万维网申请网站域名,定制小程序开发公司,做行程规划的旅行网站,九龙坡区建设二校有网站吗前言: 从上一篇的文章 从0入门自主空中机器人-3-【环境与常用软件安装】 | MGodmonkeyの世界 中我们的机载电脑已经安装了系统和常用的软件#xff0c;这一篇文章中我们入门一下无人机常用的开源飞控PX4#xff0c;以及ROS中无人机的仿真 1. PX4的安装
1.1 PX4固件代码的下载… 前言: 从上一篇的文章 从0入门自主空中机器人-3-【环境与常用软件安装】 | MGodmonkeyの世界 中我们的机载电脑已经安装了系统和常用的软件这一篇文章中我们入门一下无人机常用的开源飞控PX4以及ROS中无人机的仿真 1. PX4的安装
1.1 PX4固件代码的下载与编译 注推荐使用已经配置好的PX4固件包PX4版本1.12https://pan.quark.cn/s/9964d20e6c40 提取码g3ij 通过github下载PX4代码下载慢时可以找一些github的镜像网站
git clone https://github.com/PX4/PX4-Autopilot.git --recursive安装必要的依赖
sudo apt-get install protobuf-compiler libeigen3-dev libopencv-dev -ybash ./PX4-Autopilot/Tools/setup/ubuntu.sh如果安装PX4的环境比较纯净比如说刚装的Ubuntu系统运行bash脚本过程中会报好几次错因为他需要安装的依赖包比较多。解决方法其实也很简单即 【确定导致报错的依赖包名网上检索安装这个依赖包的方法】。我们只需要将导致报错的依赖包都安装好了运行.sh文件时就能会跳过他们。 在安装过程中确认并通过所有的提示即出现以下提示完成后重新启动计算机。
Relogin or reboot computer before attempting to build NuttX targets如果在下载或编译过程中遇到任何问题都可以参考下面的博客 Ubuntu20.04或18.04下PX4pixhawk源码编译环境配置教程及构建代码各种错误解决办法_ubuntu20安装px4_Iamsonice的博客-CSDN博客PX4固件下载及环境搭建小记Ubuntu 18.04 - 知乎 (zhihu.com) jmavsim仿真环境编译
cd PX4-Autopilot
make px4_fmu-v3_default
make px4_sitl jmavsim #jmavsim仿真环境编译结束会自动启动仿真出现一下画面则说明编译正常 gazebo仿真编译
make px4_sitl gazebo 出现gazebo界面代表成功 2. Gazebo仿真 仿真一般用于验证算法比较吃性能机载电脑上运行仿真帧率会比较低因此仿真推荐在性能比较好的电脑上运行推荐使用WSL2或者虚拟机 向~/.bashrc中添加launch启动路径
## 文件夹的路径或有出入以自己的为准进行修改
source ~/PX4-Autopilot/Tools/setup_gazebo.bash ~/PX4-Autopilot/ ~/PX4-Autopilot/build/px4_sitl_default
export ROS_PACKAGE_PATH$ROS_PACKAGE_PATH:~/PX4-Autopilot
export ROS_PACKAGE_PATH$ROS_PACKAGE_PATH:~/PX4-Autopilot/Tools/sitl_gazebo添加成功后执行source ~/.bashrc来生效脚本
测试
可以通过下面这几条命令来测试
# 运行结果和 make px4_sitl gazebo一样
roslaunch px4 mavros_posix_sitl.launch
# 或者下面这个launch结果场景更丰富
roslaunch px4 fast_test.launch3. QGC地面站
安装QGC地面站可以在下面的网址下载 https://docs.qgroundcontrol.com/master/en/qgc-user-guide/getting_started/download_and_install.html 安装依赖
sudo usermod -a -G dialout $USER
sudo apt-get remove modemmanager -y
sudo apt install gstreamer1.0-plugins-bad gstreamer1.0-libav gstreamer1.0-gl -y
sudo apt install libfuse2 -y
sudo apt install libxcb-xinerama0 libxkbcommon-x11-0 libxcb-cursor0 -y注销并再次登录以启用对用户权限的更改 选择 Appimage格式下载下载地址添加权限并启动
chmod x ./QGroundControl.AppImage
./QGroundControl.AppImage4. MOVROS的基本使用
使用MOVROS来实现PX4飞控无人机的自主启动、悬停和定点飞行 创建工作空间以及功能包
mkdir -p ~/catkin_ws/src
cd ~/catkin_ws/src
catkin_init_workspace
catkin_create_pkg offboard geometry_msgs mavros_msgs std_msgs rospy roscpp创建文件offboard/src/offb_node.cpp并添加下面的代码
/*** file offb_node.cpp* brief Offboard control example node, written with MAVROS version 0.19.x, PX4 Pro Flight* Stack and tested in Gazebo Classic SITL*/#include ros/ros.h
#include geometry_msgs/PoseStamped.h
#include mavros_msgs/CommandBool.h
#include mavros_msgs/SetMode.h
#include mavros_msgs/State.hmavros_msgs::State current_state;
