search

ThunderFly-aerospace / PX4-Autopilot

PX4 Professional Autopilot Firmware
http://px4.io
BSD 3-Clause "New" or "Revised" License
4 stars 4 forks source link

Simulační vývojové prostředí #6

Closed kaklik closed 4 years ago

kaklik commented 6 years ago

Pro ověření úprav algoritmů je potřeba mít fungující vývojové prostředí pro testování.

Zřejmě je vhodné použít některý z existujících nástrojů.

roman-dvorak commented 6 years ago

Nejdříve otestovat simulační systém gazebo s normálním letadlem (FixedWings) a naučit se pracovat se simulátorem a propojení s QGControl.

Zkusit postupovat podle tohoto návodu https://dev.px4.io/en/simulation/gazebo.html

kuhnmarek commented 6 years ago

Funkcnost oficialniho px4(v1.8) + Gazebo9 v SITL rezimu s FixedWing letadlem overena.

Dalsi kroky navrhuju takto: Overit funkcnost Gazebo + Thunderfly fork px4 Sestaveni scriptu pro setup simulacniho prostredi Thunderfly Seznameni se s Gazebo simulacnim modelovanim Projit existujici pluginy z https://github.com/PX4/sitl_gazebo a zhodnotit narocnost implementace modelu virniku

kuhnmarek commented 6 years ago

Update: Jelikoz jsem na internetu nenasel zadny vhodny model jakehokoliv rotoru pro Gazebo, prostudoval jsem jak funguje Yasim. Jeho model rotoru helikoptery je dost pokrocily, ale da se tim dost inspirovat.

Mezitim jsem vytvoril zaklad pluginu do gazeba (gazebo_rotor_plugin.cpp) a otestoval, ze funguje pro model virniku. Byly tam dost velke problemy s numerickou stabilitou kvuli nekolikanasobnym rotacnim vazbam u rotoru. Uspesne jsem otestoval regulaci otacek rotor nejzakladnejsim proporcionalnim regulatorem s deaktivovanymi pitch, roll aktuatory. Je potreba vyresit zpusob rizeni p. r. os, protoze stavajici "position_kinematic" typ definovany v mavlink_pluginu nelze mixovat s fyzikalni simulaci. Celkove je potreba prozkoumat, jak gazebo pracuje s limity u vazeb a take s pocatecnimi podminkami, protoze to casto vede k numericke nestabilite.

kaklik commented 6 years ago

Paráda :) Akorát, kde přesně je ten gazebo_rotor_plugin.cpp ? Já se koukal na gazebo_rotor_model.cpp A tam jsem žádnou matematiku, kde bych čekal numerické nestability nenašel.

Úplně ale nerozumím těmto bodům:

kuhnmarek commented 6 years ago

Ten gazebo_rotor_model mas spravne. Je to dummy plugin, kam prijdou vypocty tykajici se rotoru. Ty nestability se neobjevuji tam, ale az pri runtime v solveru. Kdyz jsou napr. v definicich gazebo modelu https://github.com/ThunderFly-aerospace/sitl_gazebo/blob/autogyro-sitl/models/autogyro/TF-G1.sdf spatne urcite parametry, tak se napr stane, ze vse vypada normalne, akorat ani moment 1000 Nm s rotorem nepohne a vycitani uhlovych rychlosti vraci nesmysly.

Ad 1. Cilem tohoto testu (void GazeboRotorModel::SimpleSpinTest()) je aplikovat moment vypocteny z gazebo pluginu na rotor. Ve finale pujde o rotacni moment z autorotace a vztlak. Neni to napojene pres mavlink, z duvodu Ad 2. Cilova rychlost je hardcoded jen pro demonstraci.

Ad 2. Puvodne jsem to mel, jak rikas. To se resi zde https://github.com/ThunderFly-aerospace/sitl_gazebo/blob/autogyro-sitl/src/gazebo_mavlink_interface.cpp#L956 . Nicmene michat primo zadane uhly a dynamickou simulaci nevede k dobrym vysledkum. Dochazi napr. k ruznym kolizim typu: V jednom kroku aplikuju moment nebo silu na rotor, coz vyvola nejakou reakci ve vazbach. Pokud v dalsim kroku nastavim natvrdo nejakou pozici, jak se to projevi z hlediska dynamiky na ostatnich castech? Nevim, jestli tam neni nejaka jina chyba, ale aspon takhle si vysvetluju to chovani co jsem dostal. Napr. pri vycitani uhlove rychlosti rotoru to kazdy druhy krok vracelo 0 a kazdy prvni zase dost velke cislo, nezavisle na tom kterou osu jsem takto ridil. Proto chci zkusit pouzit silovy typ regulace uhlu pitch/roll.

slimonslimon commented 4 years ago

implementací podpory FG toto považuji za vyřízené