PX4二次开发——uorb订阅

2023-11-05 01:59
文章标签 二次开发 订阅 px4 uorb

本文主要是介绍PX4二次开发——uorb订阅，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

PX4二次开发——uorb订阅

一、写在前面

​ 我们写了一个一个功能的模块，这些模块并不是独立的。模块之间是有数据传递的，这样才能组合到一起实现飞行控制的目的。那么解决模块之间的数据传递的方式就是通过uorb订阅的方式。

​ 下面举一个例子，包含了飞控串口读取外部传感器数据，飞控开启一个进程读取外部传感器发布一个 UORB 主题，另一个进程订阅前一个进程发布的主题，还有就是订阅到的主题通过 mavlink 消息发送到地面站。走了一个完整的飞控数据链路(UORB 链路和 MAVLINK 链路)。

二、新增一个自定义UORB主题

​ 下面是源码的msg文件夹下面是飞控所有的UORB主题，这里展示的就是你所能够从现有系统订阅发布的主题，当然你还可以自定义自己需要的主题消息。

在这里插入图片描述

可以看到 vehicle_global_position.msg 载具全球位置，vehicle_attitude_setpoint.msg 载具姿态消息，这 个姿态消息很重要如下所示:：

在这里插入图片描述

我们可以看到姿态的成员变量，包括横滚 roll, 俯仰 pitch,偏航 yaw, 横滚速度，俯仰速度等 等相关姿态的数据。相关的加速度计，磁力计，陀螺仪经过算法滤波整合之后会发布姿态数 据，而姿态控制进程会订阅这个 vehicle_attitude_setpoint.msg 主题。这个模式很像 linux 的消息队列， 或者进程间通信的手段。

1.1 自己定义一个主题

​ 我们在 msg 文件夹下面添加添加一个具体的消息,比如我们的消息是

在这里插入图片描述

Laser_gun.msg 和 laser_gun_shoot.msg 消息。消息的成员函数可以参照其他原有的消息来写。Msg 文件里面的成员如下:

在这里插入图片描述

注意：新版本后每个msg都需要建立一个时间辍uint64 timestamp

​ 这个结构体成员是自己定义的。修改 cmakelist 脚本可以让这个消息生成相应的 uorb 头文件。这个 Cmakelinst 和 msg消息是同目录的,然后我们需要cmakelsit能够把我们写的被编译路径包括，点开该文件下的cmakelist，我们修改如下:

在这里插入图片描述

​ 当于把消息名字添加到这个 Cmakelist 里面,在编译源码的是就把这个消息主题相应的.h头文件自动写好了,不要我们自己写。到这里我们 make px4_fmu-v3_default 一把。结果如下：

在这里插入图片描述

​ 然后在源码的~/src/Firmware/build_px4_fmu-v3_default/uORB/topics 这个文件夹下面可以看到我们自定义消息的头文件。结果如下：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-在这里插入图片描述

​ 我们可以看到和我们在msg文件夹里面定义成员的一样。而这个结构体名为laser_gun_shoot_s,我们在以后的订阅发布进程里面，包含这个头文件就可以顺利使用了。

在这里插入图片描述

三、使用UORB

3.1 发布一个自定义消息

这里路径一定要修改对！

在这里插入图片描述

/*** @file px4_uorb_adver_app.c*/#include <stdio.h>
#include <termios.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdbool.h>
#include <errno.h>
#include <drivers/drv_hrt.h>
#include <systemlib/err.h>
#include <fcntl.h>
#include <systemlib/mavlink_log.h>
#include <uORB/uORB.h>
#include <uORB/topics/test_uorb.h>
#include <px4_platform_common/defines.h>
#include <px4_platform_common/px4_config.h>
#include <px4_platform_common/posix.h>
//#include <px4_platform_common/shutdown.h>
#include <px4_platform_common/tasks.h>
#include <px4_time.h>static bool thread_should_exit = false;		/**< daemon exit flag */
static bool thread_running = false;		/**< daemon status flag */
static int px4_uorb_adver_task;				/**< Handle of daemon task / thread *//*** daemon management function.*/
__EXPORT int px4_uorb_adver_main(int argc, char *argv[]);/*** Mainloop of daemon.*/
int px4_uorb_adver_thread_main(int argc, char *argv[]);/*** Print the correct usage.*/
static void usage(const char *reason);static void
usage(const char *reason)
{if (reason) {warnx("%s\n", reason);}warnx("usage: px4_uorb_adver {start|stop|status} [-p <additional params>]\n\n");
}/**
消息发布进程，会不断的发送自定义的消息*/
int px4_uorb_adver_main(int argc, char *argv[])
{if (argc < 2) {usage("missing command");return 1;}if (!strcmp(argv[1], "start")) {if (thread_running) {warnx("daemon already running\n");/* this is not an error */return 0;}thread_should_exit = false;//定义一个守护进程px4_uorb_adver_task = px4_task_spawn_cmd("px4_uorb_adver",SCHED_DEFAULT,SCHED_PRIORITY_DEFAULT,//调度优先级2000,//堆栈分配大小px4_uorb_adver_thread_main,(argv) ? (char *const *)&argv[2] : (char *const *)NULL);return 0;}if (!strcmp(argv[1], "stop")) {thread_should_exit = true;return 0;}if (!strcmp(argv[1], "status")) {if (thread_running) {warnx("\trunning\n");} else {warnx("\tnot started\n");}四、return 0;}usage("unrecognized command");return 1;
}int px4_uorb_adver_thread_main(int argc, char *argv[])//这里的argc表示输入参数个数（中间用空格隔开），argv表示存放的内容。在使用一个模块是会输入参数比如px4_uorb_adver start（stop），存入的就是start.在上面px4_uorb_adver_main中会有对输入指令的判断，并执行进程
{struct test_uorb_s test_uorb_ad;memset(&test_uorb_ad, 0 , sizeof(test_uorb_ad));orb_advert_t test_pub = orb_advertise(ORB_ID(test_uorb), &test_uorb_ad);warnx("[daemon] starting\n");thread_running = true;while (!thread_should_exit) {test_uorb_ad.test1 = 5;test_uorb_ad.test2 = 6;orb_publish(ORB_ID(test_uorb), test_pub, &test_uorb_ad);usleep(1000);}warnx("[daemon] exiting.\n");thread_running = false;return 0;
}

