做網(wǎng)站內(nèi)容來源百度收錄提交網(wǎng)站后多久收錄
今天是清明假期最后一天,晚上在看無人機(jī)的東西,翻到了欣飛鴿的知乎主頁,讀了他的一些文章。雖不曾相識,但感覺我們有很多相似的經(jīng)歷,也想記錄一下自己的無人機(jī)學(xué)習(xí)之旅。
青銅:從使用開源飛控開始
我在大三的時候,2019年吧,因為一個省級大創(chuàng)項目,開始接觸無人機(jī)。當(dāng)時要做多無人機(jī)的集群控制,還記得名字叫《仿昆蟲趨光效應(yīng)的集群無人機(jī)驅(qū)動方法》?,F(xiàn)在想想真的是不知者無畏,那時啥都敢想敢做。大三立項,大四結(jié)題。當(dāng)時買了三架無人機(jī),買的是開源飛控,那時Pixhawk2.4.8只要兩百多,真便宜。第一架飛機(jī)組裝起來,330的機(jī)架,第一次這么大的飛機(jī),不敢飛,五花大綁在凳子上,解鎖讓螺旋槳轉(zhuǎn)起來。記得那天晚上,去了實驗室背后,也是食堂門口的空地起飛,毫無意外地炸機(jī)了,還好不嚴(yán)重。
大四保研,剛好去了研究生的學(xué)校,跟一個師兄說了我的飛機(jī)情況,他帶我去飛。我一直以為飛機(jī)有問題,跟他說很難飛,但是,他竟然把飛機(jī)飛起來了,雖然有點(diǎn)難控制,但還是安全起飛與著陸。后面我自己也飛過,但是炸機(jī)是常見的事。還有當(dāng)時買的最便宜的電調(diào),XXD的,10多塊錢一個,便宜的東西的唯一優(yōu)點(diǎn)就是便宜吧,動不動就燒了。前些天我在bilibili上看見一個道友的飛機(jī)還用那電調(diào),仍不住吐槽一下電調(diào)質(zhì)量?;氐斤w飛機(jī)上,飛的多了,也逐漸有感覺了,至少完成飛起來這一門檻。
最后項目要到deadline了,大約是2020年5月份吧。我感覺沒有達(dá)到預(yù)期,我跟指導(dǎo)老師說了下情況。沒想到指導(dǎo)老師說已經(jīng)做的很好了。讓我整理下資料,可以提交結(jié)題了?,F(xiàn)在想想,那時真的做得很好了,至少對于一個本科生,單槍匹馬做完這么多事,已經(jīng)盡力了。那時候我真的飛起來過三架無人機(jī)了,在自己的電腦端開了三個putty終端,連接三架飛機(jī)的樹莓派,讓三架飛機(jī)都能同時起飛。由于使用自己的手機(jī)熱點(diǎn),連接不是很穩(wěn)定,有時候某一架總是連不上飛不起來。想想很多研究生得畢設(shè),或許都沒有真的讓三架飛機(jī)自動飛起來吧。
白銀:代碼期
后面研究生,到了教研室之后,開始正式寫飛控。剛開始畫電路板,寫傳感器驅(qū)動,寫互補(bǔ)濾波,寫PID,然后調(diào)PID。這個階段用的時間遠(yuǎn)比我預(yù)期的多得多。我本以為三個月就可以解決的問題,沒想到一年后都沒有得到完全的解決。不過飛機(jī)還是從最初的完全飛不起來,到搖搖晃晃喝醉了一樣,到最終的有一個較為穩(wěn)定的效果。這時候主要完成了姿態(tài)控制。研究生第一年課程還是比較多的,特別是第一學(xué)期,因此能完全花在飛控上的時間也不多。當(dāng)時最羨慕研二研三的師兄師姐了,不用上課,只用做想做的事。
第二年開始,沒有課程,可以放開做了。不過現(xiàn)在想想,好像沒有什么印象特別深刻的事情,應(yīng)該主要是添加了位置控制。添加位置控制的難度也比我想象的大很多。當(dāng)時我以為回了姿態(tài)估計與姿態(tài)控制,做位置估計和位置控制應(yīng)該很類似。但是遇見了很多新的問題,有新的傳感器GPS與相機(jī),得加對應(yīng)的驅(qū)動。算法也不斷優(yōu)化,使用卡爾曼濾波。
第二年,我跟老師說在項目中應(yīng)用自己的飛控,不用之前一直在用的PX4。由于老師不太懂技術(shù),也對我很信任,這個想法也就很快落地?,F(xiàn)在想想自己當(dāng)時還是不知者無畏。當(dāng)時飛控功能不夠完善,很多也是在項目中根據(jù)需求添加。補(bǔ)充一句,這個項目我走的時候還沒結(jié)題,后面又換回PX4飛控了。很多事,就是這樣,來來回回,非人力所能及。
第二年下半年,就開始找工作,如愿以償?shù)娜チ艘患覠o人公司,也就是當(dāng)前所在公司。
第三年,除了項目上一些事,畢業(yè)設(shè)計也是大事。當(dāng)時本來只想做四旋翼的,但是又感覺沒什么創(chuàng)新。加上自己之前的一些想法,最終變成《四足四旋翼機(jī)器人》。沒錯,就是加了四條腿,用舵機(jī)做的關(guān)節(jié)。這個創(chuàng)意曾經(jīng)忽悠過不少人,拿了一個機(jī)器人創(chuàng)新的國二獎項,8k獎金,當(dāng)時也算不少。由于連鎖效應(yīng),后面又得到兩個學(xué)校獎學(xué)金,1.2w左右吧。
不過話說回來,這個東西當(dāng)我畢設(shè),是個坑。一是舵機(jī)做關(guān)節(jié),實在太拉了。又買不起貴的電機(jī),畢竟要真做機(jī)械狗那樣的關(guān)節(jié),估計得幾萬甚至幾十萬的成本。二是以前只做四旋翼,現(xiàn)在做這種機(jī)器人,理論差異挺大的。不過無論怎樣,最終還是做出了個能夠看得過去的東西。它真的能動能走能飛,達(dá)到畢業(yè)水平綽綽有余。不過距離我的預(yù)期還是挺遠(yuǎn),因此我也很少真正的快樂滿意過。
現(xiàn)在想想,做四足還是有些不值的,畢竟四旋翼里還有很多東西沒弄懂。
第三年,也從模型的角度對無人機(jī)下手了。到畢業(yè)前,我最大的目標(biāo)是建立一個精確的無人機(jī)模型。但是這個模型需要很多專業(yè)的設(shè)備,本來是寄希望于去公司做的。但是公司也沒有這樣的設(shè)備。
經(jīng)歷了三年的學(xué)習(xí),我本以為自己已經(jīng)對四旋翼有較為深刻的理解。記得一次打電話和我弟說,我覺得自己在這個領(lǐng)域應(yīng)該在前20%的行列了,現(xiàn)在想想,可能還是有失偏頗。不過即使20%的價值也不大,差不多能去前20%的無人機(jī)公司,還是去不了最好的公司。前20%和10%還是云泥之別,就像斗羅大陸,前期段位升得很快,后期每升一級都難如登天。
黃金:算法實現(xiàn)期
畢業(yè)后,開始工作。在嵌入式,導(dǎo)航算法,控制算法間選擇了最喜歡的一個方向——控制算法。工作了9個月,還是在不斷成長的階段。
先寫到這兒,以后再來補(bǔ)充——