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Una nueva herramienta para drones Parrot ANAFI

Presentamos anafi_ros, mejorando el uso de drones Parrot ANAFI para investigación y educación.

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Tabla de contenidos

Los drones listos para usar son fáciles de manejar y mantener. Están diseñados para que cualquiera pueda operarlos sin necesidad de entrenamiento especializado. Sin embargo, muchos de estos drones vienen con software cerrado. Esto significa que los usuarios no pueden programarlos fácilmente para funciones avanzadas como volar de forma autónoma, que a menudo se necesita en la investigación o la enseñanza.

La Familia Parrot ANAFI

La familia Parrot ANAFI consta de varios modelos que tienen características únicas adaptadas para diferentes usos. Estos drones son compactos, ligeros y son ideales para fotografía aérea, videografía y varias actividades profesionales. Los cuatro modelos principales de esta familia son:

  1. ANAFI 4K: Este modelo básico ofrece grabación de video de alta calidad y es conocido por ser silencioso.
  2. ANAFI Thermal: Viene con una Cámara térmica, permitiendo a los usuarios detectar firmas de calor.
  3. ANAFI USA: Equipado con varias cámaras, este dron está diseñado para servicios de emergencia y tiene capacidades de zoom avanzadas.
  4. ANAFI Ai: El modelo más avanzado, ofrece conectividad en la nube y características de evitación de obstáculos.

Beneficios de los Drones Listos para Usar

Una de las principales ventajas de los drones listos para usar es su disponibilidad. Los usuarios pueden comprarlos fácilmente en varios minoristas. También ofrecen fiabilidad y durabilidad, lo que los hace adecuados para una variedad de condiciones climáticas.

Estos drones pueden servir para numerosos propósitos, como educación e investigación. Por ejemplo, se pueden utilizar en actividades como inspecciones de líneas eléctricas, monitoreo de incendios forestales o topografía de terrenos.

Limitaciones de los Drones Listos para Usar

Aunque los drones listos para usar tienen muchos beneficios, también enfrentan limitaciones. La desventaja más significativa es su incapacidad para realizar misiones autónomas debido al software propietario que viene con ellos. Fabricantes como DJI y Parrot han intentado abordar esto a través de kits de desarrollo de software (SDKs), pero no todos los modelos son compatibles.

La Importancia de ROS para Drones

El Sistema Operativo de Robots (ROS) se ha convertido en una herramienta crucial para quienes trabajan con drones y robótica. Permite un diseño modular del software, facilitando la reutilización de componentes. ROS proporciona bibliotecas y herramientas que permiten que las partes del sistema se comuniquen entre sí de manera efectiva.

Existen múltiples paquetes de ROS específicamente para crear sistemas de control para drones. Estos paquetes ayudan con tareas como saber dónde está el dron, entender su entorno y planificar sus movimientos.

Presentando anafi_ros

Este trabajo presenta un nuevo paquete de software llamado anafi_ros. Este paquete está diseñado para conectarse con todo tipo de drones Parrot ANAFI, facilitando su uso para investigadores y educadores en sus proyectos. Este software puede funcionar tanto con ROS1 como con ROS2, brindando flexibilidad para diferentes usuarios.

El paquete anafi_ros es agnóstico al hardware, lo que significa que puede funcionar con cualquier dron compatible sin necesidad de hardware específico. Esto facilita la conexión a un solo dron o a un grupo de ellos desde una sola estación de control.

Plataformas Experimentales

Para los drones Parrot ANAFI, ciertos detalles técnicos crean una comprensión clara de cómo funcionan. Los drones tienen marcos de referencia específicos que ayudan a definir sus movimientos y acciones. Por ejemplo, el marco del cuerpo está centrado en el centro de masa del dron.

Un aspecto importante de la operación de drones es conocer su posición y actitud. La posición se refiere a dónde está el dron en el espacio tridimensional, mientras que la actitud se trata de su orientación. El movimiento y la dirección que toma el dron pueden ser controlados mediante entradas específicas, que también se monitorean durante el vuelo.

Características de los Drones Parrot ANAFI

Los drones Parrot ANAFI destacan por su diseño ligero, lo que los hace portátiles y fáciles de desplegar. Los drones están equipados con cámaras avanzadas que permiten imágenes y videos de alta calidad. El sistema de estabilización ayuda a mantener la cámara estable durante el vuelo, asegurando un metraje suave.

Cada modelo tiene características distintas:

  • ANAFI 4K: Conocido por sus operaciones silenciosas y fácil configuración.
  • ANAFI Thermal: Combina imágenes visuales y térmicas.
  • ANAFI USA: Diseñado para misiones de rescate, con capacidades de cámara sofisticadas.
  • ANAFI Ai: Ofrece opciones de conectividad ampliadas y es capaz de ejecutar programación personalizada a bordo.

Controladores Remotos

Los drones vienen con un control remoto manual llamado Skycontroller, que permite a los usuarios controlar el dron fácilmente. Los controladores están diseñados para comodidad, con botones y controles que son sencillos de usar. Hay diferentes modelos de Skycontroller disponibles para diferentes drones ANAFI, asegurando compatibilidad y facilidad de uso.

Usando el Marco anafi_ros

El marco anafi_ros se basa en una plataforma de Python, ofreciendo una interfaz amigable que se conecta con drones Parrot. Puede manejar tanto drones reales como virtuales, lo que lo hace útil para entrenamiento y simulaciones. Las opciones de conexión incluyen Wi-Fi y USB, brindando flexibilidad para diferentes situaciones.

Este marco permite a los usuarios controlar varias funciones del dron. Esto incluye pilotar, ver datos de vuelo de los sensores, controlar la cámara y gestionar las transmisiones de video. Los usuarios también pueden descargar medios del almacenamiento del dron.

Validación del Paquete de Software

Para asegurar que el paquete anafi_ros funcione correctamente, se realizaron pruebas para verificar las características de vuelo de los drones. Esto implicó llevar a los drones a sus límites para ver cómo se desempeñaban en términos de velocidad, estabilidad y capacidad de respuesta.

Durante las pruebas, los drones pudieron lograr los movimientos deseados, demostrando un vuelo estable y operaciones de cámara confiables. Los diferentes modelos mostraron sus fortalezas, siendo algunos más responsivos que otros.

Conclusión

El paquete anafi_ros es un avance significativo en el uso de drones Parrot ANAFI para varias aplicaciones. Con su compatibilidad y facilidad de uso, abre nuevas posibilidades para la investigación y la educación. Las pruebas extensivas realizadas refuerzan su fiabilidad y efectividad, convirtiéndolo en una herramienta valiosa para cualquier persona que busque trabajar con estos drones. A medida que el campo de la tecnología de drones sigue creciendo, herramientas como anafi_ros serán esenciales para ayudar a los usuarios a maximizar su potencial.

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