MAVROS的进一步理解

一、Mavros简介

顾名思义， mavros就是mavlink+ros。mavros是PX4官方提供的一个运行于ros下收发mavlink消息的工具，利用mavros可以发送mavlink消息给飞控(可以控制飞机)，并且可以从飞控中接受数据(例如：飞控的位置速度 IMU数据等等)。在px4中，mavlink模块负责接收和发送mavlink消息。（比如和QGC地面站通信）在机载电脑中，mavros底层代码负责接收和发送mavlink消息。我们利用plugin发布的ros话题去编写代码，实现功能，然后发布控制相关的ros话题，plugin接收我们的话题，替我们发送给飞控。

二、ROS与PX4通讯关系如下图：

如需要进行上层开发则在ROS中编写代码，订阅或发布MAVROS话题，从而订阅无人机的状态，及发布无人机的期望位置或期望速度，px4飞控追踪此期望运动。因此无论上层控制程序多么复杂，最后都是分解成为控制无人机的位置，速度或姿态等，通过mavros发布给飞控进行跟踪。若进行底层飞控的开发，需研读px4开发手册，修改px4代码。其中MAVROS与MAVLink不需修改。因此学习MAVROS是ROS控制无人机需要首先学习的。

三、PX4无人机消息

1、uorb理解

uORB(Micro Object Request Broker,微对象请求代理器)是PX4/Pixhawk系统中非常重要且关键的一个模块，它肩负了整个系统的数据传输任务，所有的传感器数据、GPS、PPM信号等都要从芯片获取后通过uORB进行传输到各个模块进行计算处理。实际上uORB是一套跨「进程」 的IPC通讯模块。在Pixhawk中， 所有的功能被独立以进程模块为单位进行实现并工作。而进程间的数据交互就由为重要，必须要能够符合实时、有序的特点。

PX4中所有消息都有自己对应的uorb消息名称。

链接: PX4消息理解

2、Mavlink协议理解

https://www.cnblogs.com/daxuezhidao/p/5750143.html

3、ros通信原理

链接: ros通信原理

四、Plugin理解

plugins：可以理解为是mavros包提供给我们的一些接口，如果需要用到某 个plugin，建议可以看看plugin的源码，有的时候它默认的方向定义和一些 细节可以自己修改一下，方便使用。有些plugin对于我们的任务是用不到的， 可以将它添加到黑名单中禁用

链接: MAVROS黑名单设置

五、Mavros中的Plugin的作用

1、读取飞控发送出来的封装成mavlink的消息，解码后转为ROS消息类型的话题或者服务消息，提供给ROS上层进行订阅和调用

2、订阅我们发布的话题，封装成mavlink消息，编码，然后发送给飞控

六、飞控mavlink模块的作用

1、接收：读取ROS机载电脑发送过来的消息，转为uorb消息，提供底层飞控使用

2、发布：订阅飞控中的uorb消息，封装成mavlink消息发布出去

3、开发过程：我们利用plugin发布的ros话题去编写代码，实现功能，然后发布控制相关的ros话题，plugin接收我们的话题，替我们发送给飞控