无人机控制模块教学例程 - 起飞降落

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运行结果展示

起飞降落demo对应脚本文件位于 ~/Prometheus/Scripts/simulation/tutorial_demo/takeoff_land/takeoff_land_P450.sh

操作步骤

将遥控器开机并通过USB接口接入电脑

输入以下命令启动起飞降落仿真demo

cd ~/Prometheus/Scripts/simulation/tutorial_demo/takeoff_land
# 第一次启动该脚本时，需要添加可执行权限
chmod +x takeoff_land_P450.sh
./takeoff_land_P450.sh

遥控器SWA档杆向下拨解锁无人机
遥控器SWB档杆拨到中间位置将无人机控制状态切换到RC_POS_CONTROL
遥控器SWB档杆拨到最底部将无人机控制状态切换到COMMAND_CONTROL
无人机将自动起飞，到达预设高度后悬停30秒，随后自动降落

检查终端运行是否正常

ros主节点
- 下图所示为正常运行

PX4飞控仿真
- 下图所示为正常运行

Prometheus控制
- 下图所示为正常运行

Prometheus控制demo，起飞降落
- 下图所示为正常运行

正常启动仿真界面
- 下图所示为正常运行

运行仿真功能

拨动遥控器的SW-A拨杆，到最下面，解锁无人机

拨动遥控器的SW-B拨杆，到中间位置，切换到RC_POS_CONTROL模式

拨动遥控器的SW-B拨杆，到最下面，切换到COMMAND_CONTROL模式

此时无人机会在初始点悬停

在COMMAND_CONTROL模式下可以使用代码控制无人机飞行了，此处运行代码控制无人机，到达预设高度后悬停30秒，随后自动降落

节点运行图

起飞降落节点运行图.png

起飞降落例程主要包含 /joy_node、/uav1/mavros、/uav_control_main_1、/takeoff_land等ROS节点。

/joy_node节点为遥控器ROS驱动节点，用以获取遥控器数据。
/uav1/mavros节点为飞控ROS驱动节点，与飞控进行数据交互。在仿真中，该驱动节点与模拟飞控进行数据交互。
/uav_control_main_1节点为Prometheus项目中最基础的ROS节点，所有Prometheus项目的功能模块都通过该节点与无人机进行数据交互。
/takeoff_land节点为起飞降落节点，通过 /uav_control_main_1节点提供的数据接口获取无人机数据以及控制无人机。

从节点运行图中，我们可以看到 /takeoff_land节点与 /uav_control_main_1节点进行数据交互主要有三个ROS话题

/uav1/prometheus/command：无人机控制接口，对应的消息为 prometheus_msgs/UAVCommand
/uav1/prometheus/state：无人机状态，对应的消息为 prometheus_msgs/UAVState
/uav1/prometheus/control_state：无人机控制状态，对应的消息为 prometheus_msgs/UAVControalState

建议阅读 /Prometheus/Modules/common/prometheus_msgs/msg内对应的消息文件，了解上面提到的三个消息的详细定义。

代码讲解

源码文件名为 takeoff_land.cpp

位于 /Prometheus/Modules/tutorial_demo/basic/takeoff_land/src文件夹下

起飞降落demo-1.png

起飞降落demo-2.png

该demo为Prometheus 起飞&降落控制接口开发示例，核心代码如上图所示;主要是填充以下数据:

Agent_CMD设置为Init_Pos_Hover模式，该模式为起飞;Agent_CMD设置为Land，该模式为降落
每发送一次数据，Command_ID加1
时间戳通过调用 ros::Time::now()函数获取当前ROS系统时间并赋值即可，frame_id并不影响功能，但建议与控制命令所采用的坐标系一致。

Prometheus使用手册