AcmeGCS-1-使用3D地面站的编队飞行

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无人机编队飞行的方法有很多种,本文演示一种使用PX4+3D地面站+ROS的多机控制

PX4提供了非常好的软件仿真环境,得益于这样的仿真环境,我们可以非常方便的进行飞控、地面站和编队算法的开发,通过offboard控制模式,可以由外部进行飞行器的位置、速度等控制,使我们可以使用ROS进行多机编队控制

PX4的通信采用MAVLink协议,为了与ROS通信,我们需要使用MAVROS这个ROS软件包,进行MavLink与ROS的协议转换。

实际上我们可以仅使用ROS完成对PX4的所有控制和状态显示,比如:

  • 显示飞行姿态、位置等状态数据等
  • 发送控制指令,比如解锁、起飞、降落、返航、切换飞行模式等

为了更加直观的对多无人机进行状态显示与控制,开发了一个3D地面站AcmeGCS,它相比于其它地面站软件有以下特点:

  • 抽象通信协议层,可以兼容多种通信协议,比如MAVLink、ROS、以及自定义协议

  • 抽象设备层,可以连接多种自驾仪,比如PX4、ROS机器人、以及自定义设备

  • 使用三维引擎框架,支持3D显示

  • 针对多无人机显示与控制进行优化,可以方便的控制单个多个或者全部无人机

视频中演示了使用3D地面站和ROS控制9架仿真飞行器的基本功能,包括:

  • 所有飞行器的一键起飞,设置飞行模式、返航、降落等
  • 使用ROS进行多机编队飞行,实现一字、三角、锥形、圆形队型静态与旋转运动模式
  • 3D的飞行状态显示,直观的进行编队队型显示

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