PX4 用户指南（V1.13）

# 从 MAVROS 向 PX4 发送自定义信息

警告

本文已通过测试：

  • 乌班图 20.04
  • ROS： Noetic
  • PX4 固件： v1.12.3

不过，这些步骤都比较笼统，因此其他发行版/版本的用户几乎无需修改即可使用。

# MAVROS 安装

跟进 源装置 来自 mavlink/mavros (打开新窗口） 安装 "ROS Kinetic"。

# 马弗罗斯

  1. 我们首先创建一个新的 MAVROS 插件，在本例中名为 keyboard_command.cpp （在 workspace/src/mavros/mavros_extras/src/plugins)，请使用下面的代码：

    代码从 ROS 主题订阅 "char "信息 /mavros/keyboard_command/keyboard_sub 并将其作为 MAVLink 信息发送。

     #包括 <mavros/mavros_plugin.h>；
 #包括 <pluginlib/class_list_macros.h>；
 #包括 iostream>；
 #包括 <std_msgs/Char.h>；

 名称空间 mavros {
 命名空间 extra_plugins{

 类 键盘命令插件 : 公共插件::插件库 {
 公:
     键盘命令插件() : 插件库(),
         nh("~keyboard_command"；)

    { };

     空白 初始化(UAS 及样品；uas_)
     {
         插件库::初始化(uas_);
         键盘子 = nh.订阅("keyboard_sub"；, 10, 及样品；键盘命令插件::键盘_cb, 此);
     };

     订阅 获取订阅()
     {
         返回 {/* 禁用 RX */ };
     }

 私人:
     玫瑰::节点句柄 nh;
     玫瑰::用户 keyboard_sub;

    空白 键盘_cb(缢 std_msgs::Char::ConstPtr 及样品；要求)
     {
         标准::cout <<； "Got Char : "； <<； 要求->；数据 <<；  标准::endl;
         多点连接::常见::信息::KEY_COMMAND kc {};
         kc.指挥部 = 要求->；数据;
         UAS_FCU(m_uas)->；发送信息忽略删除(kc);
     }
 };
 }   // 名称空间 extra_plugins
 }   // 命名空间 mavros

pluginlib_export_class(马夫罗斯::额外插件::键盘命令插件, 马夫罗斯::插头::插件库)

  2. 编辑 mavros_plugins.xml （在 workspace/src/mavros/mavros_extras) 并添加以下几行：

    <；类 名字="；键盘命令"； 类型="；mavros::extra_plugins::KeyboardCommandPlugin"； 基类类型="；mavros::plugin::PluginBase"；>；
     <；描述>；接受键盘命令。</描述>；
</类>；

  3. 编辑 CMakeLists.txt （在 workspace/src/mavros/mavros_extras) 并在 add_library.

    add_library( 
... src/plugins/keyboard_command.cpp 
)

  4. 内部 common.xml 在workspace/src/mavlink/message_definitions/v1.0)，复制以下几行，添加您的 MAVLink 信息：

    ...
  <；信息 本我="；229"； 名字="；KEY_COMMAND"；>；
     <；描述>；键盘字符命令。</描述>；
     <；领域 类型="；烧焦"； 名字="；指挥部"；>； </领域>；
   </信息>；
...

# PX4 的变化

  1. 内部 common.xml （在 PX4-Autopilot/src/modules/mavlink/mavlink/message_definitions/v1.0)，按以下步骤添加您的 MAVLink 信息（步骤与上述 MAVROS 部分相同）：

    ...
  <；信息 本我="；229"； 名字="；KEY_COMMAND"；>；
     <；描述>；键盘字符命令。</描述>；
     <；领域 类型="；烧焦"； 名字="；指挥部"；>； </领域>；
   </信息>；
...

    警告

    确保 common.xml 文件完全相同：

    • PX4-Autopilot/src/modules/mavlink/mavlink/message_definitions/v1.0
    • workspace/src/mavlink/message_definitions/v1.0 完全相同。

  2. 制作自己的 uORB 信息文件 key_command.msg 中的 (PX4-Autopilot/msg)。在本例中，"key_command.msg"只有代码：

    uint64 timestamp # 系统启动后的时间（微秒） char cmd

    然后，在 CMakeLists.txt （在 PX4-Autopilot/msg)，包括

    设置(
... key_command.msg
     )

  3. 编辑 mavlink_receiver.h （在 PX4-Autopilot/src/modules/mavlink)

    ...
#包括 <uORB/topics/key_command.h>；
...
类 MavlinkReceiver
{
...
私人:
    空白 处理消息键命令(mavlink_message_t *信息);
...
    orb_advert_t _key_command_pub{nullptr};
}

  4. 编辑 mavlink_receiver.cpp （在 PX4-Autopilot/src/modules/mavlink).此时，PX4 会接收 ROS 发送的 MAVLink 消息，并将其作为 uORB 主题发布。

    ...
空白 MavlinkReceiver::处理信息(mavlink_message_t *信息)
{
...
 个案 mavlink_msg_id_key_command:
        处理消息键命令(信息);
        断裂;
...
}
...
空白
MavlinkReceiver::处理消息键命令(mavlink_message_t *信息)
{
    mavlink_key_command_t man;
    mavlink_msg_key_command_decode(信息, 及样品；人);

结构 key_command_s 密钥 = {};

    密钥.时戳 = hrt_absolute_time();
    密钥.cmd = 人.指挥部;

    如果 (_key_command_pub（密钥命令发布 == nullptr) {
        _key_command_pub（密钥命令发布 = 广告(ORB_ID(key_command), 及样品；密钥);

