DroneKit-python入门教程教程-SITL仿真-控制pixhawk示例

DroneKit-python入门教程教程-SITL仿真-控制pixhawk示例

说明：

• 介绍如何仿真控制飞控

步骤：

• 运行SITL

cd ~/ardupilot/ArduCopter/
./ArduCopter.elf --home -35,149,584,270 --model quad

• MAVProxy

mavproxy.py --master tcp:127.0.0.1:5760 --sitl 127.0.0.1:5501 --out 127.0.0.1:14550 --out 127.0.0.1:14551

• （可选）在MissionPlanner地面站中监控无人机的状态和轨迹。
• 运行MissionPlanner地面站，右上角选择UDP，点击connect连接。端口填写14550
• 在测试过程中，请保持SITL和MAVProxy运行

控制示例

• 本示例将展示如何连接到无人机，控制无人机解锁后升空到10m，依次朝两个方向飞行30s，最后返回出发点并降落
• 新建文件，vim simple_goto.py
• 内容如下：

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

"""
© Copyright 2015-2016, 3D Robotics.
simple_goto.py: GUIDED mode "simple goto" example (Copter Only)
Demonstrates how to arm and takeoff in Copter and how to navigate to points using Vehicle.simple_goto.
"""

from __future__ import print_function
import time
from dronekit import connect, VehicleMode, LocationGlobalRelative


# 通过本地的14551端口，使用UDP连接到SITL模拟器
connection_string = '127.0.0.1:14551'
print('Connecting to vehicle on: %s' % connection_string)
# connect函数将会返回一个Vehicle类型的对象，即此处的vehicle
# 即可认为是无人机的主体，通过vehicle对象，我们可以直接控制无人机
vehicle = connect(connection_string, wait_ready=True)

# 定义arm_and_takeoff函数，使无人机解锁并起飞到目标高度
# 参数aTargetAltitude即为目标高度，单位为米
def arm_and_takeoff(aTargetAltitude):
    # 进行起飞前检查
    print("Basic pre-arm checks")
    # vehicle.is_armable会检查飞控是否启动完成、有无GPS fix、卡曼滤波器
    # 是否初始化完毕。若以上检查通过，则会返回True
    while not vehicle.is_armable:
        print(" Waiting for vehicle to initialise...")
        time.sleep(1)

    # 解锁无人机（电机将开始旋转）
    print("Arming motors")
    # 将无人机的飞行模式切换成"GUIDED"（一般建议在GUIDED模式下控制无人机）
    vehicle.mode = VehicleMode("GUIDED")
    # 通过设置vehicle.armed状态变量为True，解锁无人机
    vehicle.armed = True

    # 在无人机起飞之前，确认电机已经解锁
    while not vehicle.armed:
        print(" Waiting for arming...")
        time.sleep(1)

    # 发送起飞指令
    print("Taking off!")
    # simple_takeoff将发送指令，使无人机起飞并上升到目标高度
    vehicle.simple_takeoff(aTargetAltitude)

    # 在无人机上升到目标高度之前，阻塞程序
    while True:
        print(" Altitude: ", vehicle.location.global_relative_frame.alt)
        # 当高度上升到目标高度的0.95倍时，即认为达到了目标高度，退出循环
        # vehicle.location.global_relative_frame.alt为相对于home点的高度
        if vehicle.location.global_relative_frame.alt >= aTargetAltitude * 0.95:
            print("Reached target altitude")
            break
        # 等待1s
        time.sleep(1)

# 调用上面声明的arm_and_takeoff函数，目标高度10m
arm_and_takeoff(10)

# 设置在运动时，默认的空速为3m/s
print("Set default/target airspeed to 3")
# vehicle.airspeed变量可读可写，且读、写时的含义不同。
# 读取时，为无人机的当前空速；写入时，设定无人机在执行航点任务时的默认速度
vehicle.airspeed = 3

# 发送指令，让无人机前往第一个航点
print("Going towards first point for 30 seconds ...")
# LocationGlobalRelative是一个类，它由经纬度(WGS84)和相对于home点的高度组成
# 这条语句将创建一个位于南纬35.361354，东经149.165218，相对home点高20m的位置
point1 = LocationGlobalRelative(-35.361354, 149.165218, 20)
# simple_goto函数将位置发送给无人机，生成一个目标航点
vehicle.simple_goto(point1)

# simple_goto函数只发送指令，不判断有没有到达目标航点
# 它可以被其他后续指令打断，此处延时30s，即让无人机朝向point1飞行30s
time.sleep(30)

# 发送指令，让无人机前往第二个航点
print("Going towards second point for 30 seconds (groundspeed set to 10 m/s) ...")
# 与之前类似，这条语句创建了另一个相对home高20m的点
point2 = LocationGlobalRelative(-35.363244, 149.168801, 20)
# simple_goto将目标航点发送给无人机，groundspeed=10设置飞行时的地速为10m/s
vehicle.simple_goto(point2, groundspeed=10)

# 与之前一样，延时30s
time.sleep(30)

# 发送"返航"指令
print("Returning to Launch")
# 返航，只需将无人机的飞行模式切换成"RTL(Return to Launch)"
# 无人机会自动返回home点的正上方，之后自动降落
vehicle.mode = VehicleMode("RTL")

# 退出之前，清除vehicle对象
print("Close vehicle object")
vehicle.close()

• 运行测试：

python simple_goto.py

• 可以看到无人机升空到10m，依次朝两个方向飞行30s后，返回出发点并降落