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::NodeHandle nh;ros::Subscriber state_sub nh.subscribemavros_msgs::State(mavros/state, 10, state_cb);ros::Publisher local_pos_pub nh.advertisegeometry_msgs::PoseStamped(mavros/setpoint_position/local, 10);ros::ServiceClient arming_client nh.serviceClientmavros_msgs::CommandBool(mavros/cmd/arming);ros::ServiceClient set_mode_client nh.serviceClientmavros_msgs::SetMode(mavros/set_mode);//the setpoint publishing rate MUST be faster than 2Hzros::Rate rate(20.0);// wait for FCU connectionwhile(ros::ok() !current_state.connected){ros::spinOnce();rate.sleep();}geometry_msgs::PoseStamped pose;pose.pose.position.x 0;pose.pose.position.y 0;pose.pose.position.z 2;//send a few setpoints before startingfor(int i 100; ros::ok() i 0; --i){local_pos_pub.publish(pose);ros::spinOnce();rate.sleep();}mavros_msgs::SetMode offb_set_mode;offb_set_mode.request.custom_mode OFFBOARD;mavros_msgs::CommandBool arm_cmd;arm_cmd.request.value true;ros::Time last_request ros::Time::now();while(ros::ok()){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);}last_request ros::Time::now();} else {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);}last_request ros::Time::now();}}local_pos_pub.publish(pose);ros::spinOnce();rate.sleep();}return 0;
}代码解释或者python版本见MAVROS Offboard 控制示例 (C) | PX4 自动驾驶用户指南 修改CMakeLists.txt添加如下两行
add_executable(offboard src/offb_node.cpp)
target_link_libraries(offboard ${catkin_LIBRARIES})编译
cd ~/catkin_ws
catkin_make
source devel/setup.sh启动无人机仿真并运行节点
在一个终端中运行下面指令 roslaunch px4 fast_test.launch # 启动仿真在另一个终端中启动节点
rosrun offboard offboard更多mavros的使用以及内置的消息、服务等使用详见官方文档mavros - ROS Wiki 注gazebo仿真时可能遇到的问题 无人无法控制时的BUG gazebo仿真终端显示如下并不断重复 CMD: Unexpected command 176, result 0
INFO [commander] Failsafe mode deactivated
INFO [commander] Failsafe mode activated且offboard节点端口不断出现如下 [ INFO] [1705027176.310554463, 727.708000000]: Offboard enabled解决办法 在前面的三个终端运行的时候打开QGC地面站在参数中搜索COM_RCL_EXCEPT 将COM_RCL_EXCEPT参数改为4并保存 参考博客 【PX4-AutoPilot教程-Offboard】MAVROS功能包控制无人机进入offboard模式飞行官方例程C实现_mavros px4 实例-CSDN博客 启动single_vehicle_spawn_ssdf.launch时报错 RLException: while processing /home/laohanba/PX4-Autopilot/launch/single_vehicle_spawn_ssdf.launch:
Invalid param tag: Cannot load command parameter [model_description]: no such command [[xmlstarlet, ed, -d, //plugin[namemavlink_interface]/mavlink_tcp_port, -s, //plugin[namemavlink_interface], -t, elem, -n, mavlink_tcp_port, -v, 4560, /home/laohanba/PX4-**从0入门自主空中机器人-4-【PX4与Gazebo入门】** sudo apt install xmlstarlet参考 Ubuntu LTS/Debian Linux 的开发环境 | PX4 自动驾驶用户指南PX4固件mavrosQGC地面站安装 (qq.com)PX4从放弃到精通二ubuntu18.04配置px4编译环境及mavros环境_超维空间科技的博客-CSDN博客PX4开发指南-2.2.2.Linux - 创客智造/爱折腾智能机器人 (ncnynl.com)
