FanciSwarm™ 无人机;
第二步,开启四个基站,四个基站的开启不分先后顺序;
第三步,观察FanciSwarm™ 无人机以及基站的LED6状态(点击查看LED指示灯说明),即UWB指示灯状态。
第四步,当LED6快速闪烁时,表明FanciSwarm™ 无人机UWB定位正常,Fanciswarm™高精度UWB定位系统工作正常,可进行下一步操作。否则,请重启无人机和基站,再次尝试。

• 运行ROS工程

注:

1、FanciSwarm App与ROS不能同时连接无人机,同一时刻App与ROS只能连一个;

2、遥控器与ROS可以同时与无人机连接。在同时连接的情况下,若用户想通过ROS控制无人机,则需将遥控器的控制模式切换至自主模式档位(ROS用或者机载电脑用);相反,若用户想直接使用遥控器来控制无人机,则需将遥控器的控制模式调整至位置模式档位(定点)。

3、遥控器油门始终有效,当油门低于0.4时,飞机会下降;当油门高于0.6时,飞机会上升;当油门在0.4-0.6之间时,飞机会保持悬停状态。若用户希望无人机的飞行的高度由ROS控制,则需确保遥控器的油门持续保持在0.4至0.6的范围内,以此避免遥控器油门对飞机高度控制的干扰。

1、程序注册

在工作空间文件夹ros-ws下运行source devel/setup.bash终端命令。
第一步,重新打开终端,输入以下命令,按回车键:

cd ros-ws

第二步,接着在终端输入以下命令,按回车键:

source devel/setup.bash

2、配置USB通信权限(如果不使用USB通信请忽略)

如果用到USB通信需要配置权限,在终端输入以下命令:

sudo chmod 777 /dev/ttyACM0

3、运行

请再次确认FanciSwarm™ 无人机已重启,每一台基站均已开启,并正常工作。
接着在终端输入以下命令,按回车键(注意该命令是在ros-ws文件夹下运行):

roslaunch fcu_core fcu_core.launch

如下图所示:

4、运行成功

第3步完成后直到终端界面出现"fcu_bridge 001 connect succeed!",同时打印FanciSwarm™ 无人机的电压和电流信息,如下图所示。此时ROS工程运行成功,可进行下一步。 如果运行失败,终端界面会出现"fcu_bridge 001 connect error!"的提示,请仔细检查上述操作,再次尝试。

与此同时,系统会自动弹出RViz界面(下图坐标点仅供参考,以实际运行效果为准),如下图所示。


RViz是一个三维可视化平台,可用于FanciSwarm™ 无人机位置及飞行轨迹的图形化显示。
图中右侧3D视图区中坐标轴图案代表世界坐标系,其中红轴为X轴,绿轴为Y轴,蓝轴为Z轴。
图中的红点代表FanciSwarm™ 无人机在世界坐标系中的位置。

• 检查轨迹

拿起飞机走一圈,并通过RViz界面检查轨迹的正确性。在确认轨迹显示无误后,方可进入后续操作步骤。

• 飞行前检查

⚠️特别注意
Fanciswarm™ 无人机起飞前,请务必仔细阅读下述每一条注意事项。

(1)确保Fanciswarm™ 无人机放置在水平面,并确保用户面朝机尾;
(2)确保Fanciswarm™ 无人机前、后、左、右2m范围内空旷无墙壁、无杂物,严禁在小于该范围的空间内起飞;
(3)室内起飞应确保地面纹理清晰,不可过暗、过亮和反光,以免影响光流模块正常工作;
         室外起飞(搭载高精度GNSS模组)
不需要关注地面纹理,只需要关注 FanciSwarm® App 主界面的GNSS定位状态,详见 ⑩ FanciSwarm 飞行;

⚠️1、为确保系统能够准确识别地面纹理,集群套件用户务必使用配套的地板块(收到货后,请将每片地板按边长30厘米拆分为四块,然后进行铺设),并采用以下地面铺设指南:
    ① 使用与集群套件或智能套件相匹配的专用地板块;
    ② 地板块的边长应为30厘米,以构成最小铺设单位;
    ③ 地板块应按照三种不同颜色交替排列,以增强地面图案的辨识度,
如下图所示:


⚠️2、在 大理石瓷砖、 木地板或 具有纯色及 重复纹理方格图案的地板上,禁止起飞无人机。为确保飞行过程的顺畅与安全,幻思创新的工程师免费提供一对一技术支持,飞行前请务必与幻思创新的工程师联系,以确认飞行环境是否适宜。

(4)请在室内无风、光线良好且空旷无杂物的场景(严禁在光线昏暗的环境飞行)或者室外无风、无雨、无沙尘、光线良好等环境下飞行,严禁在当地法律禁止的区域飞行;
(5)请务必确保电池上的连接线不会被螺旋桨刮到;
(6)确保每个螺旋桨按照"用户手册"——>"Fanciswarm™ 无人机"——>"螺旋桨"一节的说明正确且牢固地安装;
(7)确保每个螺旋桨无破损、老化和变形;
(8)确保Fanciswarm™ 无人机、手机或者遥控器的电量充足;
(9)确保FanciSwarm™ 固件版本和FanciSwarm App版本和幻思创新官网一致。

