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Pixhawk无人机扩展教程(3)---树莓派安装Dronekit及读取飞控数据

2021-02-12 09:29:33 作者：互联网

摘自：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzg2NDI0MzU5NA==&mid=2247484380&idx=1&sn=dd6d3915852f5f2813a1c62095a7641e&chksm=ce6d1939f91a902f0f27c0b341c05535b7954dd0d1a33a82dcf859e7d635f17171fbdc373254&scene=21#wechat_redirect

Pixhawk无人机扩展教程(3)---树莓派安装Dronekit及读取飞控数据

原创 CJKK 苍穹四轴DIY 2020-02-08

前面的2篇教程分别介绍了树莓派在飞行器上的安装和 ubuntu-mate系统的安装及基本设置。现在我们可以使用笔记本ubuntu终端通过ssh命令远程连接树莓派。这篇教程介绍在树莓派上安装Dronekit，以及如何使用Dronekit编写自己的第一个脚本读取飞控数据。

先了解一下Dronekit是什么？

Dronekit也叫DroneKit-Python，是一个用于控制无人机的Python库。允许开发人员创建在机载电脑上运行的应用程序，并使用低延迟链接与ArduPilot飞控通信。可以显着增强自动驾驶性能，为飞行器增加更多智能，以及执行计算密集或时间敏感的任务（例如，计算机视觉，路径规划或3D建模）。除了DroneKit-Python以外，还有DroneKit-Android以及DroneKit-Cloud的API供不同的开发者使用。API通过MAVLink与飞控通信。它提供对连接飞控的遥测，状态和参数信息的编程访问，并实现任务管理和对飞行器运动和操作的直接控制。

相比之下，Dronekit比搭建ros来控制无人机更容易上手一些。

对于Dronekit，PX4(原生固件)被支持的较少，目前不可以进行模式切换。而对Ardupilot(APM固件)支持的比较多，可调用的函数也比较多。

一、安装Dronekit

飞行器接上电池，检查树莓派和飞控是否正常启动，树莓派和笔记本是否连接到同一个路由器。具体请参考前面两篇教程树莓派在飞行器上的安装和 ubuntu-mate系统的安装及基本设置
笔记本端通过ssh命令连接树莓派；
输入cd切换到根目录；
首先安装pip和python-dev：

sudo apt-get install python-pip python-dev
输入以下命令安装DroneKit:

sudo pip install dronekit

官方文档上，就是以上两个简单命令就能安装。但实际安装时，会出现以下错误：

Running setup.py install for lxml ... error

Compile failed: command 'arm-linux-gnueabihf-gcc' failed with exit status 1

错误内容是ARM交叉编译工具无法安装。

如果你也遇到相同的警报，执行下面的命令：

sudo apt-get install libxml2-dev libxslt1-dev zlib1g-dev python-py

顺利的话，Dronrkit就能安装成功了,如下所示：

二、编写测试代码

安装好Dronekit，接下来我们需要测试树莓派与飞控是否能正常通讯获取浮空数据。

首先在树莓派根目录下新建一个名为test的文件夹用于存放测试代码文件。和使用windows系统存放文件一样，不过这是用命令操作，新手可能不太习惯，命令：mkdir ，输入以下命令：

mkdir -p ~/test

可以输入 ls 命令，查看是否新建好这个文件夹，如下所示：
通过cd命令切换到test文件夹下，创建名为connect.py的文件,测试树莓派能否连接飞控:

cd test

touch connect.py
可以输入 ls 命令，查看是否新建好这个文件，如下所示：
用 vim编辑文件：

sudo vim connect.py

将以下代码复制到文件中：

from dronekit import connect

# Connect to the Vehicle (in this case a UDP endpoint)

vehicle = connect('/dev/ttyUSB0', wait_ready=True, baud=921600)

# vehicle is an instance of the Vehicle class

print "Autopilot Firmware version: %s" % vehicle.version

print "Autopilot capabilities (supports ftp): %s" % vehicle.capabilities.ftp

print "Global Location: %s" % vehicle.location.global_frame

print "Global Location (relative altitude): %s" % vehicle.location.global_relative_frame

print "Local Location: %s" % vehicle.location.local_frame    #NED

print "Attitude: %s" % vehicle.attitude

print "Velocity: %s" % vehicle.velocity

print "GPS: %s" % vehicle.gps_0

print "Groundspeed: %s" % vehicle.groundspeed

print "Airspeed: %s" % vehicle.airspeed

print "Gimbal status: %s" % vehicle.gimbal

print "Battery: %s" % vehicle.battery

print "EKF OK?: %s" % vehicle.ekf_ok

print "Last Heartbeat: %s" % vehicle.last_heartbeat

print "Rangefinder: %s" % vehicle.rangefinder

print "Rangefinder distance: %s" % vehicle.rangefinder.distance

print "Rangefinder voltage: %s" % vehicle.rangefinder.voltage

print "Heading: %s" % vehicle.heading

print "Is Armable?: %s" % vehicle.is_armable

print "System status: %s" % vehicle.system_status.state

print "Mode: %s" % vehicle.mode.name    # settable

print "Armed: %s" % vehicle.armed    # settable
保存代码并退出（如何保存编辑操作请参考《Pixhawk无人机扩展教程(2)》）

以上代码涵盖了大部分的无人机状态，通过执行以上代码就能读取当前飞控状态参数。

注意：不要急着执行以上脚本。可能提示权限不够出错。需要赋予USB0端口权限，以下逐步介绍。