ARK 流量

ARK Flow 是一款开源 DroneCAN 光流, 距离传感器和 IMU 模块。

购买地点

从以下网站订购该模块

• ARK 电子 （美国）

硬件规格

• 开源原理图和 BOM
• 传感器
  • PixArt PAW3902 光学流量传感器
    • 在 9 勒克斯的超低照度条件下跟踪
    • 工作范围广，从 80 毫米至 30 米
    • 最高 7.4 拉德/秒
  • 电路板内置 40mW 红外 LED，可改善弱光下的运行性能
  • Broadcom AFBR-S50LV85D 飞行时间距离传感器
    • 集成 850 nm 激光光源
    • 视场角 (FoV) 为 12.4° x 6.2°，32 个像素
    • 典型距离可达 30 米
    • 可在高达 200k Lux 的环境光下运行
    • 在各种路面条件下都能很好地工作
    • 发射器光束为 2° x 2°，可照亮 1 至 3 个像素
  • 博世 BMI088 6 轴 IMU 或 Invensense ICM-42688-P 6 轴 IMU
• STM32F412CEU6 单片机
• 两个 Pixhawk 标准 CAN 连接器（4 引脚 JST GH）
• Pixhawk 标准调试连接器（6 针 JST SH）
• 软件可切换内置 CAN 终端电阻器
• 外形小巧
  • 3 厘米 x 3 厘米 x 1.4 厘米
• LED 指示灯
• 美国建造

硬件设置

布线

ARK Flow 使用 Pixhawk 标准 4 针 JST GH 电缆连接至 CAN 总线。有关详细信息，请参阅 CAN 接线 指示。

安装

建议的安装方向是将电路板上的连接器指向 车后如下图所示。

这与默认值 (0)的参数 SENS_FLOW_ROT.如果使用不同的方向，请适当更改参数。

传感器可以安装在车架上的任何位置，但在安装时需要指定相对于载具重心的焦点位置。 PX4 配置.

固件设置

ARK Flow 运行 PX4 DroneCAN 固件.因此，它支持通过 CAN 总线进行固件更新，并支持 动态节点分配.

ARK Flow 板卡已预装最新固件，但如果您想自己构建和闪存最新固件，请参见 PX4 DroneCAN 固件 > 构建固件.

• 固件目标： ark_can-flow_default
• 目标引导程序 ark_can-flow_canbootloader

飞行控制器设置

信息

如果通电时飞行控制器中没有 SD 卡，Ark Flow 将无法启动。

启用 DroneCAN

要使用 ARK Flow 板，请将其连接到 Pixhawk CAN 总线，并通过设置参数 UAVCAN_ENABLE 至 2 进行动态节点分配（或 3 如果使用 DroneCAN 电子调速器).

步骤如下

• 在 QGroundControl 设置参数 UAVCAN_ENABLE 至 2 或 3 并重新启动（见 查找/更新参数).
• 将 ARK Flow CAN 连接到 Pixhawk CAN。

启用后，模块将在启动时被检测到。流量数据应以 10Hz 的频率到达。

PX4 中的 DroneCAN 配置详见 DroneCAN > 启用 DroneCAN.

PX4 配置

您需要设置 EKF 光流参数，以便融合光流测量结果进行速度计算。 DroneCAN 参数，并在传感器不在载具中心时定义偏移量。

在 QGroundControl:

• 通过设置 EKF2_OF_CTRL.
• 要有选择地禁用 GPS 辅助功能，请设置 EKF2_GPS_CTRL 至 0.
• 启用 uavcan_sub_flow.
• 启用 UAVCAN_SUB_RNG.
• 设置 ekf2_rng_a_hmax 至 10.
• 设置 ekf2_rng_qlty_t 至 0.2.
• 设置 UAVCAN_RNG_MIN 至 0.08.
• 设置 UAVCAN_RNG_MAX 至 30.
• 设置 传感器流量最小值 至 0.08.
• 设置 传感器流量最大值 至 25.
• 设置 SENS_FLOW_MAXR 至 7.4 以匹配 PAW3902 的最大角流速。
• 参数 EKF2_OF_POS_X, EKF2_OF_POS_Y 和 EKF2_OF_POS_Z 可以设置为方舟流与载具重心的偏移量。

方舟流配置

在 ARK Flow 上，您可能需要配置以下参数：

参数	说明
CANNODE_TERM	CAN 内置总线终端。

LED 的含义

当 ARK Flow 正在闪烁时，您会看到红色和蓝色 LED 灯；如果运行正常，则会看到纯蓝色 LED 灯。

如果 LED 显示为红色，则表示出错，应检查以下内容：

• 确保飞行控制器已安装 SD 卡。
• 确保 "方舟流 "具有 ark_can-flow_canbootloader 在闪光前安装 ark_can-flow_default.
• 删除 SD 卡根目录和 ufw 目录中的二进制文件，并尝试重新构建和闪存。

视频

使用 ARK 流量传感器进行速度估算的 PX4 保持位置（单位：千米）。 位置模式).