带你玩转PX4无人机仿真(3) —— 运行官方案例(RC版)

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了带你玩转PX4无人机仿真(3) —— 运行官方案例(RC版)。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

前言： 本次教程是官方提供的 MAVROS Offboard (板外) 控制示例，但加上了外部遥控器(RC)控制（如果想要在真机上实现，还要修改代码）

注：搭建仿真环境可以看下面教程 👇

(最新)ubuntu搭建PX4无人机仿真环境(1) —— 概念介绍及环境建议

(最新)ubuntu搭建PX4无人机仿真环境(2) —— MAVROS安装

(最新)ubuntu搭建PX4无人机仿真环境(3) —— ubuntu安装QGC地面站

(最新)ubuntu搭建PX4无人机仿真环境(4) —— 仿真环境搭建

ubuntu安装ROS melodic(最新、超详细图文教程)

前期回顾：

带你玩转PX4无人机仿真(1) —— 运行官方案例（C++）

带你玩转PX4无人机仿真(2) —— 定点飞行

一. 设置遥控器

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(富斯i6s 航模遥控器)

仿真电脑和遥控器通过Micro USB数据线 (也就是老版安卓手机的充电线) 连接
带你玩转PX4无人机仿真(3) —— 运行官方案例(RC版),无人机,ubuntu,github,c++,人工智能,物联网,自动驾驶
（仿真电脑与遥控器连接图）

当在仿真时，打开QGC，在设置中可以看到多了一个 游戏手柄 的界面，如下图所示
带你玩转PX4无人机仿真(3) —— 运行官方案例(RC版),无人机,ubuntu,github,c++,人工智能,物联网,自动驾驶
点击按钮分配并拨动遥控器上的拨杆，就可以看到所对应的通道，然后为拨杆配置功能。(我的配置如下，仅供参考)

二. 仿真代码

我们继续使用 带你玩转PX4无人机仿真(1) 中的功能包，在 off_node 功能包下的 src 目录下新建一个 offb_node_rc.cpp 文件

cd ~/catkin_ws/src/off_node/src/
touch offb_node_rc.cpp   // 创建文件
gedit offb_node_rc.cpp   // 打开文件

打开文件，将代码粘贴上去

#include <ros/ros.h>
#include <geometry_msgs/PoseStamped.h>
#include <mavros_msgs/CommandBool.h>
#include <mavros_msgs/SetMode.h>
#include <mavros_msgs/State.h>
#define GREEN "\033[0;1;32m"

using namespace std;

mavros_msgs::State current_state;
void state_cb(const mavros_msgs::State::ConstPtr& msg){
    current_state = *msg;
    ROS_INFO("current mode: %s",current_state.mode.c_str());
    ROS_INFO("system_status: %d",current_state.system_status);
}

geometry_msgs::PoseStamped aim_pos;
geometry_msgs::PoseStamped curr_pos;
void arrive_pos(const geometry_msgs::PoseStamped::ConstPtr& msg){
    curr_pos = *msg;
    cout <<GREEN <<"distance: "<<fabs((*msg).pose.position.z - aim_pos.pose.position.z) <<endl;  // 打印与目标点的差距
}

int main(int argc, char **argv)
{
    ros::init(argc, argv, "off_node");
    ros::NodeHandle nh;

    ros::Subscriber state_sub = nh.subscribe<mavros_msgs::State>
            ("mavros/state", 10, state_cb);
    ros::Publisher local_pos_pub = nh.advertise<geometry_msgs::PoseStamped>
            ("mavros/setpoint_position/local", 10);
    ros::ServiceClient arming_client = nh.serviceClient<mavros_msgs::CommandBool>
            ("mavros/cmd/arming");
    ros::ServiceClient set_mode_client = nh.serviceClient<mavros_msgs::SetMode>
            ("mavros/set_mode");

    ros::Subscriber local_pos_sub = nh.subscribe<geometry_msgs::PoseStamped>
            ("mavros/local_position/pose",10,arrive_pos);

    //the setpoint publishing rate MUST be faster than 2Hz
    ros::Rate rate(10.0);  // 10Hz 100ms

    // wait for FCU connection
    while(ros::ok() && !current_state.connected){
        ros::spinOnce();
        rate.sleep();
    }

    ROS_INFO("vehicle connected!");

    //geometry_msgs::PoseStamped pose;
    aim_pos.pose.position.x = 0;
    aim_pos.pose.position.y = 0;
    aim_pos.pose.position.z = 2;

    //send a few setpoints before starting
    for(int i = 100; ros::ok() && i > 0; --i){
        local_pos_pub.publish(aim_pos);
        ros::spinOnce();
        rate.sleep();
    }

    mavros_msgs::CommandBool arm_cmd;
    arm_cmd.request.value = true;

    ros::Time last_request = ros::Time::now();

    int count = 0;  // 计时

    while(ros::ok()){
        if( current_state.mode == "OFFBOARD"){
            if( !current_state.armed){
                if( arming_client.call(arm_cmd) &&arm_cmd.response.success){
                    ROS_INFO("Vehicle armed");
                }
            }
        }
        if(current_state.mode == "OFFBOARD" && fabs(curr_pos.pose.position.z - aim_pos.pose.position.z) <= 0.3){
            count++;
            cout <<GREEN << "count: "<< count<< endl;
            if(count > 150) // 15s
            {
                mavros_msgs::SetMode land_set_mode;
                land_set_mode.request.custom_mode = "AUTO.LAND";  // 发送降落命令
                if(set_mode_client.call(land_set_mode) && land_set_mode.response.mode_sent){
                    ROS_INFO("land enabled");
                }
                //任务结束,关闭该节点
                ros::shutdown();
            }  
        }
        if(current_state.mode != "OFFBOARD"){
            ROS_INFO("switch to Offboard");
        }

        local_pos_pub.publish(aim_pos);

        ros::spinOnce();
        rate.sleep();
    }

    return 0;
}

将下面内容添加到 off_node 功能包下的 CMakeLists.txt 文件里

add_executable(offb_node src/offb_node_rc.cpp)
target_link_libraries(offb_node_rc ${catkin_LIBRARIES})

三. 编译运行

运行下面命令，编译代码

cd ~/catkin_ws
catkin_make # 使用catkin build话，则为 catkin build

创建一个启动脚本 offb_rc.sh

#!/bin/bash
source ~/.bashrc
gnome-terminal --window -e 'bash -c "roscore; exec bash"' \
--tab -e 'bash -c "sleep 5; roslaunch px4 mavros_posix_sitl.launch; exec bash"' \
--tab -e 'bash -c "sleep 10; rosrun off_node offb_node_rc; exec bash"' \