mavros

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2024-09-09

Quick Start

ros1 noetic

mavros 转发至QGC

# 自动连接至打开的qgc
roslaunch mavros px4.launch gcs_url:=udp//:14550@-b

# 转发至 target_ip 设备上的 QGC
roslaunch mavros px4.launch gcs_url:=udp//:14550@<target_ip>:14550

local_position

local_position的默认频率应该为30hz，如果低于此频率，表明ekf定位可能没融合出来。

rostopic hz /mavros/local_position/pose

gazebo 插件

GPS (gazebo_gps_plugin.cpp)

首先设置

PX4_HOME_LAT
PX4_HOME_LON
PX4_HOME_ALT

Mavros 如何将数据传递给飞行器

set_position_target_local_ned

对于mavlink 控制位置主要set_position_target_local_ned。

px4 sitl with gazebo

roslaunch mavros px4.launch gcs_url:="udp://:14550@10.42.0.200:14550"

常用数据记录

rosbag record  /mavros/setpoint_raw/target_attitude /mavros/setpoint_raw/attitude /mavros/imu/data_raw /mavros/imu/data /mavros/local_position/pose

/mavros/setpoint_raw/attitude中的thrust 是enu的还是body的

结论：enu的z轴

mavros -> mavlink -> uorb ->

https://docs.ros.org/en/noetic/api/mavros_msgs/html/msg/AttitudeTarget.html

通过查看mavros源码，mavros/src/plugins/setpoint_raw.cpp 277 行左右的attitude_cb函数，可以看到没有对thrust做任何处理，直接发布了SET_ATTITUDE_TARGET (id = 82)这条消息给飞控。对于飞控，在PX4-Autopilot/src/modules/mavlink/streams/mavlink_receiver.cpp中完成接收，即handle_message()。

mavlink消息里，SET_ATTITUDE_TARGET 中不包含和frame_id相关的变量，因此frame_id无所谓，只是用了header里的stamp。
SET_ATTITUDE_TARGET消息中有变量名thrust_body，以及thrust。 mavors在赋值时只给了thrust，px4在处理时，让thrust_body={0,0,-thrust},在之后只使用thrust_body。

自此，就可以结束了。

在 handle_message_set_attitude_target()中，当飞控进入offboard模式后，发送uorb消息(vehicle_attitude_setpoint)到 mc_att_control_main.cpp，thrust_body 没有做处理，接着uorb(vehicle_rates_setpoint) 给到下一环。

/PX4-Autopilot/src/modules/mc_rate_control/MulticopterRateControl.cpp thrust_body不做处理。

ratecontrol 的输出可以来自于手动，姿态环， SET_ATTITUDE_TARGET中的rate。有个问题姿态环的指令mavlink的指令应该不能同时生效从 mask中可以猜到。

uint8 type_mask  
uint8 IGNORE_ROLL_RATE = 1 # body_rate.x  
uint8 IGNORE_PITCH_RATE = 2 # body_rate.y  
uint8 IGNORE_YAW_RATE = 4 # body_rate.z  
uint8 IGNORE_THRUST = 64  
uint8 IGNORE_ATTITUDE = 128 # orientation field

总结

/mavros/setpoint_raw/attitude 中的 thrust 是指 local_enu 坐标系下的z。
姿态描述的是from MAV_FRAME_LOCAL_NED to MAV_FRAME_BODY_FRD

aircraft 坐标系也就是body_FRD， mavros中进行的转换如下

q_{ned}^{enu}*q_{enu}^{baselink} * q_{baselink}^{aircraft} = q_{ned}^{aircraft}

from base_link to ENU 写作 $q_{enu}^{baselink}$

姿态