System Dokumentation & Setup Guide

Übersicht

Dieses Repository beinhaltet den Workspace für einen Roboter, der über ein Holybro Pixhawk Jetson Baseboard (SKU: 20338X) gesteuert wird.

Hardware

• Baseboard: Holybro Pixhawk Jetson Baseboard
• Verbindung: Pixhawk und Jetson sind intern per Ethernet verbunden.

Software & Versionen

• Jetson Board: Ubuntu 22.04.5 LTS (Jammy) | ROS 2 Humble
• Pixhawk Flight Controller: PX4 v1.17 alpha (oder v1.16)
• Steuerung: PWM Signale für Fortbewegung und Rotation

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1. Netzwerk

WiFi

• SSID: frl_2.4GHz
• Passwort: Frl2024!
• Hostname/IP Check: hostname -I (Sollte 10.157.175.187 sein, sonst im Bridged Modus prüfen)

SSH Verbindung

Verbindung zum Jetson Board:

ssh holybro@10.157.174.254

Passwort: frl2025!

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2. Vicon & Lokalisierung

Debugging

• Problem: Navigation Error (position / global position)
• Lösung: Reboot des Jetson.
• Alternativ: In QGroundControl: Vehicle configuration -> parameter -> tools -> reboot vehicle.
• Hinweis: EKF2 benötigt einen Delay von ca. 45 ms. Wenn der Delay vom Vicon System zu groß wird, entstehen Probleme.

Vicon System Starten

1. Switch einschalten.
2. Einloggen am Vicon PC:
   • Account: MSA-Mocap
   • Passwort: msA!54
3. App öffnen: Vicon Tracker
4. Drücke: Go live
5. Requested Frame Rate: 30 (überprüfen)

Vicon Bridge (Ubuntu)

Repository: ros2-vicon-bridge

Sicherstellen, dass man im selben Netz ist wie der Roboter. Dann die Bridge starten:

cd ~/ros2_ws
source install/setup.bash
ros2 launch vicon_bridge all_segments.launch.py

PX4 Localization Bridge (Auf dem Roboter)

Die Odometrie-Daten an PX4 senden:

ros2 run px4_localization_bridge vicon_odometry_pub --ros-args -p vicon_topic:=/vicon/Robot_1/Robot_1/pose

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3. Roboter Steuerung

Arming (Motoren freischalten)

Per SSH auf dem Roboter ausführen:

ros2 topic pub --once /fmu/in/vehicle_command px4_msgs/msg/VehicleCommand "{timestamp: $(($(date +%s%N)/1000)), command: 400, param1: 1.0, target_system: 1, target_component: 1, from_external: true}"

Offboard Modus

Wechsel in den Modus, in dem der Jetson die Steuerung übernimmt:

ros2 topic pub --once /fmu/in/vehicle_command px4_msgs/msg/VehicleCommand "{timestamp: $(($(date +%s%N)/1000)), command: 176, param1: 1.0, param2: 6.0, target_system: 1, target_component: 1, from_external: true}"

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4. Sensoren & Vision

Kamera

Kamera Node auf dem Jetson starten:

ros2 run jetson_camera camera_node

AprilTag Erkennung

ros2 launch mirmi_apriltag usb_apriltag_detection.launch.py

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5. Visualisierung & GCS

Foxglove

Verbindung über WebSocket.

• IP Adresse: 10.157.174.254 (oder via ip -a unter wlP1p1s0 prüfen)
• URL: ws://10.157.174.254:8765

Foxglove Bridge auf dem Jetson starten:

ros2 launch foxglove_bridge foxglove_bridge_launch.xml

QGroundControl (QGC)

1. Per USB-C mit dem Baseboard verbinden.
2. QGroundControl starten.

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6. Genauigkeits-Evaluierung

Um die Genauigkeit der AprilTag Erkennung gegenüber dem Vicon System zu evaluieren:

ros2 run mirmi_apriltag accuracy_investigation

Das Skript speichert die Daten in einem lokalen Ordner mit Zeitstempel: ~/accuracy_data/accuracy_YYYY-MM-DD_HH-MM-SS.csv

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7. Daten Backup (Google Drive)

Um die gesamten Messdaten zu sichern und zu synchronisieren, verwenden wir rclone.

Installation & Setup

1. Rclone installieren (Benötigt sudo):

   sudo apt install rclone

2. Google Drive konfigurieren:

   rclone config

   • n (New remote)
   • Name: gdrive
   • Storage: drive (Google Drive)
   • Folge den Anweisungen zur Authentifizierung.

Backup & Synchronisierung

Nutzen Sie das bereitgestellte Skript, um den lokalen Ordner ~/accuracy_data mit dem Cloud-Ordner accuracy_data zu synchronisieren:

cd ~/ws_sensor_combined
./backup_data.sh

Für die Docking Test Suite (~/docking_test_data) verwenden Sie das entsprechende Skript:

cd ~/ws_sensor_combined
./backup_docking_data.sh