从零搭建自主Pix无人车

前言

本教程的适用对象：
零基础
研究无人车的学生或爱好者

硬件：
Pixhawk 2.4.8
差速小车底盘
Wifi电台
6通道遥控器
M8N GPS
12v锂电池
火凤凰有刷电调
以上成本约1000到1500元

Jetson nano
激光雷达
摄像头
以上成本约2000

软件：
APM4.2.3 rover
QGC 4.2

实现的功能
自动巡线
自动避障
ROS控制
视觉识别
其他

废话不多说，先上视频（感兴趣可以关注b站，后续视频更精彩）

由于最近时间紧，先列目录，后面有时间了继续完成

一、PIX飞控参数设置

首先要确保飞控的波特率和ros一致，不然无法连接mavros，我这里使用telem2，波特率921600

其次要根据室内还是室外来选择定位数据的来源，这个可以参考apm的wiki，总之就是飞控要有定位信息，这样才能控制车的速度/位置。
除此以外飞控的PID也是比较重要的参数，调PID的教程网上也很多这里就不赘述了。

如果使用视觉定位的话，需要修改如下参数：

AHRS_EKF_TYPE = 3 
EK2_ENABLE = 0 
EK3_ENABLE = 1 
EK3_SRC1_POSXY = 6
EK3_SRC1_POSZ = 1 
EK3_SRC1_VELXY = 6
EK3_SRC1_VELZ = 6
EK3_SRC1_YAW = 6 
GPS_TYPE = 0
VISO_TYPE = 1

除此以外，也可把飞控IMU的频率调高一些，默认频率太低了

二、pix和nano接线

飞控就使用任意一个串口即可，nano也使用任意的串口都可以，nano的引脚定义如下：

我这里使用UART2

将tx，rx，gnd接到飞控串口上

三、ROS通信设置

ros通信的设置比较简单，如果是px4固件就设置px4.launch，如果是apm固件就设置apm.launch。
本文使用的是apm固件，所以使用apm.launch
需要注意端口和波特率，端口我这里采用uart2，对应的端口号为ttyTHS1.
波特率遥控飞控对应，我这里是921600
具体就是在下图的位置编辑端口和波特率

然后启动launch文件

roslaunch mavros apm.launch

正常的话会出现下面的提示

如果启动时报权限错误，就给相应的端口赋予权限

四、MAVROS控制接口的调用

经过上述设置后，启动apm.launch就可以将飞控连接到mavros了，如下

apm使用mavros和px4类似，因为这两者都是使用mavlink协议，所以很多接口都是通用的，但是也有一些细微的差别需要注意，例如px4中使用的时offboard模式，而apm中使用的是guided模式，体现在代码的差别就是下面的差别：

   if( current_state.mode != "GUIDED" && (ros::Time::now() - last_request > ros::Duration(5.0))){if( set_mode_client.call("GUIDED") && offb_set_mode.response.mode_sent){ROS_INFO("GUIDED enabled");}last_request = ros::Time::now();}if(ros::Time::now() - last_request > ros::Duration(5.0))break;mavros_setpoint_pos_pub.publish(setpoint_raw);ros::spinOnce();rate.sleep();

至于其他的接口的调用则是基本与PX4类似，这里就不赘述了，网上有很多的资料，需要注意的是，在控制时，需要设置正确的typemask，这也是为了防止出现不恰当的控制组合，具体可以参考wiki。

五、opencv

六、控制参数调整