• 飞行测试(基站开启)

当基站处于启用状态时,用户应参照以下飞行指南,利用遥控器对FanciSwarm™ 无人机执行遥控飞行操作。 只有在确认无人机飞行状态稳定后,才可继续执行后续步骤。
请点击查看快速入门指南——FanciSwarm™ 飞行——使用遥控器飞行。
⚠️特别注意
遥控器上的CH7三段开关需设置在中间位置,即位置模式,以确保飞行稳定性。若遇到飞行异常,可将CH7三段开关切换至最上方位置(靠近CH8的档位),即姿态模式,以防止无人机失控。

• 清除RViz界面轨迹

在开始运行新的轨迹之前,必须清除RViz界面上的现有轨迹。请按照以下步骤操作:首先,退出当前的ROS工程;其次,重新运行ROS工程。

1、退出ROS工程

操作步骤分以下两步:
第一步,Windows系统电脑按“Ctrl + c”键,Mac电脑按“command + c”键;


第二步,接着按”回车键“,即可退出ROS工程。

2、重新运行ROS工程

操作步骤请点击查看——运行ROS工程。

• 开始运行轨迹

⚠️特别注意!开始运行轨迹前,请参照 ⑪ 放置无人机指南(点击查看) 将FanciSwarm™ 无人机放置在轨迹的起点处。

我们开发了一套简单易用的指令集,方便用户通过键盘一键下发指令数据。
工程运行后,直接在Ubuntu终端中输入:指令字符+回车,即可完成对应指令的下发。

特别说明
      (1)所有的指令字符都在fcu_command.cpp文件中定义,用户可以仿照源码进行自定义;

1、FanciSwarm™ 无人机解锁

在解锁前,需要注意以下事项:
      (1)用户需要确保起落架(机架的腿部)成X形,分别位于四个电机的正下方,不可以有偏转。
      (2)对于没有搭载高精度GNSS模组(点击查看模组介绍)的机型。
特别注意!在FanciSwarm™ 无人机启动提示音结束后,将飞机垂直拿起(拿起一次即可),拿到距离地面超过1m后放下。如果激光测距工作正常,解锁才能顺利进行,否则FanciSwarm 会发出“滴滴滴...”的报警音,同时,固件强制锁定,不允许起飞。
      (3)对于搭载高精度GNSS模组(点击查看模组介绍)的机型。
特别注意!首次开机使用时,请耐心等待,当GNSS模组蓝色LED灯长亮时,表明当前环境的GNSS信号良好,解锁才能顺利进行;当GNSS模组上的蓝色LED灯未保持长亮状态时,若尝试进行硬件解锁操作,FanciSwarm系统会发出连续的“滴滴滴...”报警声,同时,固件强制锁定,不允许起飞。

上述检查完成后,直接在终端输入“a”,接着点击“回车键”(无需输入“a”后立即点击),界面会打印“解锁”字样,如下图所示:


此时,Mcontroller 右侧LED绿灯将点亮,Fanciswarm™ 无人机的电调指示灯点亮,并伴随着启动声音。FanciSwarm™ 无人机完成解锁。

2、一键起飞

直接在终端输入“t”,接着点击“回车键”(无需输入“t”后立即点击),界面会打印“起飞”字样,如下图所示:


此时,FanciSwarm™ 无人机起飞到一定高度(FanciSwarm App中设置的起飞高度)并悬停。

3、开始运行轨迹

直接在终端输入“r”,接着点击“回车键”(无需输入“r”后立即点击),界面会打印“运行”字样,如下图所示:


此时,FanciSwarm™ 无人机开始飞圆轨迹。

• 停止运行轨迹

1、停止运行轨迹

直接在终端输入“s”,接着点击“回车键”(无需输入“s”后立即点击),界面会打印“停止”字样,如下图所示:


此时,FanciSwarm™ 无人机停止飞圆轨迹,并保持悬停状态。

2、一键降落

直接在终端输入“l”,接着点击“回车键”(无需输入“l”后立即点击),界面会打印“降落”字样,如下图所示:


此时,FanciSwarm™ 无人机开始降落,并着陆。

3、锁定FanciSwarm™ 无人机

等待FanciSwarm™ 无人机着陆后,直接在终端输入“d”,接着点击“回车键”(无需输入“d”后立即点击),界面会打印“锁定”字样,如下图所示:


此时,FanciSwarm™ 电调指示灯熄灭,同时Mcontroller 右侧LED绿灯熄灭、LED红灯点亮。FanciSwarm™ 无人机完成锁定。

• 退出ROS工程

操作步骤分以下两步:
第一步,Windows系统电脑按“Ctrl + c”键,Mac电脑按“command + c”键;


第二步,接着按”回车键“,即可退出ROS工程。

• 关闭无人机和基站

FanciSwarm™ 无人机锁定后,如果不继续飞行,请及时关闭无人机和基站,并拔掉电池,以避免电量损耗,节省电池电量。

至此,整个轨迹飞行过程已完成。

集群飞行指南

• 指南说明

集群飞行指南以3台Fanciswarm™ 无人机在高精度UWB室内定位系统中同时飞圆形轨迹为例进行讲解。

• 飞行测试(基站不开启)

