lsylsy0516/tta_ugv

无人机控制节点概述和文档

概述

此代码定义了一个无人机（Unmanned Aerial Vehicle，UAV）控制节点，可发送各种指令来控制无人机的行为。该节点使用ROS（机器人操作系统）进行通信和控制。无人机可以执行起飞、降落、跟随目标和扫描等动作。 Based on the official TTA_UAV sample code for secondary development, suitable for the DJI Intelligent Warehousing Competition

代码结构

• src文件夹：包含无人机控制节点的源代码

  • uavControl.cpp：包含无人机控制节点的源代码

  • 按照10Hz的频率向uavAction话题发送控制指令。

  • GlobalControl.cpp：包含全局控制节点的源代码

  • 通过订阅 updateStatus话题的消息，读取当前无人机状态，更新参数服务器中的状态值。

  • Test_Comm_Control.cpp：包含测试代码

  • 用于测试无人机控制节点和全局控制节点的功能。

  • uavControl.h：包含无人机控制节点的头文件。

  • GlobalControl.h：包含全局控制节点的头文件。

  • uavControl.launch：包含无人机控制节点的启动文件。

• scripts文件夹：包含二维码识别节点的源代码

  • qrcode_sub.py：二维码识别节点的源代码

  • uav_qrcode_pub.py: 无人机二维码识别节点的源代码

  • ugv_qrcode_pub.py: 无人车二维码识别节点的源代码

  • apriltag_test.py：AprilTag识别节点的源代码

    主要功能

1. 无人机控制节点uavControl_node：

• 接收来自全局控制节点的指令。

• 根据接收到的指令，发送不同的无人机控制指令，如起飞、降落、跟随目标、扫描等。

• 通过更新参数服务器中的参数，实现动作的触发和连续执行。

2. 全局控制节点global_control_node：

• 通过发布消息更新参数服务器中的状态值。

• 根据状态更新消息，触发相应的无人机控制指令。

• 设置无人机的控制状态，如起飞、降落、跟随、扫描等。

依赖关系

• ROS（Robot Operating System）：用于无人机控制的通信和消息发布。

执行流程

1. 在无人车中分别启动无人机控制节点（uavControl_node）和全局控制节点（Global_control_node）。

2. Global_control_node在接收updateStatus话题的消息后，读取StatusUpdate的状态，由更新参数服务器中的状态值。

3. uavControl_node不断读取参数服务器中的状态值，根据StatusUpdate状态值以及无人机当前状态发送相应的无人机控制指令。

4. 无人机执行相应的动作，如起飞、降落、跟随、扫描等。

通过这样的控制系统框架，可以实现通过发布状态更新消息，来控制无人机执行不同的动作。全局控制节点负责接收外部信号，并触发不同的动作，而无人机控制节点负责接收指令，并执行相应的控制动作。 整体控制系统实现了只需要设置StatusUpdate状态值，以及发布updateStatus消息，就可以控制无人机执行不同动作的功能。方便无人车端的开发。

解释

类 uavControl

无人机控制发布器。用于在无人车上控制无人机， 包括起飞降落、飞行、云台控制等

• 函数 paramUpdate()

  • 用于更新参数服务器中的参数 频率为10Hz
  • 逻辑：读取参数服务器中的参数，更新无人机控制节点的状态。
  • 参数包括起飞/降落、跟随、扫描和云台控制的标志。

• 函数 sendUpdate()

  • 用于更新无人机控制发布 频率为10Hz
  • 逻辑：
  • 若takeoffOrLanding为1，则发送起飞指令，若为2，则发送降落指令，若为0，则不发送
  • 若在已经起飞且ifFollow为true的情况下，发送follow指令
  • 若在扫码模式下，则按照flag发送动作序列指令

• 函数 uavControl()

  • uavControl 类的构造函数。

  • 初始化ROS发布器，设置默认参数值，并为无人机定义扫描和跟随路径。

类 GlobalControl

全局控制节点。用于在无人车上控制全局状态，以触发无人机的不同动作，包括起飞、降落、跟随、扫描等。

• 函数 GlobalParamUpdate()

  • 用于更新参数服务器中的参数。频率为10Hz。
  • 逻辑：读取参数服务器中的参数，更新全局控制节点的状态。
  • 参数包括无人机状态的更新，通过状态更新来触发不同的动作。

• 函数 GlobalControlUpdate()

  • 用于更新无人机状态并设置相应的控制指令。
  • 逻辑：根据接收到的无人机状态更新，设置无人机的控制指令。
  • 当接收到起飞状态 takeoff，则设置起飞指令，使无人机起飞。
  • 当接收到跟随状态 follow，则设置跟随目标指令，使无人机开始跟随目标。
  • 当接收到降落状态 landing，则设置降落指令，使无人机降落。
  • 当接收到第一次扫描状态 first_scan，则设置第一次扫描指令，使无人机开始执行第一次扫描任务。
  • 当接收到第二次扫描状态 second_scan，则设置第二次扫描指令，使无人机开始执行第二次扫描任务。

• 回调函数 StatusUpdate_cb(const std_msgs::Bool::ConstPtr& msg_p)

  • 用于接收并处理来自话题 "updateStatus" 的状态更新消息。
  • 在接收到新消息时，调用 GlobalControlUpdate() 函数，更新无人机状态并设置相应的控制指令。

• 函数 GlobalControl()

  • GlobalControl 类的构造函数。
  • 初始化ROS订阅器，用于接收状态更新消息。
  • 设置默认无人机状态值，并在构造函数中进行初始化。

执行流程

UAV Control Commands

roslaunch ttauav_node uav_launch.launch

1. To run the UAV control test node:

rosrun ttauav_node Test_Comm_Control <action>

Replace <action> with one of the following options:

• 1 for takeoff
• 2 for landing
• 3 for follow
• 4 for the first scan
• 5 for the second scan