使用Jetson Nano向PX4提供T265位置信息，实现室内定点飞行

使用的Jetson Nano镜像版本：4.6（2021-08-04发布）

NVIDIA官方镜像下载链接

1.安装 ROS Melodic

参考官网安装教程

# 设置sources.list
sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'# 设置密钥
sudo apt install curl
curl -s https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.asc | sudo apt-key add -# 确保 Debian 包索引是最新的
sudo apt update# 安装桌面完整版（推荐）
sudo apt install ros-melodic-desktop-full# 设置环境
echo "source /opt/ros/melodic/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc# 安装依赖包
sudo apt install python-rosdep python-rosinstall python-rosinstall-generator python-wstool build-essential# 安装 rosdep
sudo apt install python-rosdep# 初始化 rosdep
sudo rosdep init
rosdep update# 试一下效果
roscore

2.安装realsense

参考官网安装教程

注意：安装过程中请拔下摄像头

2.1 安装Realsense SDK

# 下载source 
# 可使用Proxy代理加速下载。详见：https://ghproxy.com/
git clone https://github.com/IntelRealSense/librealsense
cd librealsense# 安装依赖项 
sudo apt-get install libudev-dev pkg-config libgtk-3-dev
sudo apt-get install libusb-1.0-0-dev pkg-config
sudo apt-get install libglfw3-dev
sudo apt-get install libssl-dev# 安装位于 librealsense 源目录中的 Intel Realsense 权限脚本
sudo cp config/99-realsense-libusb.rules /etc/udev/rules.d/
sudo udevadm control --reload-rules && udevadm trigger # 编译 安装
mkdir build
cd build
cmake ../ -DBUILD_EXAMPLES=true
make
sudo make install# 试一下效果
realsense-viewer

2.2 安装realsense-ros

# 下载source
mkdir -p ~/catkin_ws/src
cd ~/catkin_ws/src/
git clone https://github.com/IntelRealSense/realsense-ros.git
git clone https://github.com/pal-robotics/ddynamic_reconfigure# 更改cv_bridgeConfig.cmake中opencv4路径
sudo gedit /opt/ros/melodic/share/cv_bridge/cmake/cv_bridgeConfig.cmake

如图

 保存并退出，执行下一步

# 编译
cd ~/catkin_ws
catkin_make# 设置环境
echo "source ~/catkin_ws/devel/setup.bash">>~/.bashrc 
source ~/.bashrc#试一下效果
roslaunch realsense2_camera rs_t265.launch

3.PX4配置

下载QGroundControl

GitHub链接

使用说明

参数配置如下

• MAV_1_CONFIG= TELEM 2

• MAV_1_MODE = Onboard

• SER_TEL2_BAUD = 2000000 8N1

• EKF2_AID_MASK 勾选 vision position fusion和vision yaw fusion

• EKF2_HGT_MODE 设置为 Vision

• MAV_ODOM_LP设置为1

 可能一开始只有 MAV_1_CONFIG 这一个参数，将其设置为 TELEM2 后重启飞控即可。

详细的参数说明请看：Using the ECL EKF | PX4 User Guide

4.安装MAVROS 和VIO

# 安装MAVROS
sudo apt install ros-melodic-mavros ros-melodic-mavros-extras
sudo apt-get install ros-indigo-mavros ros-indigo-mavros-extras ros‐indigo‐control‐toolbox# 安装VIO
cd ~/catkin_ws/src
git clone https://github.com/Auterion/VIO.git
cd ..
catkin_make

需要更改以下配置参数：

  4.1 T265相对位置及朝向

vim ~/catkin_ws/src/VIO/launch/bridge.launch

修改

<node pkg="tf" type="static_transform_publisher" name="tf_baseLink_cameraPose"args="0 0 0 0 1.5708 0 base_link camera_pose_frame 1000"/>

args中

• 开头三个参数为飞控中心指向T265中心的向量。例如T265在飞控前方12cm，下方10cm, 则前三个参数为：[0.12, 0, 0.1]

• 中间三个参数为旋转角(偏航, 俯仰, 横滚)。默认T265摄像头朝地，则参数为[0, 1.5708, 0]；T265摄像头朝向飞机机头方向，则参数为 [0 0 0]

   4.2 如果TTL的速度异常

sudo gedit /opt/ros/melodic/share/mavros/launch/px4_config.yaml

修改第12行为

timesync_rate: 0.0

  4.3 如果使用USB连接

修改mavros中的px4.launch文件

sudo gedit /opt/ros/melodic/share/mavros/launch/px4.launch

第5行改为

<arg name="fcu_url" default="/dev/ttyUSB0:2000000" />

修改VIO中bridge_mavros.launch文件

gedit ~/catkin_ws/src/VIO/launch/bridge_mavros.launch

第3行改为

<arg name="fcu_url" default="/dev/ttyUSB0:2000000" />

  4.4 放开串口权限

# 用你自己的用户名替代下面的<username>
sudo usermod -a -G dialout <username># 修改后需重启生效
reboot

5.起飞前检查

安全起见建议先不要安装螺旋桨

详情请看官网说明

# 开启VIO
roslaunch px4_realsense_bridge bridge_mavros.launch

• 连接好摄像头、USB、PX4，可暂不接电池，在QGC中查看MAVLink Inspector

• 偏航机身，直到 ODOMETRY 消息的四元数非常接近单位四元数（w = 1，x = y = z = 0）

• 向前移动无人机，x 坐标应增大

• 向右移动无人机，y 坐标应增大

• 向上移动无人机，z 坐标应减小

• 遥控器切换到Position Flight Mode，查看是否切换成功

然后可以接上螺旋桨与电池，尝试定点飞行

6.参考文章

PX4 User Guide

ROS Wiki

Intel RealSense

ROS melodic kernel 4.18 安装 realsense D435i

通过MAVROS连接机载电脑（NANO/TX2/NX）与Pixhawk

Jetson Nano使用T265向PX4提供位置信息

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