# 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: v1.13

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 {:
         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,);
         };
    
         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( 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:

    <; 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>;
    </>;
    
  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.xmlworkspace/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>;
    ...
     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;);
    
    结构 key_command_s 密钥 = {};
    
        密钥.时戳 = hrt_absolute_time();
        密钥.cmd =.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 = key_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.px4boardPX4-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。