⚠️特别注意!使用App或者遥控器操控前请务必仔细阅读“FanciSwarm™ 飞行前检查”一节。(请点击查看)

在基站未启用的状态下,用户应参照以下飞行指南,使用FanciSwarm App 或遥控器依次对1号、2号及3号FanciSwarm™ 无人机执行遥控飞行操作。 务必在逐一验证1号、2号及3号FanciSwarm™ 无人机的飞行状态均保持稳定后,才可继续执行后续步骤。
请点击查看快速入门指南——FanciSwarm™ 飞行——使用App飞行。
请点击查看快速入门指南——FanciSwarm™ 飞行——使用遥控器飞行。

• 配置组网模块

配置组网模块需要借助路由器,有以下两种方法。相较于方法二,方法一更加简单,因此,我们建议使用方法一。

方法一:使用Mlink-esp调试器配置

注:Mlink-esp调试器为新增配件,这将大大简化组网配置步骤。FanciSwarm™ 集群套件用户如果手中缺少该配件,可通过之前的购买渠道向幻思创新申请,申请通过后将免费给您寄送。

该方法需要首先将Mlink-esp Wi-Fi模块与Mlink-esp调试器连接,接着将Mlink-esp调试器通过USB接口与电脑连接,操作步骤共分为以下6步:

1、连接Mlink-esp调试器

将Mlink-esp Wi-Fi模块从FanciSwarm™ 无人机上取下,按照下图所示,将Mlink-esp Wi-Fi模块与Mlink-esp调试器连接。
特别注意,请勿接反,接反必烧!

2、下载串口助手

下载并解压该文件,得到sscom5.13.1.exe文件,在电脑上双击安装即可。

点击下载
3、打开串口助手并连接Mlink-esp调试器

打开上一步下载的串口助手软件,将Mlink-esp调试器与电脑连接。

4、设置串口助手

如下图所示,首先点击端口号处的下拉按键,接着选中第一行“......USB-SERIAL CH340” , 最后在输入框输入AT指令,见下步。

5、发送AT指令

在输入框中依次输入以下AT指令并发送:
(1)重启模块。输入以下指令并发送:

AT+RST\r\n

(2)恢复出厂设置。输入以下指令并发送:

AT+RESTORE\r\n

(3)设置为Station模式(默认是AP模式)。输入以下指令并发送:

AT+CWMODE_DEF=1\r\n

(4)设置要连接的路由器名称和密码。输入以下指令并发送:
    特别注意,WiFi名称不能为中文名。
  (例:AT+CWJAP_DEF="Fancinnov","Mcontroller"\r\n)

AT+CWJAP_DEF="WiFi名称","WiFi密码"\r\n

若串口助手接收界面显示“WIFI CONNECTED”则说明组网模块成功连接路由器,“WIFI GOT IP”代表模块分配到了IP。否则,请再次尝试,直到连接成功。

(5)查询ip地址。输入以下指令并发送:

AT+CIFSR\r\n

上述指令成功发送后,串口助手接收界面会显示路由器分配到该组网模块的ip地址。

(6)设置固定的IP地址。输入以下指令并发送:

AT+CIPSTA_DEF="ip","网关","子网掩码"\r\n

例:上步查询到的ip地址为“192.168.0.2”,则应发送的指令如下:AT+CIPSTA_DEF="192.168.0.100","192.168.0.254","255.255.255.0"(注:均为英文符号)其中”192.168.0.100" 中的100 可为1-254中的任何值,但要确保不和其他连接该路由器的设备IP重复,建议写100以上的值。

(7)查询此时的IP地址是否设置成功。输入以下指令并发送:

AT+CIFSR\r\n

若串口助手返回的IP地址与上步设置的一致,则IP设置成功。请牢记该IP地址。


特别说明
      (1)配合App使用说明时,首先打开App,然后手机连接目标路由器Wi-Fi,接着点击首界面右上方数传连接按钮,最后在输入框输入配置的组网模块IP即可。

6、至此,Mlink-esp组网模块配置完成。



方法二:修改固件

该方法需要确保Mlink-esp Wi-Fi模块与FanciSwarm™ 无人机接插稳定,共分为以下9步:

1、下载固件工程和依赖包
点击跳转
2、配置为透传模式

请参照工程开发指南(在“高级开发指南”中查看)(点击查看),在Clibrary/include/config.h中,将原来默认的#define COMM_0 MAV_COMM(非透传模式)改为下述代码:

<!-- 配置透传模式 -->#define COMM_0 CONFIG_COMM

上述配置完成后,请重新编译。

特别说明
       (1)透传模式下,可直接通过USB线连接Fanciswarm™ 向其中的Mlink-esp组网模块发送指令,无需借助USB转TTL模块;
       (2)非透传模式下,Fanciswarm™ 处在正常工作状态;
       (3)因此,Mlink-esp 组网模块配置完成后,请务必重新将其配置为非透传模式,如第8步所述。

