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Jetson Nano利用ROS2通过MicroDDS与PX4通讯

2023-05-16

目录

  • Jetson Nano安装Ubuntu20.04
  • Ubuntu20.04 配置ROS2环境
  • Pixhawk配置
  • Jetson Nano上MicroDDS-Agent配置及和pixhawk通讯

PX4在V1.14及后续版本中，将原本ROS2与PX4通讯的中间件micrortps模块删除了，优化成了MicroDDS模块。MicroDDS的使用相比之前也简化了许多。
本文在jetson nano板子上部署了Ubuntu20.04，并安装了ROS2，测试和Pixhawk4 mini之间的通讯。

Jetson Nano安装Ubuntu20.04

镜像用的是在github上找到的：https://github.com/Qengineering/Jetson-Nano-Ubuntu-20-image。
他上传了Ubuntu 20.04 带有 OpenCV, TensorFlow and Pytorch的镜像，但是我使用的时候配置环境报错。于是推荐用他上传的空白的Ubuntu20.04 Bare image镜像。
将内存卡用读卡器插入电脑，用balenaEtcher选择下载好的镜像，选择对应的内存卡烧写。完成后将内存卡插入jetson nano中就可以运行系统了。
在这里插入图片描述
（如果是之前烧写过系统的内存卡，可以用SDFormatter格式化清空后再烧入）

Ubuntu20.04 配置ROS2环境

基本步骤和之前写的教程Ubuntu20.04安装ROS2+ROS2-PX4框架搭建差不多。但是由于这个教程中也安装了PX4的开发环境，有些python的项在配置PX4环境的时候已经配置了。但是在jetson nano中，不需要配置PX4环境（配置了也会报错），所以需要额外单独安装一些python和colcon的依赖项。

Pixhawk配置

这里其实需要配置的东西很少，注意以下几步

  1. 在另外一台自己的笔记本电脑上，下载PX4源码，注意要在v1.14版本之后的PX4源码。现在直接在终端运行
 git clone https://github.com/PX4/PX4-Autopilot.git --recursive（需要科学上网）

下载得到的就是最新版本的源码。
（上述步骤也可以分步：

git clone GitHub - PX4/PX4-Autopilot: PX4 Autopilot Software
cd PX4-Autopilot/
git submodule update --init --recursive

make生成对应pixhawk硬件的固件版本烧写到pixhawk中。MicroDDS-Client是自动默认配置在所有的固件版本中的（只要你的源码版本在1.14后），所以直接make对应的固件版本就可以。比如我使用的Pixhawk4 mini，就是如下命令

make px4_fmu_v5 upload

  1. 在QGC地面站中，设置运行client的串口，将UXRCE_DDS_CFG设置为pixhawk与机载计算机连接的口（如我这里用的是TELEM1口，就设定为TELEM1）。管口的定义可以在PX4官方用户手册对应的飞控板介绍页找到。
    在这里插入图片描述
    修改对应接口的波特率，我这里使用的是TELEM1，对应的参数就是SER_TEL1_BAUD，TELEM1的波特率默认是57600。（如果是TELEM2，同理用的参数就是SER_TEL2_BAUD）。这个波特率要记住，之后和机载计算机的通讯需要设置正确波特率，否则无法通讯。
    在这里插入图片描述

  2. 将Mavlink端口Disable（设置为0）。这里需要让你之前设定为UXRCE_DDS_CFG的串口不配置为MAVLINK的端口，比如我前面用了TELEM1，这里就不能再设置TELEM1作为MAVLINK端口。
    在这里插入图片描述

Jetson Nano上MicroDDS-Agent配置及和pixhawk通讯

将飞控对应口连接到Jetson nano上
在这里插入图片描述

通过

ls /dev

命令可以看到多出来了哪个串口，对应的就是飞控。我这里多出来的是ttyUSB0这个口。于是运行命令启动Agent：

MicroXRCEAgent serial -D /dev/ttyUSB0 -b 57600

-b后面接的是对应波特率，就是之前设置的波特率。这个波特率一定要和飞控上对应接口的波特率一样。和飞控连接上了就能看到一连串的信息：
在这里插入图片描述
也可以进入ros2的工作区目录下，运行官方的例程。例如查看传感器信息：

source install/setup.bash
ros2 run px4_ros_com sensor_combined_listener

效果与仿真效果是一致的
在这里插入图片描述

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