五、MAVROS常用话题简介
MAVROS常用话题简介
一、mavros订阅消息：
1、global_position 订阅GPS数据
消息名称：mavros/global_position/global
类型名称：sensor_msgs::NavSatFix.h
类型所在头文件：sensor_msgs/NavSatFix.h
常用类成员变量：
1、float64 latitude *//经*
2、float64 lontitude *//纬*
3、float64 altitude *//海拔*
4、float64[9] position_covariance
5、uint8 position_covariance_type
2、imu_pub 订阅IMU信息
消息名称：滤波后的 mavros/imu/data（或原始信息 mavros/imu/data_raw）
类型名称：sensor_msgs::Imu
类型所在头文件：sensor_msgs/Imu.h
常用类成员变量：
1、geometry_msgs::Quaternion orientation *//旋转四元数（xyzw）*
2、float64[9] orientation_covariance *//方差*
3、geometry_msgs::Vector3 angular_velocity *//3轴角速度（xyz）*
4、float64[9] angular_velocity_covariance *//方差*
5、geometry_msgs::Vector3 linear_accleration *//线性加速度（xyz）*
6、float64[9] linear_accleration_covariance *//方差*
3、local_position 订阅本地位置数据
消息名称：mavros/local_position/pose
类型名称：geometry_msgs::PoseStamped
类型所在头文件：geometry_msgs/PoseStamped.h
常用类成员变量：
1、geometry_msgs::Pose pose
4、manual_control 订阅遥控器的值
消息名称：mavros/manual_control/control
类型名称：mavros_msgs::ManualControl
类型所在头文件：mavros_msgs::ManualControl.h
5、sys_status 查询系统状态
消息名称：mavros/state
类型名称：mavros_msgs::State
类型所在头文件：mavros_msgs/State.h
6、waypoint 航点信息
消息名称：mavros/mission/waypoint
类型名称：geometry_msgs::WaypointList
类型所在头文件：mavros_msgs/WaypointList.h
二、mavros发布消息：
1、actuator_control 控制飞控IO输出（混控器）
消息名称：mavros/actuator_control
类型名称：geometry_msgs::PoseStamped
类型所在头文件：mavros_msgs/Actuator_Control.h
常用类成员变量：
1、uint8 group_mix *//要控制的混控器分组1-8（control group）
2、float32[8] controls *//控制量（前四个分别是：roll、pitch、yaw、thrust）
2、setpoint_accel 控制期望的加速度
消息名称：mavros/setpoint_accel/accel
类型名称：geometry_msgs::Vector3Stamped
类型所在的头文件：geometry_msgs/Vector3Stamped.h
常用类成员变量：
1、geometry_msgs::Vector3 vector *//三轴加速度*
3、setpoint_attitude 控制期望的姿态
消息名称：mavros/setpoint_attitude/attitude
类型名称：geometry_msgs::PoseStamped
类型所在的头文件：geometry_msgs/PoseStamped.h
常用类成员变量：
1、geometry_msgs::Pose pose *//三个欧拉角，或者是四元数任选其一*
4、setpoint_position 控制期望的位置（相对坐标）
消息名称：mavros/setpoint_position/local
类型名称：geometry_msgs::PoseStamped
类型所在的头文件：geometry_msgs/PoseStamped.h
常用类成员变量：
1、geometry_msgs::Pose pose //NED坐标系下的位置（xyz），只有position成员变量生效
5、setpoint_velocity 控制期望的速度
消息名称：mavros/setpoint_velocity/cmd_vel
类型名称：geometry_msgs::TwistStamped
类型所在的头文件：geometry_msgs/TwistStamped.h
常用类成员变量：
1、geometry_msgs::Twist twist *//三轴速度*
2、geometry_msgs::Twist类成员变量：
3、geometry_msgs::Vector3 linear *//三轴线性速度*
4、geometry_msgs::Vector3 angular *//三轴角速度*
6、setpoint_position 控制期望的位置（GPS坐标）
消息名称：mavros/setpoint_position/global
类型名称：mavros_msgs::GlobalPositionTarget
类型所在的头文件：mavros_msgs/GlobalPositionTarget.h
常用类成员变量：
1、uint8 coordinate_frame *//5为绝对GPS坐标系，6为相对高度GPS坐标*
2、uint16 type_mask
三、mavros服务：
1、arming Services 加解锁服务
消息名称：mavros/cmd/arming
类型名称：mavros_msgs::CommandBool
类型所在的头文件：mavros_msgs/CommandBool.h
2、模式切换消息名称：mavros/set_mode
类型名称：mavros_msgs::SetMode
类型所在的头文件：mavros_msgs/SetMode.h
一、常用接收的话题详解：
1.1 系统状态
消息名称：mavros/state
类型：mavros_msgs::State