3、重新烧录固件

请参照程序烧录指南(在“高级开发指南”中查看)(点击查看),将上步编译后重新生成的.hex文件烧录到FanciSwarm™ 中。

4、下载串口助手

下载并解压该文件,得到sscom5.13.1.exe文件,在电脑上双击安装即可。

点击下载
5、打开串口助手并连接FanciSwarm™

打开串口助手,接着通过USB线将FanciSwarm™无人机连接到电脑。

6、设置串口助手

首先点击端口号处的下拉按键,接着选中第一行, 最后在输入框输入AT指令,见下步。

7、发送AT指令

在串口助手发送输入框中依次输入以下AT指令并发送:
(1)重启模块。输入以下指令并发送:

AT+RST\r\n

(2)恢复出厂设置。输入以下指令并发送:

AT+RESTORE\r\n

(3)设置为Station模式(默认是AP模式)。输入以下指令并发送:

AT+CWMODE_DEF=1\r\n

(4)设置要连接的路由器名称和密码。输入以下指令并发送:
    特别注意,WiFi名称不能为中文名。
  (例:AT+CWJAP_DEF="Fancinnov","Mcontroller"\r\n)

AT+CWJAP_DEF="WiFi名称","WiFi密码"\r\n

若串口助手接收界面显示“WIFI CONNECTED”则说明组网模块成功连接路由器,“WIFI GOT IP”代表模块分配到了IP。否则,请再次尝试,直到连接成功。

(5)查询ip地址。输入以下指令并发送:

AT+CIFSR\r\n

上述指令成功发送后,串口助手接收界面会显示路由器分配到该组网模块的ip地址。

(6)设置固定的IP地址。输入以下指令并发送:

AT+CIPSTA_DEF="ip","网关","子网掩码"\r\n

例:上步查询到的ip地址为“192.168.0.2”,则应发送的指令如下:AT+CIPSTA_DEF="192.168.0.100","192.168.0.254","255.255.255.0"(注:均为英文符号)其中”192.168.0.100" 中的100 可为1-254中的任何值,但要确保不和其他连接该路由器的设备IP重复,建议写100以上的值。

(7)查询此时的IP地址是否设置成功。输入以下指令并发送:

AT+CIFSR\r\n

若串口助手返回的IP地址与上步设置的一致,则IP设置成功。请牢记该IP地址。


特别说明
      (1)配合App使用说明时,首先打开App,然后手机连接目标路由器Wi-Fi,接着点击首界面右上方数传连接按钮,最后在输入框输入配置的组网模块IP即可。

8、重新配置为非透传模式并烧录固件

Mlink-esp 组网模块配置完成后,请务必将Fanciswarm™配置为非透传模式。 请参照工程开发指南(在“高级开发指南”中查看)(点击查看),在Clibrary/include/config.h中,将第3步中修改的#define COMM_0 CONFIG_COMM改为下述代码:

<!-- 配置非透传模式 -->#define COMM_0 MAV_COMM

上述配置完成后,请重新编译,并参照程序烧录指南(在“高级开发指南”中查看)(点击查看),将编译后重新生成的.hex文件烧录到FanciSwarm™中。

9、至此,Mlink-esp组网模块配置完成。



• 配置电脑环境

注:配置电脑环境的操作步骤与轨迹飞行指南中的步骤一致,若已经配置好电脑环境请忽略此步。

这里以 ubuntu20.04+ROS Noetic 为例讲解环境配置。

1、安装ROS

在ubuntu系统下安装ROS,相关教程请点击查看。

2、安装虚拟串口功能包

第一步,首先在ubuntu系统桌面上右击鼠标,打开终端,如下图所示:


然后在终端内输入以下命令,按回车键;

sudo apt-get install ros-noetic-serial

如下图所示:


第二步,输入ubuntu系统密码(密码直接输入即可,终端不显示),按回车键。当出现版本号时,虚拟串口功能包安装成功。如下图所示(接上图,ros版本为noetic):

3、安装Eigen库

Eigen库是一个开源的C++线性代数库,支持线性代数、矩阵和矢量运算,数值分析及其相关的算法。
第一步,打开终端,输入以下命令,按回车键;

sudo apt-get install libeigen3-dev

如下图所示:


第二步,输入ubuntu系统密码(密码直接输入即可,终端不显示),按回车键。当出现版本号时,Eigen库安装成功。如下图所示:

• 导入ROS工程

1、ROS工程与集群飞行

(1)ROS工程即Mcontroller ROS工程,Fanciswarm™ 无人机需要借助该工程在高精度UWB室内定位系统中进行集群飞行。 其中,集群飞行默认三台飞机同时飞圆形轨迹,用户可自定义轨迹,下述章节会详细讲解。

(2)Mcontroller ROS工程运行于远程主机上,远程主机与Fanciswarm™ 无人机通过互联网进行数据交互,Fanciswarm™ 无人机传输状态数据给远程主机,远程主机传输定位数据或指令数据给Fanciswarm™ 无人机。


