1、PX4安装
安装主要是配置环境,我是按照官网配置的:
PX4 自动驾驶用户指南
特别是对于英语不好的我来讲,配置了好几天也没有配置成功
找到了比较靠谱的参考文献:
Ubuntu18.04配置搭建基于Gazebo的虚拟仿真平台(Px4)
最终安装成功了,主要是网络访问的问题,建议在早上安装,不然会出现链接不上外网的问题
大部分时间是在配置环境,小部分时间是在下载东西。如果你的网络不太好,可以以下下载方法:
PX4运行文件(可以直接下载运行)
2、PX4运行
在完成了以上配置以后,为了确保下载成功,可以用以下代码检测:
进入PX4_Firmware目录
cd PX4_Firmware
make px4_sitl gazebo
可以发现有个小无人机就表示PX4安装成功了
3、PX4控制
在catkin_ws/src目录下载以下功能包
PX4无人机控制文件,offb_node.zip
然后执行以下代码:
在一个终端:
cd PX4_Firmware
make px4_sitl gazebo
另起一个终端,启动mavros
roslaunch mavros px4.launch fcu_url:="udp://:14540@127.0.0.1:14557"
然后运行:
如果单点飞行:
cd catkin_ws
source ./devel/setup.bash
rosrun offb_node offb_node
如果多点飞行:
cd catkin_ws
source ./devel/setup.bash
rosrun offb_node_mul offb_node_mul
单点飞行代码:
#include <ros/ros.h>
#include <geometry_msgs/PoseStamped.h> //发布的消息体对应的头文件,该消息体的类型为geometry_msgs::PoseStamped
#include <mavros_msgs/CommandBool.h> //CommandBool服务的头文件,该服务的类型为mavros_msgs::CommandBool
#include <mavros_msgs/SetMode.h> //SetMode服务的头文件,该服务的类型为mavros_msgs::SetMode
#include <mavros_msgs/State.h> //订阅的消息体的头文件,该消息体的类型为mavros_msgs::State
//建立一个订阅消息体类型的变量,用于存储订阅的信息
mavros_msgs::State current_state;
//订阅时的回调函数,接受到该消息体的内容时执行里面的内容,这里面的内容就是赋值
void state_cb(const mavros_msgs::State::ConstPtr& msg){
current_state = *msg;
}
int main(int argc, char **argv)
{
ros::init(argc, argv, "offb_node"); //ros系统的初始化,最后一个参数为节点名称
ros::NodeHandle nh;
//订阅。<>里面为模板参数,传入的是订阅的消息体类型,()里面传入三个参数,分别是该消息体的位置、缓存大小(通常为1000)、回调函数
ros::Subscriber state_sub = nh.subscribe<mavros_msgs::State>("mavros/state", 10, state_cb);
//发布之前需要公告,并获取句柄,发布的消息体的类型为:geometry_msgs::PoseStamped
ros::Publisher local_pos_pub = nh.advertise<geometry_msgs::PoseStamped>("mavros/setpoint_position/local", 10);
//启动服务1,设置客户端(Client)名称为arming_client,客户端的类型为ros::ServiceClient,
//启动服务用的函数为nh下的serviceClient<>()函数,<>里面是该服务的类型,()里面是该服务的路径
ros::ServiceClient arming_client = nh.serviceClient<mavros_msgs::CommandBool>("mavros/cmd/arming");
//启动服务2,设置客户端(Client)名称为set_mode_client,客户端的类型为ros::ServiceClient,
//启动服务用的函数为nh下的serviceClient<>()函数,<>里面是该服务的类型,()里面是该服务的路径
ros::ServiceClient set_mode_client = nh.serviceClient<mavros_msgs::SetMode>("mavros/set_mode");
//the setpoint publishing rate MUST be faster than 2Hz
ros::Rate rate(20.0);
// 等待飞控连接mavros,current_state是我们订阅的mavros的状态,连接成功在跳出循环
while(ros::ok() && !current_state.connected){
ros::spinOnce();
rate.sleep();
}
//先实例化一个geometry_msgs::PoseStamped类型的对象,并对其赋值,最后将其发布出去
geometry_msgs::PoseStamped pose;
pose.pose.position.x = 0;
pose.pose.position.y = 0;
pose.pose.position.z = 2;
//建立一个类型为SetMode的服务端offb_set_mode,并将其中的模式mode设为"OFFBOARD",作用便是用于后面的
//客户端与服务端之间的通信(服务)
mavros_msgs::SetMode offb_set_mode;
offb_set_mode.request.custom_mode = "OFFBOARD";
//建立一个类型为CommandBool的服务端arm_cmd,并将其中的是否解锁设为"true",作用便是用于后面的
//客户端与服务端之间的通信(服务)
mavros_msgs::CommandBool arm_cmd;
arm_cmd.request.value = true;
//更新时间
ros::Time last_request = ros::Time::now();
while(ros::ok())//进入大循环
{
//首先判断当前模式是否为offboard模式,如果不是,则客户端set_mode_client向服务端offb_set_mode发起请求call,
//然后服务端回应response将模式返回,这就打开了offboard模式
if( current_state.mode != "OFFBOARD" && (ros::Time::now() - last_request > ros::Duration(5.0)))
{
if( set_mode_client.call(offb_set_mode) && offb_set_mode.response.mode_sent)
{
ROS_INFO("Offboard enabled");//打开模式后打印信息
}
last_request = ros::Time::now();
}
else //else指已经为offboard模式,然后进去判断是否解锁,如果没有解锁,则客户端arming_client向服务端arm_cmd发起请求call
//然后服务端回应response成功解锁,这就解锁了
{
if( !current_state.armed && (ros::Time::now() - last_request > ros::Duration(5.0)))
{
if( arming_client.call(arm_cmd) && arm_cmd.response.success)
{
ROS_INFO("Vehicle armed");//解锁后打印信息
}
last_request = ros::Time::now();
}
}
local_pos_pub.publish(pose); //发布位置信息,所以综上飞机只有先打开offboard模式然后解锁才能飞起来
ros::spinOnce();
rate.sleep();
}
return 0;
}
offboard顶点模式下的飞行是一阶的开环系统,只需要提供一个目标点,飞机就可以到达期望的位置,而不需要控制飞机的速度
而要实现多个顶点,就需要反馈无人机当前的位置,然后如果到达以后,再切换下一个目标点
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