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An english version of this file is available (README.md) Une version anglaise de ce fichier est disponible (README.md) # Vidéo de démonstration # [à cette addresse](https://archive.org/details/hand_control) # Installation # ## Installation des dépendances ## ``` #!sh sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu trusty main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list' wget https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.key -O - | sudo apt-key add - sudo apt-get update sudo apt-get install ros-indigo-desktop-full ros-indigo-freenect-stack ros-indigo-ardrone-autonomy libncursesw5-dev ``` ## Installation du paquet ## ### Création d’un espace de travail catkin ### Par exemple : ``` #!sh source /opt/ros/indigo/setup.bash mkdir -p ~/hand_control_ws/src cd ~/hand_control_ws/src catkin_init_workspace ``` ### Déplacement du code ### Renommer si besoin est le dossier qui contient ce fichier en `hand_control`, et le déplacer dans `~/hand_control_ws/src/`, ou dans le sous-dossier `src` de votre espace de travail catkin. ## Compilation ## Il est ensuite possible de compiler : ``` #!sh cd ~/hand_control_ws # ou votre espace de travail catkin catkin_make ``` Puis pour pouvoir utiliser les commandes ROS, en remplaçant si besoin "hand_control_ws" par votre espace de travail catkin : ``` #!sh source /opt/ros/indigo/setup.bash source ~/hand_control_ws/devel/setup.bash echo "source /opt/ros/indigo/setup.bash" >> ~/.bashrc echo "source ~/hand_control_ws/devel/setup.bash" >> ~/.bashrc ``` # Utilisation # ## Branchement de la Kinect et paramétrage ## 1. Brancher la Kinect (sous tension) à l’ordinateur par USB ; 2. Poser la Kinect sur le sol, pointant le plafond, votre bras devra être perpendiculaire à la Kinect pour pouvoir bien piloter le drone ; 2. Lancer le "launchfile" kinect_commander.launch : `roslaunch hand_control kinect_commander.launch` ; 3. Vérifier les paramètres du filtre : - lancer rviz : `rosrun rqt_rviz rqt_rviz` - visualiser la sortie du filtrage (topic : `/filter/output` ; frame : `/camera_depth_optical_frame`) et repérer la main ; - lancer rqt_reconfigure : `rosrun rqt_reconfigure rqt_reconfigure` pour : - modifier les paramètres du filtre jusqu’à ne voir que les points de la main/gant/pancarte sur rviz (voir ci-dessous). - modifier le paramètre `neutral_alt` du nœud `commander` à la hauteur souhaitée (en mètres). C’est la hauteur de la main qui correspondra à l’immobilité de l’altitude. ### Paramètres du filtre ### Les paramètres du filtre (modifiables avec `dynamic_reconfigure` et en particulier `rqt_reconfigure`) sont : * `z_max` : en mètres, altitude maximale de la main, doit être inférieure à la hauteur du plafond. * pour un gant ou un carton *coloré* (vert, bleu etc.), on a généralement : - `hue` : par exemple 220 (bleu ciel) ou 150 (vert) ou 0 (rose/rouge) ; - `delta_hue` : entre 10 et 20 ; - `sat/val_min` : 0.0 ; - `sat/val_max` : 1.0 ; * pour un gant *noir* : - `hue` : 0 ; - `delta_hue` : 180 ; - `sat_min` : 0.0 ; - `sat_max` : 1.0 ; - `val_min` : 0.0 ; - `val_max` : 0.3 (à modifier à votre convenance); ### Autres paramètres ### Toujours avec `rqt_reconfigure`, cette fois pour le nœud `estimator` : - `reverse` : échange x et y (axes de la Kinect) (valeur par défaut pour une utilisation normale : faux [décoché]) - `reverse_angle` : modifie l’axe choisi pour calculer l’angle de la main (valeur par défaut pour un utilisation normale : faux [décoché]) ## Connexion au drone et pilotage ## * Connecter l’ordinateur au réseau wifi du drone ; * Lancer le "launchfile" ardrone.launch : `roslaunch hand_control ardrone.launch` ; * Pour décoller : - soit `rostopic pub /ardrone/takeoff std_msgs/Empty` ; - soit lancer le nœud keyboard_cmd : `rosrun hand_control keyboard_cmd` et utiliser la touche *t* du clavier. * Pour atterrir : - soit `rostopic pub /ardrone/land std_msgs/Empty` ; - soit, avec keyboard_cmd, utiliser la touche *b* du clavier. * Arrêt d’urgence : - soit `rostopic pub /ardrone/reset std_msgs/Empty` ; - soit, avec keyboard_cmd, utiliser la touche *g* du clavier. ### Commande à la main ### * Avancer/reculer & translations latérales : inclinaison de la main ; * Tourner (rotation autours de l’axe z) : angle de l’axe de la main avec l’axe parallèle au sol et perpendiculaire à la Kinect ; * Monter/descendre : altitude de la main. ### Options et paramètres de la commande ### Pour éditer les options de la commande, lancer si ce n’est déjà fait `rosrun rqt_reconfigure rqt_reconfigure` : - `max_curvature` : non utilisé pour l’instantt ; - `x/y/z/theta_minimal_deviation` : seuils à partir desquels le mouvement de la main est pris en compte. Tout mettre à 0.0 rend le comportement complétement linéaire. * x, y : entre 0. et 1. (il s’agit des composantes x et y de la normale au plan); * z : en mètre ; * theta : en degrés. - `neutral_alt` : hauteur de la main qui correspond à l’immobilité de l’altitude du drone ; - `min_points_number` : nombre minimal de points (du nuage de points qui a servi à régresser le plan reçu) nécessaire pour qu’une commande soit envoyé au drone. - `angle/x/y/z_vel` : coefficients de proportionnalité à appliquer aux données en entrée pour établir la commande envoyée au drone. Les augmenter augmentera la vitesse du drone. - `up_fact` : coefficient de proportionnalité à appliquer à la commande augmentant l’altitude du drone, par rapport à la commande équivalente la diminuant (pour corriger l’effet de la gravité). ### Notes sur `keyboard_cmd` ### Il permet de publier des commandes sur le topic `cmd_vel` et ainsi de piloter le drone. Il est prévu pour les claviers azerty. Pour le lancer : ``` #!sh rosrun hand_control keyboard_cmd ``` Pour augmenter/diminuer les vitesses (expliqué sur l’affichage du programme) : touches a,z,e,r et w,x,c,v L’affichage des informations reçues du drone n’est mise à jour qu’à l’occasion de l’appui sur une touche. Pour quitter : Ctr+C, et appui sur "Entrée" pour retrouver l’affichage de la console. # Problème(s) rencontré(s) — Améliorations souhaitables # - Si des commandes sont publiées sur `cmd_vel` (depuis la Kinect par exemple) après le lancement du fichier `ardrone.launch` et avant le décollage du drone, alors, après le décollage, de drone semble obéir aux commandes publiées avant le décollage. - Comme écrit plus haut, l’affichage des informations reçues du drone sur `keyboard_cmd` n’est mise à jour qu’à l’occasion de l’appui sur une touche, et peut donc rester fixe quand on n’utilise pas la commande au clavier. - Le décollage/atterrissage n’est pas possible à commander avec la main. Il faut utiliser le clavier (`keyboard_cmd` ou `rostopic pub`) à la place. Il est possible de de remédier à cela en créant deux nouveaux seuils, minimaux et maximaux, pour la hauteur de la main : une main très basse ferait atterrir le drone, une main très haute le ferait décoller.