PX4FLOW 智能光流传感器

PX4Flow v1.0
PX4Flow 是一款智能光学流动传感器。传感器拥有原生 752×480 像素分辨率,计算光学流的过程中采用了4倍分级和剪裁算法,计算速度达到250Hz(白天,室外),具备非常高的感光度。与其他滑鼠传感器不同,它可以以120Hz(黑暗,室内)的计算速度在室内或者室外暗光环境下工作,而无需照明LED。你也可以对它重新编程,用于执行其他基础的,高效率的低等级机器视觉任务。

驱动程序安装向导已经可以使用 PX4FLOW Windows Driver Installation.

  • STM32F405,168 MHz Cortex M4F(单精度浮点,128 + 64 KB RAM)
  • 752×480 MT9V034 图像传感器, L3GD20 三轴陀螺
  • 16 mm M12 镜头 (集成红外滤光片)
  • 外形尺寸: 45.5 mm x 35mm
  • 功耗: 115mA / 5V
  • 源程序即将发布,发布版本将集成平面光流定点计算程序
  • 可在此处获得 3D Robotics Store

光流模块相关论文即将被卡尔斯鲁厄国际机器人和自动化协会接受作为会议内容 (ICRA 2013)。

Dominik Honegger, Lorenz Meier, Petri Tanskanen and Marc Pollefeys。一种可以在室内和室外使用的开放源程序和开放硬件的嵌入式通用光流CMOS摄像机, ICRA2013 (Full version)

主要特征

  • MT9V034机器视觉CMOS传感器,全局快门
  • 4×4分级图像算法,光流运算速度从120Hz(室内)至250Hz(室外)
  • 高感光度,24×24 μm高像素
  • 板载16位精度陀螺,最大感应角速率2000°/s,最大数据更新速度780 Hz,默认使用高精度模式时最大角速率500°/s
  • 板载输入输出一体化超声波传感器 Maxbotix sonar sensors. (HRLV-EZ4 recommended, SparkFun Product Link)
  • USB bootloader
  • USB数据波特率最高921600(包含地面站软件QGroundControl所使用的摄像机实时视角)
  • USB供电模式
  • 电路板开孔适合MatrixVision Bluefox MV(摄像机中心作为基准)


数据输出

PX4FLOW模块使用USB和UART2输出MAVLink协议包。可以使用地面站软件QGroundControl从模块读取数据。

MAVLink ROS(机器人操作系统)协议相关内容如下:px-ros-pkg,由Lionel Heng进行维护。 (hengli@inf.ethz.ch).

精度

下面的原始图片显示在一次飞行的过程中,飞行器与公园道路精确吻合。这是由PX4FMU控制一个7英寸多轴飞行器,在6米高度进行的人工飞行。没有使用GPS,只用PX4FLOW 进行定点测量。

PX4FLOW trajectory

连接器

开发教程

USB驱动

  • Windows:PX4FMU和PX4FLOW的Windows驱动:ZIP file,请按照如下教程进行: PX4FLOW Windows Driver Installation
  • Mac OS:使用系统内置驱动,无需附加驱动
  • Linux:使用系统内置驱动,无需附加驱动

程序

要发挥PX4FLOW的最大工作效率,需要使用bare-metal code进行设计并且利用STM32F4xx系列单片机的全部硬件加速特性:使用DMA进行全部数据传输,使用单片机所集成的硬件FPU中的M4扩展指令集和浮点运算进行光流计算。软件基于ST的F4开发库进行。

目录结构

  • px4_flow https://github.com/cvg/px4_flow在下一个发布版本之前限制访问
    • main.c - 主程序
    • flow.c - 光流计算
    • cdcacm.c - usb接口程序
    • dcmi.c - 摄像机接口程序
    • spi_l3gd20.c - 陀螺仪接口程序
    • sonar.c - 超声波接口程序

光学器件

3D Robotics完成了原装光学器件的安装和调准工作。

  • 16 mm M12 (S-mount) lens (with IR-cut filter)
翻译跟原始页面比较起来显得有些陈旧,所以可能失效。 查看更新
本页面的其他翻译:


Quick Links

QR Code: URL of current page