# tello_fly

**Repository Path**: lanlanlanbenben/tello_fly

## Basic Information

- **Project Name**: tello_fly
- **Description**: 使用TELLO配合ROS做一些有意思的事情
- **Primary Language**: C++
- **License**: BSD-3-Clause
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 8
- **Forks**: 4
- **Created**: 2021-08-16
- **Last Updated**: 2022-11-25

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

TELLO & rotors_simulator的仿真（ACURO目标跟随）

# 前言

功能包说明

| 名称                 | 功能                                        | 所含文件          |
| -------------------- | ------------------------------------------- | ----------------- |
| common               | 包含公用的头文件<br />包含公用的消息（msg） | include<br />msgs |
| drone_control        | 用于rotors_simulator中仿真模型的控制        |                   |
| drone_ground_station | 显示rotors_simulator仿真时的一些状态        |                   |
| drone_simulator      | 用于rotors_simulator中仿真模型的控制        |                   |
|                      |                                             |                   |
| tello_contorl        | TELLO的控制                                 |                   |
| readme_image         | 一些效果图片，某些会                        |                   |



# 1. 概述

## 1.1 TELLO节点说明

本 ROS 包建立在非官方的[TelloPy](https://github.com/hanyazou/TelloPy)库[之上](https://github.com/hanyazou/TelloPy)。此时使用[TelloPy](https://github.com/hanyazou/TelloPy)库是因为它提供了比官方[Tello SDK](https://dl-cdn.ryzerobotics.com/downloads/Tello/Tello SDK 2.0 User Guide.pdf)或任何其他非官方库更多的功能。tellopy库的ROS封装使用[Tello_driver](https://github.com/anqixu/tello_driver) 这个ROS包。这个 ROS 包的开发追求不修改 TelloPy 库，而是以封装的方式对 ros_driver 包进行任何修改或添加。这可以防止在更新 TelloPy 库时破坏功能。该包的详细介绍可在[tello_driver的ROS页面](http://wiki.ros.org/tello_driver)

为了更好的适应控制，在原节点tello_driver_node基础上修改了控制部分的指令，自封装的节点名称为：

tello_cmd_node

修改内容如下：

| tello_driver_node | tello_cmd_node                  |
| ----------------- | ------------------------------- |
| self.set_pitch    | self.backward<br />self.forward |
| self.set_roll     | self.right<br />self.left       |
| self.set_throttle | self.down<br />self.up          |

改动原因：

* throttle给0时可能真的变为0（降落至tello可以飞行的最低点，此时只能响应land指令）
* 原来的三个函数需要输入小数（-1～1），修改后输入（-100，100），只下发整数某些时刻可以避免有符号数溢出的bug

## 1.2 算法和框架说明

本ROS功能包的算法、框架是基于[promethues](https://github.com/amov-lab/Prometheus)项目进行移植，由于TELLO与PX4/pixhawk有较大差别（体现在控制逻辑、数据回传），以及订阅的相机话题来源于TELLO的相机数据，而promethues的相机话题来源与机载计算机。因此主要修改节点为

a. sender（发送），estimator（位置、速度、姿态估计）

b. terminal（交互终端）

目前移植实现如下功能（按照launch文件说明）：

| 序号 | 名称                           | 功能                                                  |
| ---- | ------------------------------ | ----------------------------------------------------- |
| 1    | tello_estimator                | 测试tello是否能够连接，查看相机是否正常               |
| 2    | tello_sender                   | 利用terminal交互节点，控制tello飞行（非指点飞行）     |
| 3    | aruco_det_single<br />web_cam0 | 利用usb相机测试aruco码的识别，本人使用奥比中光pro测试 |
| 4    | tello_track_test               | tello的二维码跟踪测试                                 |

# 2.安装与使用

前置条件：

* 操作系统：ubuntu 18.04.5 LTS
* ROS：melodic版本
* 计算机具备wifi功能

## step1. 安装tellopy包（python）

详细安装过程：https://github.com/hanyazou/TelloPy

建议源代码安装

```
$ git clone https://github.com/hanyazou/TelloPy 
$ cd TelloPy
$ python setup.py bdist_wheel
$ pip install dist/tellopy-*.dev*.whl --upgrade
```