    } 不然 {
        出版(ORB_ID(key_command), _key_command_pub（密钥命令发布, 及样品；密钥);
    }
}

  5. 制作自己的 uORB 主题订阅器，就像任何订阅器模块示例一样。在本例中，让我们在 (/PX4-Autopilot/src/modules/key_receiver) 目录下创建模型。在该目录下创建三个文件 CMakeLists.txt, key_receiver.cpp, Kconfig 每一个都像下面这样。

    -CMakeLists.txt

    px4_add_module(
    MODULE modules__key_receiver MAIN key_receiver STACK_MAIN 2500
    堆栈最大值 4000
    SRCS key_receiver.cpp
    取决于

    )

    -key_receiver.cpp

    #include <px4_platform_common/px4_config.h> #include <px4_platform_common/tasks.h> #include <px4_platform_common/posix.h> #include <unistd.h> #include <stdio.h> #include <poll.h> #include <string.h> #include <math.h> #include <uORB/uORB.h> #include <uORB/topics/key_command.h> extern "C" __EXPORT int key_receiver_main(int argc, char **argv); int key_receiver_main(int argc, char **argv) { int key_sub_fd = orb_subscribe(ORB_ID(key_command))；orb_set_interval(key_sub_fd, 200); // 将更新速率限制为 200ms px4_pollfd_struct_t fds[] = { .fd = keyboard_sub_fd, .events = POLLIN }, }; int error_counter = 0; for (int i = 0; i < 10; i++) { int poll_ret = px4_poll(fds, 1, 1000); if (poll_ret == 0) { PX4_ERR("；在一秒内未收到数据") ; } else if (poll_ret < 0) { if (error_counter < 10 || error_counter % 50 == 0) { PX4_ERR("ERROR return value from poll()：%d", poll_ret); } error_counter++; } else { if (fds[0].revents & POLLIN) { struct key_command_s input; orb_copy(ORB_ID(key_command), key_sub_fd, &input); PX4_INFO("Received Char : %c", input.cmd); }}} return 0; }

    -Kconfig

     menuconfig MODULES_KEY_RECEIVER bool "key_receiver" 默认为 n ---help--- 启用对 key_receiver 的支持

    有关更详细的解释，请参阅主题 撰写第一份申请.

  6. 最后，在 default.px4board 在 PX4-Autopilot/boards/.例如：-对于 Pixhawk 4，在以下代码中添加 PX4-Autopilot/boards/px4/fmu-v5/default.px4board为 SITL 添加以下代码 PX4-Autopilot/boards/px4/sitl/default.px4board

     CONFIG_MODULES_KEY_RECEIVER=y

现在，您已经准备好制作所有作品了！

# 建筑

# 为 ROS 构建

  1. 在工作区中输入 柔荑花序.

  2. 在此之前，必须在 (/workspace/src/mavros/mavros/launch) 中设置 "px4.launch"。如下所示编辑 "px4.launch"。如果使用 USB 将计算机与 Pixhawk 连接，则必须设置 "fcu_url"，如下图所示。但是，如果使用 CP2102 连接计算机和 Pixhawk，则必须将 "ttyACM0" 替换为 "ttyUSB0"。如果使用 SITL 连接终端，则必须将 "/dev/ttyACM0:57600" 替换为 "udp://:[email protected]:14557"。修改 "gcs_url" 是为了使用 UDP 连接 Pixhawk，因为串行通信无法同时接受 MAVROS 和果壳连接。

  3. 将您的 IP 地址写在 "xxx.xx.xxx.xxx"；

    ...
  <；雅格 名字="；fcu_url"； 默认="；/dev/ttyACM0:57600"； />；
  <；雅格 名字="；gcs_url"； 默认="；udp://:[email protected]:14557"； />；
...

# 为 PX4 打造

  1. 清理之前创建的 PX4-Autopilot 目录。在 PX4-自动驾驶仪 目录：

    生产 清洗

  2. 构建 PX4-Autopilot 并上传 照常.

    例如

    • 要为 Pixhawk 4/FMUv5 构建，请在 PX4-Autopilot 目录根目录下执行以下命令：
    生产 px4_fmu-v5_default 上传
    • 在 PX4-Autopilot 目录根目录下执行以下命令（使用 jmavsim 仿真）以构建 SITL：
    生产 px4_sitl jmavsim

# 运行代码

接下来测试 MAVROS 信息是否发送到 PX4。

# 运行 ROS

  1. 在终端中输入
    roslaunch mavros px4.launch
  2. 在第二个终端运行中：
    rostopic pub -r 10 /mavros/keyboard_command/keyboard_sub std_msgs/Char 97
    这表示将 97（ASCII 中的'a'）以 "std_msgs/Char" 消息类型 "/mavros/keyboard_command/keyboard_sub" 发布到 ROS 主题 "/mavros/keyboard_command/keyboard_sub"。 "-r 10" 表示以 "10Hz" 连续发布。

# 运行 PX4

  1. 通过 UDP 输入 Pixhawk 果壳。用您的 IP 替换 xxx.xx.xxx.xxx。

    CD PX4-Autopilot/Tools ./mavlink_shell.py xxx.xx.xxx.xxx:14557 --baudrate 57600

  2. 几秒钟后，按 进入 几次。你应该会在终端中看到如下提示：

    nsh>；
nsh>；

    输入 "key_receiver"，运行用户模块。

    nsh> 密钥接收器

检查是否成功接收 a 您的 ROS 主题。

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