PX4

QGC地面站

#Wifi数传通讯设置
MAV_1_CONFIG= TELEM_2 #设置TELEM_2为数传输出口
MAV_1_MODE = Onboard
SER_TEL2_BAUD = 921600 #设置波特率

#室内定点参数
EKF2_AID_MASK 24 #（不选择GPS，选择vision position fusion和vision yaw fusion）
EKF2_HGT_MODE Vision
MAV_ODOM_LP 1

#速度设置
MPC_XY_VEL_MAX 0.5
MPC_Z_VEL_MAX_DN 0.5
MPC_Z_VEL_MAX_UP 0.5

#角速度设置
MC_YAWRATE_MAX 60deg/s
MC_ACRO_Y_MAX 60deg/s
MPC_MAN_Y_MAX 60deg/s

#PX4默认PID
MPC_XY_VEL_P_ACC 1.8
MPC_XY_VEL_I_ACC 0.6
MPC_XY_VEL_D_ACC 0.2

MPC_Z_VEL_P_ACC 4
MPC_Z_VEL_I_ACC 0.6
MPC_Z_VEL_D_ACC 0

MPC_XY_P 1.20
MPC_Z_P 1.20

PX4 飞控稳定调试

• 首先在自稳模式下将PID参数调稳定，调试Multicopter Rate Control菜单下MC_ROLLRATE_P, MC_ROLLRATE_I, MC_ROLLRATE_D,MC_PITCHRATE_P,MC_PITCHRATE_I,MC_PITCHRATE_D这六个参数即可
• 自稳PID调试完成后，此时飞行会发现飞行器总是会朝某个方向“倾斜”飞行，此时最好先将机体各部位都固定稳定，中心最好在机体中心（电池位置最好也固定，不然电池的拆卸也是影响重心的一个要点）。然后调试Sensors菜单下的SENS_BOARD_X_OFF和SENS_BOARD_Y_OFF两个参数，最完美的状态是调试到roll和pitch不总是朝一个方向飞行，只会随机朝某个方向缓慢飞行
• 随后切换到offboard模式进行定位调试，如果设置指定高度后飞行器一直飞行不到指定高度，请增大Multicopter Position Control菜单下的MPC_THR_HOVER和MPC_Z_P参数
• 随后调试定位的参数，Multicopter Position Control菜单下的MPC_XY_P,MPC_XY_TRAJ_P,MPC_XY_VEL_D_ACC,MPC_XY_VEL_I_ACC,MPC_XY_VEL_P_ACC这几个参数，注意增大其中MPC_XY_VEL_I_ACC参数对减小偏移有显著效果

MAVESP8266

#下载固件
https://firmware.ardupilot.org/Tools/MAVESP8266/latest/

#初始账户：ArduPilot
#初始密码：ardupilot

#连接上ESP8266后，打开192.168.4.1，连接实验室Wifi

MAVROS

安装MAVROS

sudo apt-get install ros-<ros_vision>-mavros ros-<ros_vision>-mavros-extras
wget https://raw.githubusercontent.com/mavlink/mavros/master/mavros/scripts/install_geographiclib_datasets.sh
sudo bash ./install_geographiclib_datasets.sh
#若wget失败，可直接下载sh文件运行

MAVROS测试

#连接Wifi数传到飞控
#查看Wifi数传IP地址

#设置mavros参数
roscd mavros/launch/
sudo vim px4.launch
#fcu_url  udp://:[email protected]:12345 //33为数传地址
#gcs_url  udp://:[email protected] //27为qgc主机地址（可以不设置）
#运行mavros
roslaunch mavros px4.launch 

#运行rostopic，查看状态
rostopic echo /mavros/state
#注意，Wifi数传一次只能连接一个终端，连接mavros后就不能连接QGC地面站

#如果显示数据异常，修改以下信息
roscd mavros/launch
sudo vim px4_config.yaml
#将timesync_rate: 10.0 改为timesync_rate: 0.0

动捕设置

安装VRPN

sudo apt-get install ros-<your ros vision>-vrpn*

运行VRPN

roslaunch vrpn_client_ros sample.launch  server:=192.168.31.128
#IP地址为动捕主机IP地址

实验平台操作

安装实验环境

#实验要求使用Ubuntu系统
#安装ROS 
wget http://fishros.com/install -O fishros && bash fishros

#下载源码
git clone https://github.com/curvin/Experimental_platform.git

#进入源码工程目录
cd Experimental_platform

#编译工程
catkin_make

位置控制

#修改system_init.launch 
#将参数fcu_url修改为当前无人机的ip地址
#将参数server修改为动捕的ip地址
#将参数gcs_url修改为运行qgc主机的ip地址

#完成上述操作，在工程目录新建终端
source devel/setup.bash
#运行launch
roslaunch experiments  system_init.launch 

#在工程目录新建终端
source devel/setup.bash
rostopic echo /mavros/state
#检查是否能切换到位置控制模式，可以切换则进行下一步操作

#打开position.txt，将坐标点复制到文件中

#运行position_control节点
rosrun experiments position
#检查读取的坐标点是否有误，无误则进行下一步

#无人机解锁，切换到offboard模式，无人机自动起飞，执行完任务后在任务终点悬停

连续位姿控制

#修改system_init.launch 
#将参数fcu_url修改为当前无人机的ip地址
#将参数server修改为动捕的ip地址
#将参数gcs_url修改为运行qgc主机的ip地址

#完成上述操作，在工程目录新建终端
source devel/setup.bash
#运行launch
roslaunch experiments  system_init.launch 

#在工程目录新建终端
source devel/setup.bash
rostopic echo /mavros/state
#检查是否能切换到位置控制模式，可以切换则进行下一步操作

#打开attitude.txt，将坐标点复制到文件中

#运行attitude节点
rosrun experiments attitude 
#检查读取的坐标点是否有误，无误则进行下一步

#无人机解锁，切换到offboard模式，无人机自动起飞，执行完任务后在任务终点悬停

单点位姿控制

#修改system_init.launch 
#将参数fcu_url修改为当前无人机的ip地址
#将参数server修改为动捕的ip地址
#将参数gcs_url修改为运行qgc主机的ip地址

#完成上述操作，在工程目录新建终端
source devel/setup.bash
#运行launch
roslaunch experiments  system_init.launch 

#在工程目录新建终端
source devel/setup.bash
rostopic echo /mavros/state
#检查是否能切换到位置控制模式，可以切换则进行下一步操作

#打开attitude.txt，将坐标点复制到文件中

#在工程目录新建终端
source devel/setup.bash

#运行attitude_step节点
rosrun experiments attitude_step 
#检查读取的坐标点是否有误，无误则进行下一步


#在工程目录新建终端
source devel/setup.bash

#运行keyboard节点
rosrun experiments keyboard 
#按空格键控制无人机飞往下一个节点

#无人机解锁，切换到offboard模式，无人机自动起飞，执行完任务后在任务终点悬停

参考资料

• 安装ROS：鱼香ROS
• 安装MAVROS：二进制安装MAVROS