头文件：mavros_msgs/State.h
成员变量:
//这里只列PX4的，APM的用rosmsg show mavros_msgs/State查看
string MODE_PX4_MANUAL=MANUAL
string MODE_PX4_ACRO=ACRO
string MODE_PX4_ALTITUDE=ALTCTL
string MODE_PX4_POSITION=POSCTL
string MODE_PX4_OFFBOARD=OFFBOARD
string MODE_PX4_STABILIZED=STABILIZED
string MODE_PX4_RATTITUDE=RATTITUDE
string MODE_PX4_MISSION=AUTO.MISSION
string MODE_PX4_LOITER=AUTO.LOITER
string MODE_PX4_RTL=AUTO.RTL
string MODE_PX4_LAND=AUTO.LAND
string MODE_PX4_RTGS=AUTO.RTGS
string MODE_PX4_READY=AUTO.READY
string MODE_PX4_TAKEOFF=AUTO.TAKEOFF
std_msgs/Header header
uint32 seq
time stamp
string frame_idbool connected //是否连接bool
armed //是否解锁bool
guidedbool
manual_input
string mode //当前飞行模式
uint8 system_status //系统状态
1.2 GPS数据
消息名称：mavros/global_position/global
类型：sensor_msgs::NavSatFix
头文件：sensor_msgs/NavSatFix.h
成员变量:
uint8 COVARIANCE_TYPE_UNKNOWN=0uint8 COVARIANCE_TYPE_APPROXIMATED=1uint8 COVARIANCE_TYPE_DIAGONAL_KNOWN=2uint8 COVARIANCE_TYPE_KNOWN=3std_msgs/Header header
uint32 seq
time stamp
string frame_idsensor_msgs/NavSatStatus status
int8 STATUS_NO_FIX=-1
int8 STATUS_FIX=0
int8 STATUS_SBAS_FIX=1
int8 STATUS_GBAS_FIX=2
uint16 SERVICE_GPS=1
uint16 SERVICE_GLONASS=2
uint16 SERVICE_COMPASS=4
uint16 SERVICE_GALILEO=8
int8 status
uint16 service
float64 latitude
float64 longitude
float64 altitude
float64[9] position_covariance
uint8 position_covariance_type
1.3 本地位置
消息名称：mavros/local_position/pose
类型：geometry_msgs::PoseStamped
头文件：geometry_msgs/PoseStamped.h
成员变量:
std_msgs/Header header
uint32 seq
time stamp
string frame_idgeometry_msgs/Pose pose
geometry_msgs/Point position
float64 x
float64 y
float64 z
geometry_msgs/Quaternion orientation
float64 x
float64 y
float64 z
float64 w
1.4 三轴速度
消息名称：mavros/local_position/velocity
类型：geometry_msgs::TwistStamped
头文件：geometry_msgs/TwistStamped.h
成员变量:
std_msgs/Header header
uint32 seq
time stamp
string frame_idgeometry_msgs/Twist twist
geometry_msgs/Vector3 linear
float64 x
float64 y
float64 z
geometry_msgs/Vector3 angular
float64 x
float64 y
float64 z
1.5 IMU原始数据
消息名称：mavros/imu/data(_raw)//data_raw为原始数据，data为滤波后数据
类型：sensor_msgs::Imu
头文件：sensor_msgs/Imu.h
成员变量:
std_msgs/Header header
uint32 seq
time stamp
string frame_idgeometry_msgs/Quaternion orientation
float64 x
float64 y
float64 z
float64 wfloat64[9] orientation_covariancegeometry_msgs/Vector3 angular_velocity
float64 x
float64 y
float64 zfloat64[9] angular_velocity_covariancegeometry_msgs/Vector3 linear_acceleration
float64 x
float64 y
float64 zfloat64[9] linear_acceleration_covariance
1.6 遥控器数据
消息名称：mavros/manual_control/control
类型：mavros_msgs::ManualControl
头文件：mavros_msgs/ManualControl.h
成员变量:
std_msgs/Header header
uint32 seq
time stamp
string frame_id
float32 x
float32 y
float32 z
float32 r
uint16 buttons
1.7 waypoint 查询航点
消息名称：mavros/mission/waypoints
类型：mavros_msgs::WaypointList
头文件：mavros_msgs/WaypointList.h
成员变量:
uint16 current_seqmavros_msgs/Waypoint[] waypoints
uint8 FRAME_GLOBAL=0