测试起飞：

这个例子让 Tello 起飞。Tello 将在几秒钟后自动着陆。

```
$ python -m tellopy.examples.simple_takeoff
```

测试视频显示：

```
$ pip install av
$ pip install image
$ python -m tellopy.examples.video_effect
```

【注意1】原安装过程中需要安装opencv，但ROS通常存在opencv版本，若opencv不可用，请按照ros的opencv安装方式进行配置

【注意2】在 Ubuntu 16.04 上安装 PyAV 需要至少版本 3 的 ffmpeg：

```
$ sudo add-apt-repository ppa:jonathonf/ffmpeg-3`
`$ sudo apt update && sudo apt install ffmpeg
```

【注意3】pyav最新版可能无法安装，本人使用的是6.0,0

## STEP2. 安装tello_driver 并加入修改节点

【注意1】该ROS包只有ros kinetic的二进制文件，而且需要加入修改节点，所以需要编译安装

```
$ cd {你的工作空间名}/src
```

```
$ git clone --recursive https://github.com/appie-17/tello_driver.git
```

```
$ cd ..
```

```
$ catkin_make
```

```
$ source devel/setup.bash
```

如果不想每次运行都运行source，可以修改.bashrc，在最后一行

```
source /home/{你的用户名}/{你的工作空间名}/devel/setup.bash
```

测试：

- Turn on Tello drone
- Connect to drone's WiFi access point (`TELLO_XXXXXX)`
- `$ roslaunch tello_driver tello_node.launch`

此时可以使用rostopic pub向/tello/takeoff和/tello/land发送指令（按tab补全即可），TELLO可以起飞或者降落



将tello_cmd_node.py放到与tello_driver_node所在的文件夹即可

```
/homee/{你的用户名}/{你的工作空间名}/src/tello_driver/nodes
```

## STEP3 本功能包的安装（uav_drone）

修改.bashrc，在最后一行加入

```
source /{你的用户名}/{你的工作空间名}/tello_fly/devel/setup.bash
```

下载项目：

```
git clone https://gitee.com/lanlanlanbenben/tello_fly.git
```

进入项目目录：

```
cd tello_fly
```

进行编译：

```
./compile_all.sh
```

运行各launch即可

# 3.功能说明

目前只录制了Aruco跟随的视频，所以先说明该功能

 ## 3.1 Aruco跟随 

【注意】无论是什么功能，都需要下面这两步（除了使用aruco_det_single，web_cam0两个launch文件  ）

- Turn on Tello drone
- Connect to drone's WiFi access point (`TELLO_XXXXXX)`

【准备物体】：

* 8cm的印有Aruco码（图的大小为8cm）的纸板，所用的Aruco码如下图

![Image text](https://gitee.com/lanlanlanbenben/tello_fly/raw/master/modules/tello_control/aruco_images/6X6_250/DICT_6X6_250_1.png)

启动功能节点：

```
roslaunch tello_control tello_track_test.launch 
```

此时会额外弹出一个新的终端窗口

![交互终端](https://gitee.com/lanlanlanbenben/tello_fly/raw/master/readme_image/terminal.png)

首先输入0，然后先输入1命令tello起飞，在输入6进入Aruco跟随模式

启动几个终端：

* 终端1：启动rqt，rqt中打开image_view和topic管理器
* 终端2：执行下面的指令，读取视觉检测aruco码的位置与姿态信息

```
rostopic echo /tello/object_detection/aruco_det
```

动态效果图（如果不能显示，可查看 readme_image文件夹，后续增加功能后使用子文件夹进行细分）

![img](https://gitee.com/lanlanlanbenben/tello_fly/raw/master/readme_image/back.gif)


## 版权申明

 - 本项目受 BSD 3-Clause 协议保护。点击 [LICENSE](https://github.com/amov-lab/Prometheus/blob/master/LICENSE)了解更多
 - 本项目仅限个人使用，请勿用于商业用途。
 - 如利用本项目进行营利活动，蓝蓝蓝笨笨将追究侵权行为。

# 致敬

[promethues](https://github.com/amov-lab/Prometheus)开源项目组

[amov-lab](https://www.amovlab.com/)阿木实验室

[Tello_driver](https://github.com/anqixu/tello_driver)ROS功能包开发者