git clone https://github.com/trigger1996/px4_indoor_navigator px4_indoor
cd px4_indoor
git submodule update --init --recursive
#后面实测了一把，编译的时候用不到这两个词表，要用的时候再复制过来就好了
#cp ./GAAS/software/SLAM/ygz_slam_ros/voc/brief_k10L6.bin ./src/ygz_slam_ros/voc/
#cp ./GAAS/software/SLAM/ygz_slam_ros/Thirdparty/DBow3/orbvoc.dbow3 ./src/ygz_slam_ros/Thirdparty/DBow3/orbvoc.dbow3
cd (path-to-px4_indoor)/src/ygz_slam_ros/
sh generate.sh
# 文件结构见下
cd ~/catkin_ws_ros
catkin_make -j4 -l4
1 完成到GAAS教程3，注意PCL版本：1.8.1，protobuf最好别装，要装的话版本3.0.0
https://gaas.gitbook.io/guide/software-realization-build-your-own-autonomous-drone/wu-ren-ji-zi-dong-jia-shi-xi-lie-offboard-kong-zhi-yi-ji-gazebo-fang-zhen
2 安装cartographer_ros，版本1.0.0
https://google-cartographer-ros.readthedocs.io/en/latest/compilation.html
1 大致思路
一个Terminal开gazebo
一个Terminal开SLAM 如果是Cartographer可以用roslaunch和gazebo整合，如果是VSLAM没招
一个Terminal开按键控制 按键控制必须和其他分开，当然按键控制也可以用GAAS的命令Python脚本代替
2 文件结构
Firmware ~/catkin_ws/src/Firmware
Cartographer_ros ~/catkin_ws_src/src/内
px4_indoor(本Project） ~/catkin_ws_ros/px4_indoor
GAAS ~/catkin_ws_ros/px4_indoor/GAAS （submodule）
因为cartographer用catkin_make_isolated编译，和本工程冲突
Terminal 1 (Gazebo)
cd ~/catkin_ws/src/Firmware
roslaunch launch/simple_tests/mavros_posix_sitl_rplidar_no_gps.launch
Terminal 2 (VSLAM)
~/catkin_ws_ros/src/px4_indoor/GAAS/software/SLAM/ygz_slam_ros
Terminal 3 (Key manpulation)
# cd catkin_ws_ros/
# source devel/setup.bash
rosrun px4_indoor px4_indoor_key_control
注意：原来要用QGC改EKF2_AID_MASK，从1改到8，这个整合进启动脚本了
改~/.bashrc最后几行为
source /opt/ros/melodic/setup.bash
#source ~/catkin_ws/devel/setup.bash
source ~/catkin_ws_ros/devel/setup.bash
#source ~/catkin_ws_src/devel/setup.bash
source ~/catkin_ws/src/Firmware/Tools/setup_gazebo.bash ~/catkin_ws/src/Firmware/ ~/catkin_ws/src/Firmware/build/posix_sitl_default
export ROS_PACKAGE_PATH=$ROS_PACKAGE_PATH:~/catkin_ws/src/Firmware
export ROS_PACKAGE_PATH=$ROS_PACKAGE_PATH:~/catkin_ws/src/Firmware/Tools/sitl_gazebo
主要是上面几个source，如果出问题了，这没有好办法，就是一个个屏蔽了试过去
https://blog.csdn.net/xiaodingqq/article/details/88136323?depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-3&utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-3
Terminal 1 (Gazebo)
cd ~/catkin_ws/src/Firmware
roslaunch launch/indoor_cartographer/mavros_posix_sitl_rplidar_no_gps.launch
Terminal 2 (Key manpulation)
rosrun px4_indoor px4_indoor_key_control
Terminal 1 (Gazebo)
cd ~/catkin_ws/src/Firmware
roslaunch launch/indoor_hybrid/mavros_posix_sitl_rplidar_no_gps.launch
Terminal 2 (VSLAM)
~/catkin_ws_ros/src/px4_indoor/GAAS/software/SLAM/ygz_slam_ros
Terminal 3 (Key manpulation)
rosrun px4_indoor px4_indoor_key_control
下载Gazebo模型
https://gitee.com/trigger1996/gazebo_models
这里完成下载后，model在~/src/Gazebo/model内
现在默认整合到submodule里了，所以直接通过
git submodule update --init --recursive
更新就可以不用做上一步
修改～/.bashrc，在最后加一行