uint8 FRAME_LOCAL_NED=1
uint8 FRAME_MISSION=2
uint8 FRAME_GLOBAL_REL_ALT=3
uint8 FRAME_LOCAL_ENU=4
uint8 frame //坐标系 3：经纬度为绝对，高度为相对(起飞点为0) uint16 command //命令id 16：航点 bool is_current
bool autocontinue
float32 param1
float32 param2
float32 param3
float32 param4
float64 x_lat
float64 y_long
float64 z_alt
二、常用发布的话题
2.1、 控制期望的位置（GPS 坐标）
2.1.1、mavros/setpoint_raw/global
消息名称：mavros/setpoint_raw/global
类型：mavros_msgs::GlobalPositionTarget
头文件：mavros_msgs/GlobalPositionTarget.h
成员变量:
uint8 FRAME_GLOBAL_INT=5
uint8 FRAME_GLOBAL_REL_ALT=6
uint8 FRAME_GLOBAL_TERRAIN_ALT=11
uint16 IGNORE_LATITUDE=1 //只想控制经纬高则设置type_mask=8+16+32+64+128+256+512+1024+2048
uint16 IGNORE_LONGITUDE=2
uint16 IGNORE_ALTITUDE=4
uint16 IGNORE_VX=8 //只想控制速度则设置type_mask=1+2+4+64+128+256+512+1024+2048
uint16 IGNORE_VY=16uint16 IGNORE_VZ=32
uint16 IGNORE_AFX=64 //只想控制加速度则设置type_mask=1+2+4+8+16+32+512+1024+2048
uint16 IGNORE_AFY=128
uint16 IGNORE_AFZ=256
uint16 FORCE=512 //Force in af vector flag
uint16 IGNORE_YAW=1024
uint16 IGNORE_YAW_RATE=2048std_msgs/Header header
uint32 seq
time stamp
string frame_iduint8 coordinate_frame //5 为绝对amsl高度，6 为相对amsl高度
uint16 type_mask //用于确定控制哪些量
float64 latitude //经纬高
float64 longitude
float32 altitude //in meters, AMSL or above terraingeometry_msgs/Vector3 velocity //速度 float64 x
float64 y
float64 zgeometry_msgs/Vector3 acceleration_or_force //加速度 float64 x
float64 y
float64 z
float32 yaw //偏航
float32 yaw_rate //偏航角速度
2.1.2、mavros/setpoint_position/global
消息名称：mavros/setpoint_position/global
类型：geographic_msgs::GeoPoseStamped
头文件：geographic_msgs/GeoPoseStamped.h
成员变量:
std_msgs/Header header
uint32 seq
time stamp
string frame_idgeographic_msgs/GeoPose pose
geographic_msgs/GeoPoint position
float64 latitude
float64 longitude
float64 altitude
geometry_msgs/Quaternion orientation
float64 x
float64 y
float64 z
float64 w
2.2、控制期望的位置
消息名称：mavros/setpoint_position/local
类型：geometry_msgs::PoseStamped
头文件：geometry_msgs/PoseStamped.h
成员变量:
std_msgs/Header header
uint32 seq
time stamp
string frame_idgeometry_msgs/Pose pose //NED 坐标系下的位置（xyz），只有 position 成员变量生效 geometry_msgs/Point position
float64 x
float64 y
float64 z
geometry_msgs/Quaternion orientation
float64 x
float64 y
float64 z
float64 w
2.3、控制期望的速度
消息名称：mavros/setpoint_velocity/cmd_vel_unstamped
类型：geometry_msgs::Twist
头文件：geometry_msgs/Twist.h
成员变量:
geometry_msgs/Vector3 linear //三轴线速度 float64 x
float64 y
float64 zgeometry_msgs/Vector3 angular //三轴角速度 float64 x
float64 y
float64 z
2.4、控制期望的加速度
消息名称：mavros/setpoint_accel/accel
类型：geometry_msgs::Vector3Stamped
头文件：geometry_msgs/Vector3Stamped.h
成员变量:
std_msgs/Header header
uint32 seq
time stamp
string frame_idgeometry_msgs/Vector3 vector //三轴加速度 float64 x
float64 y
float64 z
2.5、 控制期望的姿态
消息名称：mavros/setpoint_attitude/attitude
类型：geometry_msgs::PoseStamped
头文件：geometry_msgs/PoseStamped.h
成员变量:
std_msgs/Header header
uint32 seq
time stamp
