树莓派4B与Pixhawk4飞控之状态读取

先看看装备，上节就说了，这树莓派的壳子我喜欢

历经九九八十一难，终于把树莓派和Pixhawk4飞控接通了，中间尝试了多种方法，四处碰壁，期间借鉴了微信公众号苍穹四轴中的大部分内容，结合Dronekit官网和Ardupilot官网的内容，还有知乎大佬李德杰的帖子、大佬DarrenChan陈驰的帖子，使得连接成功，记录一下，方便日后查看，也方便日后学习的老弟少走弯路。这里用的是一个相对简单一些的python写成的库dronekit，大家可以了解一下
还是上结果图看下，读取的状态

飞控配置

首先连接地面站，因为调试过程多个地面站也尝试了一遍，MP地面站的话就在配置调试->全部参数树->搜索serial2->baud改成921，PROTOCOL=2（这里我看其他帖子写改成1，但我看官方是改成2，都尝试了一下我这里是2）->写入参数->重启飞控即可

如果用QGC的话，在载具设置->参数->搜索serial2->设置baud=921600，protocol=MAVLINK2->保存重启飞控即可

树莓派配置

树莓派要的东西很多，我这用的是最新的树莓派4，感觉还挺好，但不知道是不是太强大了造成的不稳定，经常崩机，系统重装了好几次，心累的不行。
系统安装的是官方提供的Raspbian Buster with desktop，大约1G左右，也尝试过400MB的Raspbian Buster Lite，但是后来不知道怎么连wifi而告终，不过用不带桌面的是真的快，后来发现，wifi应该可以通过sudo raspi-config 下的wifi来配置，还没尝试，以后有时间试一下。
装好系统后，初步设置我连到自家电视设置的，无屏幕教程网上有不少，有屏幕的远程操作看我上一篇的帖子。
首先进行树莓派系统的设置
sudo raspi-config
进入设置界面，选择5 interface options，选择P6 serial，先no在yes，保存重启。

还有一种方法是在树莓派桌面下run有个raspi设置，选择serial_login-disabled，serial_interface-enabled。
设置完成后进入终端：
配置如下：

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

python应该是自带，也装一下，万一没有呢

sudo apt-get install python-pip python-dev

这一步要装一下，要不然提示报错

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

安装dronekit
这一步可能会花费较长时间，需要耐心等待一下

sudo pip install dronekit

这样基本就完成了，然后就是连接问题
参照官网给的连接图
在树莓派有供电的情况下，5v不用连接，只需要一个地，一个T，一个R，树莓派引脚如下图，也可以使用ttl转usb进行配置，可以参考苍穹四轴中的内容，我用usb没有配置成功，
基本差不多了，我的连接图给大家参考一下

程序代码

环境配置完成后，基本就是写代码进行通信了，我这里用linux使用ssh进行的控制，也尝试过用windows10的VNs进行控制，结果都是不错的，延时都不高，vns可以看到远程的桌面新手可以尝试一下，相关配置跟前面讲到的ssh一样，开启后，输入ip及密码就可以登录操作。
远程连接树莓派,上一章提到了详细过程
接下来写connect.py程序

cd
touch connect.py
sudo vim connet.py

这里vim是一个编辑器，没安装的话会提示安装即可，操作方法为 输入i开始写入，输入esc退出写入状态，:wq保存并退出，这就够了
复制以下内容进文本，尝试能否连接并输出文本：

from dronekit import connect
vehicle = connect('/dev/serial0', wait_ready=True, baud=921600)
print "Autopilot Firmware version: %s" % vehicle.version

运行程序

python connect.py

如果可以连接，就可以继续更改一下内容，进行飞控状态的监控了

from dronekit import connect
vehicle = connect('/dev/serial0', wait_ready=True, baud=921600)
print("\nGet all vehicle attribute values:")
print(" Autopilot Firmware version: %s" % vehicle.version)
print("   Major version number: %s" % vehicle.version.major)
print("   Minor version number: %s" % vehicle.version.minor)
print("   Patch version number: %s" % vehicle.version.patch)print("   Release type: %s" % vehicle.version.release_type())
print("   Release version: %s" % vehicle.version.release_version())
print("   Stable release?: %s" % vehicle.version.is_stable())
print(" Autopilot capabilities")
print("   Supports MISSION_FLOAT message type: %s"%vehicle.capabilities.mission_float)
print("   Supports PARAM_FLOAT message type: %s" % vehicle.capabilities.param_float)
print("   Supports MISSION_INT message type: %s" % vehicle.capabilities.mission_int)
print("   Supports COMMAND_INT message type: %s" % vehicle.capabilities.command_int)
print("   Supports PARAM_UNION message type: %s" % vehicle.capabilities.param_union)
print("   Supports ftp for file transfers: %s" % vehicle.capabilities.ftp)
print("   Supports commanding attitude offboard: %s" % vehicle.capabilities.set_attitude_target)
print("   Supports commanding position and velocity targets in local NED frame: %s" % vehicle.capabilities.set_attitude_target_local_ned)
print("   Supports set position + velocity targets in global scaled integers: %s" % vehicle.capabilities.set_altitude_target_global_int)
print("   Supports terrain protocol / data handling: %s" % vehicle.capabilities.terrain)
print("   Supports direct actuator control: %s" % vehicle.capabilities.set_actuator_target)
print("   Supports the flight termination command: %s" % vehicle.capabilities.flight_termination)
print("   Supports mission_float message type: %s" % vehicle.capabilities.mission_float)
print("   Supports onboard compass calibration: %s" % vehicle.capabilities.compass_calibration)
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)
print(" Attitude: %s" % vehicle.attitude)
print(" Velocity: %s" % vehicle.velocity)
print(" GPS: %s" % vehicle.gps_0)
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(" Groundspeed: %s" % vehicle.groundspeed)    
vehicle.close() 

总结

总体来说，dronekit的配置比ros等更方便一些，配置过程发现，dronekit中好像包括了mavlink等插件，后面会继续进行学习，我这边也遇到了不少问题，树莓派开机就崩还没找到是哪里的问题，间歇性树莓派能搜到wifi却连接不上等问题， 慢慢学习，继续了解，今天没有学单片机，也没有学tensoflow，上午配了一遍环境，下午又重新配了一遍，对整个过程有了新的了解和体会。接下来准备就是控制程序的编写，加油吧，小老弟。