export GAZEBO_MODEL_PATH=$GAZEBO_MODEL_PATH:~/catkin_ws_ros/src/px4_indoor/gazebo_models
Terminal 1
cd ~/catkin_ws/src/Firmware
roslaunch launch/GAAS/path_planning.launch
本次实验是在有GPS情况下完成，以减少复杂度
如果gazebo出问题，如spawn_vehicle啥的失败
直接删一下~/.gazebo内所有log文件
7 自定 gps-denied path planning
Terminal 1
cd ~/catkin_ws/src/Firmware
roslaunch launch/indoor_automatic/complex_home_3_gps.launch
随便选一个roslaunch开就好了
几个注意点
如果要做测试，可以把里面iris_stereo_rplidar改成iris_stereo_rplidar_no_gps即可
顺带提一下使用功能SLAM的影响，因为激光更新频率不高，再加上ROS内部有延迟和我是拿轻薄本跑整个系统
所以延迟优点能感觉到，比靠GPS慢很多
navigator是GAAS组的成果，笔者只是稍微调了下里面的代码，但是发现基本思路很好根本没啥地方能改
它的核心思路：只有确定有障碍的地方是不能过的
地图中unknown和free都可以走
首先用A*估计出大致路径，然后一边走一边动态避障，如果碰到障碍物就停，然后重新规划路径
优点：室外障碍物很少的地方很好用
视觉生成稠密点云整个观测范围很广（面积很大）
这是个三维避障算法，能更很完全发挥飞机的优势，障碍物可以直接拉高度爬升从顶上过去
缺点：其实视觉避障离得远还是很准的，离得进会出问题
精度远低于激光，真的室内在飞机倾斜后建立的Octomap效果比较不行（也可能是我没调参）
总结：这套算法可以室外用，室内其实效果没那么好
navigator2是笔者根据navigator的方针结果自己搞出来的，当然底子全是GAAS组navigator的底子，不过也换了很多代码，比如A*
核心思路：用激光2D地图导航
首先用A*判断能不能找到目标点的路径
如果不行，则找替代点，因为飞到替代点地图会更新，所以可以找到新的替代点
替代点选取标准：和终点直线距离很近，而且不能重复选取（距离已用替代点半径R的点都不能作为新的替代点）
优点：激光精度高，室内靠激光能很好搞定
缺点：室外不好用
为了提高A*的搜索效率，所以只有free的栅格能走，就导致了其实基本都是在靠替代点飞
总结：所以其实navigator和navigator2不是升级关系，而是各有所长的
两个算法都可以测试，只要在roslaunch里注释/取消注释即可
自己画的几个
simple_environment
简单的方框环境，用来测试slam效果的
complex_home_5
难点在于终点在起点的反方向，飞机要转一圈
参数：
A*: 飞机体积x: 1.2 y: 1.2
complex_home_4
难点在于过一个有s弯的地方
而且有窗户，飞机钻出窗户就失败了
navigator测了很多次过不去
navigator2有gps可以到达终点，而且比较稳定，但是真机飞类似环境一定要上防撞圈，因为是一直靠撞击过去的
参数：
A*: 飞机体积x: 1.5 y: 1.5
防撞，不改也行
complex_home_3
室内环境无门窗，现在确定navigator已经可以飞了
complex_home_2
难，飞机现在还不能钻门钻窗，所以基本没测
0 飞机在不开GPS的导航的时候开转向会翻
最好很多变量直接做进roslaunch，不要用config
因为每个环境变量都可能不一样
1 最好用同样的软件条件，测下Hector那套东西
2 结题报告
装个kazam录屏
这份代码的整合度很高，原来GAAS等等其他需要3-4个终端才能开完的代码在这边一个终端全部开完
如何确认这份代码能用？
按照上面的数字顺序一点点运行代码以确定各个模块的好坏
如果某个roslaunch文件有问题，则可分模块注释以检查性能
1 当前只有Ubuntu 18.04.4通过测试，老的18.04.2不知道为什么不行，18.04.3没有测试，因为自动登录有问题，不适合机载计算机使用（截止2020.4.14）
2 Firmware源码只能放在~/catkin_ws/src/下，别的地方都不行，测了两天只得到这个结果
3 下下来以后最好工程文件夹改名，从px4_indoor_navigation改成px4_indoor，不然得进文件一个个改
为什么在ubuntu 18.04.2上编译会失败
估计是模型没有编译通过
模型通过gazebo和mavros交互，所以模型没过自然会造成系统爆炸
在gazebo中给无人机添加激光雷达和光流传感器并开始仿真
https://zhuanlan.zhihu.com/p/31878534?from_voters_page=true
如何确定激光雷达数据是否正常
rostopic echo
激光雷达数据是
/laser/scan
如何确定双目相机数据是否正常
双目相机数据是
/gi/simulation/
然后后面一堆
ROS常用操作
rostopic
rostopic list
rostopic echo
rostopic type
rqt_graph
TF
https://www.cnblogs.com/CZM-/p/5879845.html
rosrun tf tf_echo <坐标系1> <坐标系2>
rosrun rqt_tf_tree rqt_tf_tree
rosrun tf view_frames
<node pkg="tf" type="static_transform_publisher" name="join_laser" args="0 0 0 0 0 0 base_link laser 10" />
如何使用rosparam
https://blog.csdn.net/u014695839/article/details/78348600
编程看网页
命令看下面
Commands:
rosparam set set parameter 设置参数
rosparam get get parameter 获得参数值
rosparam load load parameters from file 从文件中加载参数到参数服务器
rosparam dump dump parameters to file 将参数服务器中的参数写入到文件
rosparam delete delete parameter 删除参数
