ARK Flow

ARK Flow is an open source DroneCAN optical flow, distance sensor, and IMU module.

Де купити

Замовте цей модуль з:

• ARK Electronics (US)

Характеристики обладнання

• Open Source Schematic and BOM
• Датчики
  • PixArt PAW3902 датчик оптичного потоку
    • Tracks under super low light condition of >9 lux
    • Широкий робочий діапазон від 80 мм до 30 м
    • До 7.4 рад/с
  • 40mW ІЧ-світлодіод, вбудований на плату для покращення роботи в умовах слабкого освітлення
  • Broadcom AFBR-S50LV85D Time-of-Flight Distance Sensor
    • Інтегроване джерело світла лазера 850 нм
    • Поле зору (FoV) 12,4° x 6,2° з 32 пікселями
    • Типовий діапазон відстані до 30м
    • Робота в умовах 200 тис. люксів світла навколишнього середовища
    • Добре працює на всіх поверхнях
    • Трансмітер пучка 2° x 2° для підсвічування між 1 та 3 пікселями
  • Bosch BMI088 6-Axis IMU або Invensense ICM-42688-P 6-Axis IMU
• STM32F412CEU6 MCU
• Два роз'єми стандарту CAN для Pixhawk (4 контакти JST GH)
• Роз'єм для відлагодження стандарту Pixhawk (6 контактів JST SH)
• Вбудований резистор CAN з можливістю програмованого переключання
• Малий форм-фактор
  • 3см x 3см x 1.4см
• LED індикатори
• USA Built

Налаштування програмного забезпечення

Підключення

ARK Flow підключений до шини CAN за допомогою стандартного кабелю JST GH з чотирма контактами Pixhawk. For more information, refer to the CAN Wiring instructions.

Встановлення

The recommended mounting orientation is with the connectors on the board pointing towards back of vehicle, as shown in the following picture.

This corresponds to the default value (0) of the parameter SENS_FLOW_ROT. Змініть параметр належним чином, якщо використовується інша орієнтація.

The sensor can be mounted anywhere on the frame, but you will need to specify the focal point position, relative to vehicle centre of gravity, during PX4 configuration.

Налаштування прошивки

ARK Flow runs the PX4 DroneCAN Firmware. As such, it supports firmware update over the CAN bus and dynamic node allocation.

ARK Flow boards ship with recent firmware pre-installed, but if you want to build and flash the latest firmware yourself see PX4 DroneCAN Firmware > Building the Firmware.

• Firmware target: ark_can-flow_default
• Bootloader target: ark_can-flow_canbootloader

Налаштування польотного контролера

INFO

The Ark Flow will not boot if there is no SD card in the flight controller when powered on.

Увімкнути DroneCAN

Кроки наступні:

• In QGroundControl set the parameter UAVCAN_ENABLE to 2 for dynamic node allocation (or 3 if using DroneCAN ESCs) and reboot (see Finding/Updating Parameters).
• Підключіть ARK Flow CAN до шини CAN Pixhawk.

Після активації модуль буде виявлено при завантаженні. Flow data should arrive at 100Hz. Distance sensor data should arrive at 40Hz

DroneCAN configuration in PX4 is explained in more detail in DroneCAN > Enabling DroneCAN.

Конфігурація PX4

First set the parameters to Enable DroneCAN (as shown above). Then set the EKF optical flow parameters to enable fusing optical flow measurements for velocity calculation, and define offsets if the sensor is not centred within the vehicle.

Set the following parameters in QGroundControl:

• Enable optical flow fusion by setting EKF2_OF_CTRL.
• To optionally disable GPS aiding, set EKF2_GPS_CTRL to 0.
• Enable UAVCAN_SUB_FLOW.
• Enable UAVCAN_SUB_RNG.
• Set EKF2_RNG_A_HMAX to 10.
• Set EKF2_RNG_QLTY_T to 0.2.
• Set UAVCAN_RNG_MIN to 0.08.
• Set UAVCAN_RNG_MAX to 30.
• Set SENS_FLOW_MINHGT to 0.08.
• Set SENS_FLOW_MAXHGT to 25.
• Set SENS_FLOW_MAXR to 7.4 to match the PAW3902 maximum angular flow rate.
• The parameters EKF2_OF_POS_X, EKF2_OF_POS_Y and EKF2_OF_POS_Z can be set to account for the offset of the Ark Flow from the vehicle centre of gravity.

When optical flow is the only source of horizontal position/velocity, then lowering the gain for controller response to horizontal position error MPC_XY_P (e.g. to 0.5) is recommended to reduce oscillations.

Ark Flow Configuration

On the ARK Flow, you may need to configure the following parameters:

Параметр	Опис
CANNODE_TERM	Вбудована завершення шини CAN.

Значення LED індикаторів

You will see both red and blue LEDs on the ARK Flow when it is being flashed, and a solid blue LED if it is running properly.

Якщо ви бачите червоний світлодіод, це означає, що виникла помилка, і вам слід перевірити наступне:

• Переконайтеся, що у польотному контролері встановлено SD-картку.
• Make sure the Ark Flow has ark_can-flow_canbootloader installed prior to flashing ark_can-flow_default.
• Видаліть бінарні файли з кореневих та ufw директорій SD-карти та спробуйте зібрати та знову прошити.

Відео

PX4 holding position using the ARK Flow sensor for velocity estimation (in Position Mode).

Дивіться також

• ARK Flow (ARK Docs)