特别说明
      (1)Mcontroller ROS工程(仓库名:fcu_core,点击查看GitHub工程 或者 点击查看Gitee工程)采用了分布式的设计台构,每一台与ROS工程通信的Fanciswarm™ 无人机对应一个唯一的 ROS节点,即如果有N台Fanciswarm™ 无人机同时与ROS通信,那么就运行N个节点,N可以为任意整数。在该指南中,以3台飞机同时飞圆形轨迹为例讲解集群飞行指南。因此,需要3台Fanciswarm™ 无人机与ROS通信,即运行3个通信节点,运行通信节点001、002和003即可。

      (2)Mcontroller ROS工程(仓库名:fcu_core,点击查看GitHub工程 或者 点击查看Gitee工程)中可以创建无穷多个通信节点。例如,通信节点001对应于ROS工程中的fcu_bridge_001.cpp文件。依次类推,通信节点002对应于ROS工程中的fcu_bridge_002.cpp文件,通信节点003对应于ROS工程中的fcu_bridge_003.cpp文件。ROS工程中已经创建了6个通信节点,如果用户希望创建更多节点则需要仿照工程源码创建新的通信节点文件。在该指南中,以3台飞机同时飞圆形轨迹为例讲解集群飞行指南,使用ROS工程中的fcu_bridge_001.cpp文件、fcu_bridge_002.cpp文件和fcu_bridge_003.cpp文件即可。


注:下述导入ROS工程的操作步骤与轨迹飞行指南中的步骤一致,若已经导入ROS工程,请忽略下述步骤。


2、创建工作空间文件夹

工作空间可以简单理解为工程目录,在系统主目录下创建名为ros-ws的文件夹。打开终端,输入以下命令,按回车键:

mkdir ros-ws

操作完成后,ubuntu系统桌面出现如下图所示的文件夹:

3、新建src文件夹

在ros-ws中新建src文件夹用于存放工程代码。
第一步,打开终端,输入以下命令,按回车键:

cd ros-ws

第二步,接着在终端输入以下命令,按回车键:

mkdir src

操作完成后,ros-ws文件夹下出现如下图所示的子文件夹:

4、clone 工程

clone 工程即把Mcontroller ROS工程下载到文件夹中。
第一步,点击进入src文件夹,右击鼠标,打开终端,如下图所示:


第二步,把工程clone到src文件夹中,在终端输入以下命令(以gitee工程链接为例):

git clone https://gitee.com/fancinnov/fcu_core.git

如下图所示:

仓库网址:
       GitHub工程请点击查看
       Gitee工程请点击查看

操作完成后,src文件夹下出现如下图所示的子文件夹。至此,ROS工程导入成功。

• 配置通信节点参数

由ROS工程与集群飞行一节的说明可知,在该集群飞行指南中,需要运行3个通信节点(通信节点001、002和003),因此需要对三个通信节点的参数进行配置。以配置通信节点001为例进行讲解,其他两个节点的配置同理。

1、打开fcu_bridge_001.cpp文件

首先打开刚导入的ROS工程(fcu_core文件)的fcu_bridge_001.cpp文件,可以看到文件顶部的参数配置变量,即需要配置的通信节点参数,如下图所示:

2、配置参数

上图中:
BUF_SIZE——通信缓存区的字节大小,默认为32KB,用户可自定义;
BAUDRATE——USB虚拟串口的波特率,默认为460800,用户可自定义;
DRONE_PORT——网络通信的端口,默认为333,不需要改变;
DRONE_IP——FanciSwarm™网络通信的IP,默认为“192.168.4.1”,用户需要填入第一节中配置的组网模块的IP地址;
USB_PORT——USB端口的文件描述符,默认为“/dev/ttyACM0”,用户可自定义;
mavlink_channel_t——当前通信节点的通信方式,MAVLINK_COMM_0表示USB虚拟串口通信,MAVLINK_COMM_1表示网口通信,默认为网口通信,用户可自定义。
offboard——是否使用机载电脑,默认不使用,用户可自定义;
use_uwb——是否使用UWB基站,默认使用,用户可自定义;
set_goal——是否使用远程电脑(个人笔记本电脑)设置轨迹规划的目标点,默认使用;如果使用无人机机载电脑设置目标点,此处配置为false;
simple_target——该参数仅用于配置无人机机载电脑,simple_target表示目标点仅包含位置信息,不包含速度和加速度,为简化控制的目标类型。

• 集群轨迹设计与开发

所有的位置点与轨迹指令都在ROS工程中fcu_mission.cpp文件中定义,在该指南中,集群飞行只需要看void execute_mission_001(void)、void execute_mission_002(void)和void execute_mission_003(void)函数即可,即通信节点001(1号无人机)、通信节点002(2号无人机)和通信节点003(3号无人机)进行集群飞行。
默认的集群轨迹指令为圆轨迹,采用极坐标方程表示。

下图为void execute_mission_001(void)函数,从图中标注可知,1号无人机进行圆轨迹飞行的默认起点坐标(基站坐标系下):x坐标为3,y坐标为2。该起点坐标会在放置Fanciswarm™ 无人机一节中使用。


