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所在平台: Udemy |
课程主页: https://www.udemy.com/course/control-y-simulacion-de-drones-con-ros/
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课程名称：控制与模拟无人机使用ROS 概述：在本课程中，您将学习获取四旋翼无人机的动态和运动模型的过程。同时，您将了解如何设计一个控制器，以解决三维空间轨迹跟踪问题，考虑无人机的运动模型。为了展示控制器的性能，课程将逐步向您展示如何编写一个ROS节点，以利用Rviz可视化无人机、其描述的轨迹和期望轨迹。此外，课程简要介绍了如何使用URDF格式自定义您的无人机。最后，您将学习如何通过领导者-追随者模式处理队形控制问题，即一个无人机跟随另一个无人机。同时，您还将学习如何使用C++和Python编程语言编写相应的节点，以实现多个四旋翼的模拟。 课程内容如下： 第一部分：四旋翼建模的介绍 - 获取和理解描述四旋翼的数学模型 - 四旋翼的定义 - 四旋翼的动态模型 - 控制欠驱动系统的策略 - 四旋翼的运动模型 第二部分：安装ROS包以使用无人机（Kinetic, Melodic和Noetic） - 安装模拟无人机所需的ROS包 - 克隆模拟无人机包的过程 - ROS基本命令及其在Gazebo中的模拟四旋翼的功能 - 自定义模拟无人机 第三部分：三维空间轨迹跟踪控制器的设计 - 设计控制器以解决轨迹跟踪问题，基于四旋翼的运动模型 - 为控制输入和无人机姿态获取定义节点 - 定义期望的轨迹 - 基于运动模型的控制器设计 - 解决轨迹跟踪问题的节点 - 用于在Rviz中可视化轨迹的控制器代码 - Python脚本的比较和解释 第四部分：领导者-追随者队形方案（使用两个或更多无人机） - 理解领导者-追随者方案并在Gazebo中与ROS和Rviz进行模拟 - 领导者-追随者方案的定义 - 在Gazebo中发射两个无人机的启动程序的解释 - 使一个四旋翼跟随另一个的节点 - 领导者-追随者方案及其轨迹在Rviz中的可视化 这个课程适合对无人机控制和模拟感兴趣的学生和专业人士。
En este curso conocerás el procedimiento para obtener el modelo dinámico y cinemático de un cuatrirrotor.También, aprenderás a diseñar un controlador para resolver el problema de seguimiento de trayectoria en el espacio 3D, considerando el modelo cinemático del dron.Con el fin de mostrar el desempeño del controlador, te muestro paso a paso el procedimiento para programar un nodo de ROS que permita visualizar el dron, su trayectoria descrita y su trayectoria deseada utilizando el visualizador Rviz y el simulador Gazebo.Brevemente, te muestro cómo personalizar tu dron usando el formato urdf.Finalmente, te explico cómo abordar el problema de control de formación usando el esquema líder-seguidor, esto es, que un dron siga a otro.Así mismo, te enseño a programar, en lenguaje C++ y en Python, el nodo correspondiente para que realices la simulación utilizando múltiples cuatrirrotores.El contenido del curso se muestra a continuación:Sección 1: Introducción al modelado de un cuatrirrotorObtener y entender el modelo matemático que describe a un cuatrirrotor.- Definición de un cuatrirrotor.- Modelo dinámico de un cuatrirrotor.- Estrategias para controlar al sistema sub-actuado.- Modelo cinemático de un cuatrirrotor.Sección 2: Instalación de paquetes para utilizar un dron con ROS (Kinetic, Melodic y Noetic)Instalar los paquetes de ROS necesarios para simular drones con ROS.- Procedimiento para clonar los paquetes para simular el dron.- Comandos básicos de ROS y funcionamiento del cuatrirrotor simulado en Gazebo.- Personalización del dron simulado.Sección 3: Diseño del controlador para el seguimiento de trayectoria en el espacioDiseñar un controlador para resolver el problema de seguimiento de trayectoria usando el modelo cinemático del cuatrirrotor.- Nodo para asignar entradas de control y obtener la postura del dron.- Definición de las trayectorias deseadas.- Diseño del controlador basado en el modelo cinemático.- Nodo para resolver el problema de seguimiento de trayectoria.- Código con el controlador para la visualización de las trayectorias en Rviz.- Comparación y explicación de los scripts en Python.Sección 4: Esquema de formación líder-seguidor (usando 2 o más drones)Entender el esquema líder-seguidor y realizar las simulaciones en Gazebo con ROS y Rviz.- Esquema líder-seguidor.- Explicación del launcher para lanzar 2 drones en Gazebo.- Nodo para que un cuatrirrotor siga a otro.- Esquema líder-seguidor y visualización de las trayectorias en Rviz.