rosparam list list parameter names 列出参数服务器中的参数
http://wiki.ros.org/rospy_tutorials/Tutorials/Parameters
Python下
# get a global parameter
rospy.get_param('/global_param_name')
# get a parameter from our parent namespace
rospy.get_param('param_name')
# get a parameter from our private namespace
rospy.get_param('~private_param_name')
You can also specify a default value if the parameter doesn't exist:
rospy.get_param('foo', 'default_value')
注意~后绝对不能加/
如何使用cartographer
https://ardupilot.org/dev/docs/ros-cartographer-slam.html
https://blog.csdn.net/qq_38649880/article/details/88372390
仿真：
robot_pose_publisher
cartographer的lua文件
cartographer的launch文件
注意tf
有条件可以开rviz
实体机：
多一个rplidar_ros
参数调整：
https://google-cartographer-ros.readthedocs.io/en/latest/algo_walkthrough.html?highlight=resolution
https://google-cartographer-ros.readthedocs.io/en/latest/tuning.html?highlight=resolution
如何用rosrun或者roslaunch启动python代码
https://answers.ros.org/question/56640/calling-a-python-script-with-rosrun/
First, make sure the python script is executable
(chmod +x mypythonscript.py).
Next, make sure you have a shebang line at the top of the script that looks like
#!/usr/bin/env python.
如何使用gazebo_plugin自己设计传感器
https://github.com/ros-simulation/gazebo_ros_pkgs/blob/kinetic-devel/gazebo_plugins/src/gazebo_ros_range.cpp
gazebosim.org/tutorials?tut=ros_gzplugins
其实核心就是看着cpp写xml就行
那个高度计就是自己做的
如何使用gazebo自增加模型
参考里面做好的
就一个细节这里需要强调：
以iris_lidar.sdf为例
iris_lidar/iris_lidar.sdf内
<include>
<uri>model://range_finder</uri>
<pose>-0.12 0 -0.05 0 0 0</pose>
</include>
<joint name="range_finder" type="fixed">
<child>range_finder::link</child>
<parent>iris::base_link</parent>
<axis>
range_finder/model.sdf内
<?xml version="1.0" ?>
<sdf version="1.5">
<model name="range_finder">
<link name="link">
这里的range_finder::link必须和range_finder和link对应
不然传感器加不进来
Pycharm的安装和快捷方式
https://ywnz.com/linuxjc/3160.html
安装比较简单，主要是快捷方式
1.终端进入此路径：cd /usr/share/applications
2.执行命令：sudo touch pycharm.desktop
3.执行命令：sudo vim pycharm.desktop
4.复制下面代码到pycharm.desktop文件中，注意修改其中标记的两项的路径
[Desktop Entry]
Version=1.0
Type=Application
Name=PyCharm
Icon=/opt/pycharm-2018.2.4/bin/pycharm.png #注意此处的路径
Exec="/opt/pycharm-2018.2.4/bin/pycharm.sh" %f #注意此处的路径
Comment=The Drive to Develop
Categories=Development;IDE;
Terminal=false Startup
WMClass=jetbrains-pycharm
为什么真机飞不起来？
今天试了一把，误将pose类型（而非posestamped）类型的数据传入/mavros/vision_pose/pose内
可以收，但是反馈的/mavros/altitude高度数据有问题，导致飞机可以解锁，但是无法起飞
所以实体机到时候要注意一下高度
https://www.flyeval.com/
https://www.flyeval.com/recalc.html
posix_config改了啥
有GPS
param set MPC_TILTMAX_AIR 6.0
param set MPC_TILTMAX_LND 6.0
无GPS
param set EKF2_AID_MASK 8
param set MPC_TILTMAX_AIR 6.0
param set MPC_TILTMAX_LND 6.0
其实Px4里面还有几个变量可以用来限高的
对这种室内很好用，这里没加进来
可以去QGC里面变量栏搜个ALT或者HEIGHT之类的找找
SPECAL THANKS to GAAS Team for their intellgence and inspiration for this project !