string frame_idgeometry_msgs/Pose pose //三个欧拉角，或者 4 元数任选其一 geometry_msgs/Point position
float64 x
float64 y
float64 z
geometry_msgs/Quaternion orientation
float64 x
float64 y
float64 z
float64 w
2.6、 控制飞控 IO 输出(混控器)
消息名称：mavros/actuator_control
类型：mavros_msgs::ActuatorControl
头文件：mavros_msgs/ActuatorControl.h
成员变量:
uint8 PX4_MIX_FLIGHT_CONTROL=0uint8 PX4_MIX_FLIGHT_CONTROL_VTOL_ALT=1uint8 PX4_MIX_PAYLOAD=2uint8 PX4_MIX_MANUAL_PASSTHROUGH=3std_msgs/Header header
uint32 seq
time stamp
string frame_iduint8 group_mix //要控制的混控器分组 1-8（control group）float32[8] controls //控制量（前四个分别是，roll pitch yaw thrust）
三、常用服务
3.1、 上/解锁服务
消息名称：mavros/cmd/arming
类型：mavros_msgs::CommandBool
头文件：mavros_msgs/CommandBool.h
请求参数
bool value //true解锁 false上锁---bool successuint8 result //错误信息
3.2、模式切换
！！！！！！！！！！真实环境测试时不要用软件切换offboard模式！！！！！！！！！！
！！！！！！！！！！真实环境测试时不要用软件切换offboard模式！！！！！！！！！！
！！！！！！！！！！真实环境测试时不要用软件切换offboard模式！！！！！！！！！！
特别是像例程那样反复在while循环中设置offboard模式，要是控制不了机载电脑关闭该节点的话飞机就永远保持offboard模式了，如果发出的还是速度指令的话就祈祷别砸到人吧。所以设置电子围栏也很重要。此处建议使用我们提供的代码，可以实现遥控器接管无人机，同时针对室外无人机气压计以及GPS漂移问题给出了软件校准
消息名称：mavros/set_mode
类型：mavros_msgs::SetMode
头文件：mavros_msgs/SetMode.h
uint8 MAV_MODE_PREFLIGHT=0uint8 MAV_MODE_STABILIZE_DISARMED=80uint8 MAV_MODE_STABILIZE_ARMED=208
uint8 MAV_MODE_MANUAL_DISARMED=64
uint8 MAV_MODE_MANUAL_ARMED=192
uint8 MAV_MODE_GUIDED_DISARMED=88
uint8 MAV_MODE_GUIDED_ARMED=216
uint8 MAV_MODE_AUTO_DISARMED=92
uint8 MAV_MODE_AUTO_ARMED=220
uint8 MAV_MODE_TEST_DISARMED=66
uint8 MAV_MODE_TEST_ARMED=194
uint8 base_mode //基本模式，若customs_mode非空，则无效string custom_mode //可用的模式见mavros/mavros/src/lib/uas_stringify.cpp中的px4（如果用的是APM就搜APM）—bool mode_sent //true表示正确切换模式
以下为PX4可用的飞行模式
static const cmode_map px4_cmode_map{{
{ px4::define_mode(px4::custom_mode::MAIN_MODE_MANUAL), "MANUAL" },
{ px4::define_mode(px4::custom_mode::MAIN_MODE_ACRO), "ACRO" },
{ px4::define_mode(px4::custom_mode::MAIN_MODE_ALTCTL), "ALTCTL" },
{ px4::define_mode(px4::custom_mode::MAIN_MODE_POSCTL), "POSCTL" },
{ px4::define_mode(px4::custom_mode::MAIN_MODE_OFFBOARD), "OFFBOARD" },
{ px4::define_mode(px4::custom_mode::MAIN_MODE_STABILIZED), "STABILIZED" },
{ px4::define_mode(px4::custom_mode::MAIN_MODE_RATTITUDE), "RATTITUDE" },
{ px4::define_mode_auto(px4::custom_mode::SUB_MODE_AUTO_MISSION), "AUTO.MISSION" },
{ px4::define_mode_auto(px4::custom_mode::SUB_MODE_AUTO_LOITER), "AUTO.LOITER" },
{ px4::define_mode_auto(px4::custom_mode::SUB_MODE_AUTO_RTL), "AUTO.RTL" },
{ px4::define_mode_auto(px4::custom_mode::SUB_MODE_AUTO_LAND), "AUTO.LAND" },
{ px4::define_mode_auto(px4::custom_mode::SUB_MODE_AUTO_RTGS), "AUTO.RTGS" },
{ px4::define_mode_auto(px4::custom_mode::SUB_MODE_AUTO_READY), "AUTO.READY" },
{ px4::define_mode_auto(px4::custom_mode::SUB_MODE_AUTO_TAKEOFF), "AUTO.TAKEOFF" },
{ px4::define_mode_auto(px4::custom_mode::SUB_MODE_AUTO_FOLLOW_TARGET), "AUTO.FOLLOW_TARGET" },
{ px4::define_mode_auto(px4::custom_mode::SUB_MODE_AUTO_PRECLAND), "AUTO.PRECLAND" },}};