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title: "Duckiedrone - 一個基於 Raspberry Pi 與 Python 的小型無人機專案介紹 - sosorry"
tags: PyConTW2024, 2024-organize, 2024-共筆
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# Duckiedrone - 一個基於 Raspberry Pi 與 Python 的小型無人機專案介紹 - sosorry

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> Collaborative writing start from below
> 從這裡開始共筆

Duckietown可以學到？
1. 感測器校正、設定與感知
2. 計算機視覺
3. 物體便是
4. 非線性估計
5. 全域設定
6.
並實際操作：
1. 建立平台環境
2. ROS建立
3. 模組實現與擴充
4. 單系統機器人車道跟隨
5. 定位規劃導航
6. 交換訊息與規劃
7. 系統層級的資源管理

- 2019 出現第一代 Duckiedrone 飛行器
三方合作
Brown University
Duckietown
Amazon Robotics

- 2021 第二代 Duckiedrone
機身 設計 主版改進
架構改進
文件更詳細
369$(USD)
感測器：Camera, ToF, IMU飛控
驅動器：4x無刷DC馬達 4x電子變數器
- IMU -> SP Racing 3

Drone 架構
- 飛控版Flight Controller
- GPS
- UR RX PORT

IMU 估計姿態
- Accelerometer 加速度
- Gyroscope 角速度
- Roll Yaw Pitch 三個旋轉矩陣去描述（x y z）

ToF 測距
- 透過光值時間差去計算高度

PID 移動策略
- 機器人學重要理論：要怎麼去移動？
- 傳統：bang bang control 但是無法接近目標
- 新方法：使用PID輸出u(t)快速收斂

這麼多複雜的運算，到底要怎麼做呢？
機器人有非常多的元素

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### 重要的東西？ ROS?
- 機器人軟體開發設計的框架
- 不是一個作業系統，可以安裝在其他系統上（像是Ubuntu）
- 訊息管道 + 組態工程 + 機器人功能 + 生態系統
- 支援 Python, C++, Lisp
- 就像一個framworks生態系一樣，很多東西不用自己來開發
- 在機器人領域是現在熱門的

### Raspberry Pi 樹莓派是什麼？
- 支援各種OS（超過40個）

### Duckiedrone 系統堆疊
Ubuntu + Docker + Python + .......

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Below is the part that speaker updated the talk/tutorial after speech
講者於演講後有更新或勘誤投影片的部份

投影片：http://piepie.s3.amazonaws.com/slides/20240921_introduction-to-duckiedrone-project.pdf