下图为void execute_mission_002(void)函数,从图中标注可知,2号无人机进行圆轨迹飞行的默认起点坐标(基站坐标系下):x坐标为2.5,y坐标为2.866。该起点坐标会在放置Fanciswarm™ 无人机一节中使用。



下图为void execute_mission_003(void)函数,从图中标注可知,3号无人机进行圆轨迹飞行的默认起点坐标(基站坐标系下):x坐标为1.5,y坐标为2.866。该起点坐标会在放置Fanciswarm™ 无人机一节中使用。



特别说明
      (1)所有的位置点与轨迹指令都在fcu_mission.cpp文件中定义;
      (2)用户如果需要设计自己的轨迹和目标点可以仿照工程源码进行二次开发。

• 编译ROS工程

1、clone依赖库

在工作空间的 src 文件夹下,打开终端,输入以下命令并按回车键,将依赖库 quadrotor_msgs 克隆到 src 文件夹中(以gitee工程链接为例):

git clone https://gitee.com/fancinnov/quadrotor_msgs.git
2、运行catkin_make指令

在工作空间文件夹ros-ws下运行catkin_make指令执行工程项目编译,注意不是在src文件夹下。
第一步,打开终端,输入以下命令,按回车键:

cd ros-ws

第二步,接着在终端输入以下命令,按回车键:

catkin_make

3、编译成功

输入catkin_make指令后直到出现100%,说明编译成功了,如下图所示:


同时,工作空间文件夹ros-ws下会生成build和devel文件夹,如下图所示:


其中build文件夹用于存放编译的二进制文件;devel文件夹用于存放开发中的可执行文件和库。

如果输入catkin_make指令后编译失败,请根据报错日志提示进行修改错误的代码。

• 摆放基站

请点击查看基站摆放。

• 设置定位参数

请依次对每一架FanciSwarm™ 无人机设置参数,请点击查看定位参数设置。
其中,3台FanciSwarm™ 无人机的标签ID需要分别设置为1、2和3,请在对应的无人机上贴出标识用于区分,切勿混淆!

标签1(1号FanciSwarm™ 无人机)对应通信节点001,即ROS工程中的fcu_bridge_001.cpp文件;
标签2(2号FanciSwarm™ 无人机)对应通信节点002,即ROS工程中的fcu_bridge_002.cpp文件;
标签3(3号FanciSwarm™ 无人机)对应通信节点003,即ROS工程中的fcu_bridge_003.cpp文件。

• 放置FanciSwarm™ 无人机

1、确定轨迹起点坐标

每台FanciSwarm™ 无人机务必放置在各自轨迹的起点处。起点坐标请参见 轨迹设计与开发一节。
1号FanciSwarm™ 无人机坐标默认为(3,2);
2号FanciSwarm™ 无人机坐标默认为(2.5,2.866);
3号FanciSwarm™ 无人机坐标默认为(1.5,2.866);
特别注意,上述轨迹起点坐标均在基站坐标系下。

2、放置FanciSwarm™ 无人机

依次将每台FanciSwarm™ 无人机放置在基站坐标系下的起点坐标处,机尾面朝用户。

• 重启无人机并开启基站

第一步,按复位键重启每台FanciSwarm™ 无人机;
第二步,开启四个基站,四个基站的开启不分先后顺序;
第三步,观察每一台FanciSwarm™ 无人机以及基站的LED6状态(点击查看LED指示灯说明),即UWB指示灯状态。
第四步,当LED6快速闪烁时,表明FanciSwarm™ 无人机UWB定位均正常,Fanciswarm™高精度UWB定位系统工作正常,可进行下一步操作。否则,请重启每一台无人机和基站,再次尝试。

• 运行ROS工程

注:

1、FanciSwarm App与ROS不能同时连接无人机,同一时刻App与ROS只能连一个;

2、遥控器与ROS可以同时与无人机连接。在同时连接的情况下,若用户想通过ROS控制无人机,则需将遥控器的控制模式切换至自主模式档位(ROS用或者机载电脑用);相反,若用户想直接使用遥控器来控制无人机,则需将遥控器的控制模式调整至位置模式档位(定点)。

3、遥控器油门始终有效,当油门低于0.4时,飞机会下降;当油门高于0.6时,飞机会上升;当油门在0.4-0.6之间时,飞机会保持悬停状态。若用户希望无人机的飞行的高度由ROS控制,则需确保遥控器的油门持续保持在0.4至0.6的范围内,以此避免遥控器油门对飞机高度控制的干扰。

1、程序注册

在工作空间文件夹ros-ws下运行source devel/setup.bash终端命令。
第一步,重新打开终端,输入以下命令,按回车键:

cd ros-ws

第二步,接着在终端输入以下命令,按回车键:

source devel/setup.bash

2、配置USB通信权限(如果不使用USB通信请忽略)

如果用到USB通信需要配置权限,在终端输入以下命令:

sudo chmod 777 /dev/ttyACM0

3、运行

请再次确认每一台FanciSwarm™ 无人机均已重启,每一台基站均已开启,并正常工作。
接着在终端输入以下命令,按回车键(注意该命令是在ros-ws文件夹下运行):

roslaunch fcu_core fcu_core.launch

如下图所示:

4、运行成功

第3步完成后直到终端界面出现连接成功的提示,同时打印每一台FanciSwarm™ 无人机的电压和电流信息,如下图所示。此时ROS工程运行成功,可进行下一步。 如果运行失败,终端界面会出现连接错误的提示,请仔细检查上述操作,再次尝试。

与此同时,系统会自动弹出RViz界面(下图坐标点仅供参考,以实际运行效果为准),如下图所示。


(1)RViz是一个三维可视化平台,可用于FanciSwarm™ 无人机位置及飞行轨迹的图形化显示;
(2)图中右侧3D视图区中坐标轴图案代表世界坐标系,其中红轴为X轴,绿轴为Y轴,蓝轴为Z轴;
(3)图中的红点代表1号无人机(通信节点001)在世界坐标系中的位置,绿点代表2号无人机(通信节点002)在世界坐标系中的位置,蓝点代表3号无人机(通信节点003)在世界坐标系中的位置。

• 检查轨迹

请依次拿起1号、2号及3号FanciSwarm™ 无人机,各自走一圈。随后,利用RViz界面仔细核查每一架无人机的轨迹,确保其准确无误。在确认所有无人机的飞行轨迹均显示正确无误后,方可继续执行后续的操作步骤。

• 飞行前检查

⚠️特别注意
Fanciswarm™ 无人机起飞前,请务必仔细阅读下述每一条注意事项。

(1)确保Fanciswarm™ 无人机放置在水平面,并确保用户面朝机尾;
(2)确保Fanciswarm™ 无人机前、后、左、右2m范围内空旷无墙壁、无杂物,严禁在小于该范围的空间内起飞;
(3)室内起飞应确保地面纹理清晰,不可过暗、过亮和反光,以免影响光流模块正常工作;
         室外起飞(搭载高精度GNSS模组)
不需要关注地面纹理,只需要关注 FanciSwarm® App 主界面的GNSS定位状态,详见 ⑩ FanciSwarm 飞行;

⚠️1、为确保系统能够准确识别地面纹理,集群套件用户务必使用配套的地板块(收到货后,请将每片地板按边长30厘米拆分为四块,然后进行铺设),并采用以下地面铺设指南:
    ① 使用与集群套件或智能套件相匹配的专用地板块;
    ② 地板块的边长应为30厘米,以构成最小铺设单位;
    ③ 地板块应按照三种不同颜色交替排列,以增强地面图案的辨识度,
如下图所示:


⚠️2、在 大理石瓷砖、 木地板或 具有纯色及 重复纹理方格图案的地板上,禁止起飞无人机。为确保飞行过程的顺畅与安全,幻思创新的工程师免费提供一对一技术支持,飞行前请务必与幻思创新的工程师联系,以确认飞行环境是否适宜。

(4)请在室内无风、光线良好且空旷无杂物的场景(严禁在光线昏暗的环境飞行)或者室外无风、无雨、无沙尘、光线良好等环境下飞行,严禁在当地法律禁止的区域飞行;
(5)请务必确保电池上的连接线不会被螺旋桨刮到;
(6)确保每个螺旋桨按照"用户手册"——>"Fanciswarm™ 无人机"——>"螺旋桨"一节的说明正确且牢固地安装;
(7)确保每个螺旋桨无破损、老化和变形;
(8)确保Fanciswarm™ 无人机、手机或者遥控器的电量充足;
(9)确保FanciSwarm™ 固件版本和FanciSwarm App版本和幻思创新官网一致。

• 飞行测试(基站开启)

当基站处于启用状态时,用户应参照以下飞行指南,利用遥控器依次对1号、2号及3号FanciSwarm™ 无人机执行遥控飞行操作。 务必在逐一验证1号、2号及3号FanciSwarm™ 无人机的飞行状态均保持稳定后,才可继续执行后续步骤。
请点击查看快速入门指南——FanciSwarm™ 飞行——使用遥控器飞行。
⚠️特别注意
遥控器上的CH7三段开关需设置在中间位置,即位置模式,以确保飞行稳定性。若遇到飞行异常,可将CH7三段开关切换至最上方位置(靠近CH8的档位),即姿态模式,以防止无人机失控。

• 清除RViz界面轨迹

在开始运行新的轨迹之前,必须清除RViz界面上的现有轨迹。请按照以下步骤操作:首先,退出当前的ROS工程;其次,重新运行ROS工程。

1、退出ROS工程

操作步骤分以下两步:
第一步,Windows系统电脑按“Ctrl + c”键,Mac电脑按“command + c”键;


第二步,接着按”回车键“,即可退出ROS工程。

2、重新运行ROS工程

操作步骤请点击查看——运行ROS工程。

• 测试单机运行轨迹

在启动FanciSwarm™ 无人机的集群飞行之前,用户必须通过ROS对每一架无人机进行单独的试飞测试,以验证其运行状态无异常。只有当所有参与集群飞行的无人机均通过此测试,确认运行正常无误后,方可安全地执行多架无人机的集群飞行任务。