3.2 订阅一个自定义消息

/*** @file px4_uorb_subs.c*/#include <stdio.h>
#include <termios.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdbool.h>
#include <errno.h>
#include <drivers/drv_hrt.h>
#include <systemlib/err.h>
#include <fcntl.h>
#include <systemlib/mavlink_log.h>
#include <uORB/uORB.h>
#include <uORB/topics/test_uorb.h>
#include <px4_platform_common/defines.h>
#include <px4_platform_common/px4_config.h>
#include <px4_platform_common/posix.h>
//#include <px4_platform_common/shutdown.h>
#include <px4_platform_common/tasks.h>
#include <px4_time.h>static bool thread_should_exit = false;		/**< px4_uorb_subs exit flag */
static bool thread_running = false;		/**< px4_uorb_subs status flag */
static int px4_uorb_subs_task;				/**< Handle of px4_uorb_subs task / thread *//*** daemon management function.*/
__EXPORT int px4_uorb_subs_main(int argc, char *argv[]);/*** Mainloop of daemon.*/
int px4_uorb_subs_thread_main(int argc, char *argv[]);/*** Print the correct usage.*/
static void usage(const char *reason);static void
usage(const char *reason)
{if (reason) {warnx("%s\n", reason);}warnx("usage: px4_uorb_adver {start|stop|status} [-p <additional params>]\n\n");
}/**
消息发布进程，会不断的接收自定义消息*/
int px4_uorb_subs_main(int argc, char *argv[])
{if (argc < 2) {usage("missing command");return 1;}if (!strcmp(argv[1], "start")) {if (thread_running) {warnx("px4_uorb_subs already running\n");/* this is not an error */return 0;}thread_should_exit = false;//定义一个守护进程px4_uorb_subs_task = px4_task_spawn_cmd("px4_uorb_subs",SCHED_DEFAULT,SCHED_PRIORITY_DEFAULT,//调度优先级2000,//堆栈分配大小px4_uorb_subs_thread_main,(argv) ? (char *const *)&argv[2] : (char *const *)NULL);return 0;}if (!strcmp(argv[1], "stop")) {thread_should_exit = true;return 0;}if (!strcmp(argv[1], "status")) {if (thread_running) {warnx("\trunning\n");} else {warnx("\tnot started\n");}return 0;}usage("unrecognized command");return 1;
}int px4_uorb_subs_thread_main(int argc, char *argv[])
{warnx("[px4_uorb_subs] starting\n");int test_sub_fd = orb_subscribe(ORB_ID(test_uorb));struct test_uorb_s test_uorb_sub;memset(&test_uorb_sub, 0 , sizeof(test_uorb_sub));int test1 = 0,test2 = 0;thread_running = true;while (!thread_should_exit) {warnx("Hello px4_uorb_subs!\n");bool updated;/* Check if vehicle control mode has changed */orb_check(test_sub_fd, &updated);if (updated){orb_copy(ORB_ID(test_uorb),test_sub_fd,&test_uorb_sub);test1 = test_uorb_sub.test1;test2 = test_uorb_sub.test2;}warnx("test_uorb.test1 = %d, test_uorb.test2 = %d ,test_uorb.test3 = %d\n",test1,test2);usleep(500);}warnx("[px4_uorb_subs] exiting.\n");thread_running = false;return 0;
}

在这里插入图片描述

四、修改编译脚本和启动脚本

​ 参照之前即可，这里启动脚本没有修改，通过mavlink控制进程的开关，如若需要开机启动在机型那个子启动脚本start即可

五、总结

​ 在linux中，万物皆文件。

​ 自制主题注意：

  • 在msg文件夹中创建自己的XXX.msg，新版需要加时间辍
  • 把自己主题加入消息的编译脚本中
  • 编译完成会在build->UORB中生成一个中包含XXX_s结构体头文件
  • 使用这个包含#include <uORB/uORB.h> #include <uORB/topics/test_uorb.h>

​ 订阅发布注意：

  • 新建模块文件夹，新建C文件，新建CMAKELIST文件
  • 在子编译脚本中加入自己模块名字等，在总编译加入自己的模块名字

这篇关于PX4二次开发——uorb订阅的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/346654。

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