在启动任一Fanciswarm™ 无人机的飞行轨迹测试之前:
首先,请确保其他两架无人机处于关闭状态;
然后,参照 ⑪ 放置无人机指南(点击查看) 将FanciSwarm™ 无人机放置在对应轨迹的起点处(例如,测试1号无人机,就需要把1号无人机放置在轨迹的起点处)。
最后,参照“轨迹开发指南“—— ⑱ 开始运行轨迹、 ⑲ 停止运行轨迹、 ⑳ 退出ROS工程依次测试每一架FanciSwarm™ 无人机。
只有在确认参与集群飞行的每一架无人机均已通过飞行轨迹测试,并且运行轨迹显示正常无误,才能进行多架无人机的集群飞行操作。

• 开始运行轨迹

⚠️特别注意!开始运行轨迹前,首先开启1号、2号及3号FanciSwarm™ 无人机,然后参照 ⑪ 放置无人机指南(点击查看) 将1号、2号及3号FanciSwarm™ 无人机放置在对应轨迹的起点处,接着⑬ 运行ROS工程(请点击查看),最后按照下述步骤运行轨迹。

我们开发了一套简单易用的指令集,方便用户通过键盘一键下发指令数据。
工程运行后,直接在Ubuntu终端中输入:指令字符+回车,即可完成对应指令的下发。

特别说明
      (1)所有的指令字符都在fcu_command.cpp文件中定义,用户可以仿照源码进行自定义。

1、FanciSwarm™ 无人机解锁

在解锁前,需要注意以下事项:
      (1)用户需要确保起落架(机架的腿部)成X形,分别位于四个电机的正下方,不可以有偏转。
      (2)对于没有搭载高精度GNSS模组(点击查看模组介绍)的机型。
特别注意!在FanciSwarm™ 无人机启动提示音结束后,将飞机垂直拿起(拿起一次即可),拿到距离地面超过1m后放下。如果激光测距工作正常,解锁才能顺利进行,否则FanciSwarm 会发出“滴滴滴...”的报警音,同时,固件强制锁定,不允许起飞。
      (3)对于搭载高精度GNSS模组(点击查看模组介绍)的机型。
特别注意!首次开机使用时,请耐心等待,当GNSS模组蓝色LED灯长亮时,表明当前环境的GNSS信号良好,解锁才能顺利进行;当GNSS模组上的蓝色LED灯未保持长亮状态时,若尝试进行硬件解锁操作,FanciSwarm系统会发出连续的“滴滴滴...”报警声,同时,固件强制锁定,不允许起飞。

上述检查完成后, 直接在终端输入“a”,接着点击“回车键”(无需输入“a”后立即点击),界面会打印“解锁”字样,如下图所示:


此时,3台FanciSwarm™ 无人机的电调指示灯同时点亮,Mcontroller 右侧LED绿灯同时点亮,并伴随着启动声音。FanciSwarm™ 无人机完成解锁。

2、一键起飞

直接在终端输入“t”,接着点击“回车键”(无需输入“t”后立即点击),界面会打印“起飞”字样,如下图所示:


此时,3台FanciSwarm™ 无人机同时起飞到一定高度(FanciSwarm App中设置的起飞高度)并悬停。

如果想让FanciSwarm™ 无人机降落,可直接在终端输入“l”(小写的L),接着点击“回车键”(无需输入“l”后立即点击),FanciSwarm™ 无人机将开始降落,并着陆。

3、开始运行轨迹

直接在终端输入“r”,接着点击“回车键”(无需输入“r”后立即点击),界面会打印“运行”字样,如下图所示:


此时,3台FanciSwarm™ 无人机同时开始飞圆轨迹。

• 停止运行轨迹

1、停止运行轨迹

直接在终端输入“s”,接着点击“回车键”(无需输入“s”后立即点击),界面会打印“停止”字样,如下图所示:


此时,3台FanciSwarm™ 无人机同时停止飞圆轨迹,并保持悬停状态。

2、一键降落

直接在终端输入“l”(小写的L),接着点击“回车键”(无需输入“l”后立即点击),界面会打印“降落”字样,如下图所示:


此时,3台FanciSwarm™ 无人机同时开始降落,并着陆。

3、锁定FanciSwarm™ 无人机

等待FanciSwarm™ 无人机着陆后,直接在终端输入“d”,接着点击“回车键”(无需输入“d”后立即点击),界面会打印“锁定”字样,如下图所示:


此时,3台FanciSwarm™ 的电调指示灯同时熄灭,Mcontroller 右侧LED绿灯熄灭、LED红灯点亮。FanciSwarm™ 无人机完成锁定。

• 退出ROS工程

操作步骤分以下两步:
第一步,Windows系统电脑按“Ctrl + c”键,Mac电脑按“command + c”键;


第二步,接着按”回车键“,即可退出ROS工程。

• 关闭无人机和基站

FanciSwarm™ 无人机锁定后,如果不继续飞行,请及时关闭每台无人机和基站,并拔掉电池,以避免电量损耗,节省电池电量。

至此,整个集群飞行过程已完成。

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