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(已弃用)探测车位置控制

WARNING

此信息适用于源自固定翼控制器的原始通用探测车模块。 它已被用于 阿克曼转向式差速转向式 探测车的新模块所取代。 此模块不再受支持,也不会接收更新。

PX4 支持采用 阿克曼转向和差速转向 的探测车(无人地面车辆 - UGVs)。

本节包含了多种无人地面车辆机架的组装和配置的构建日志/说明。

特拉克斯(Traxxas)探测车图片

探测车类型

PX4 支持以下类型的探测车:

  • 差速转向:通过使左右两侧车轮以不同速度转动来控制方向。 这种转向方式通常用于推土机、坦克和其他履带式车辆。

  • 阿克曼转向:通过将车轮指向行驶方向来控制方向(阿克曼转向几何原理 可补偿转弯时内侧和外侧车轮转动速度不同的情况)。 这种转向方式用于大多数商用车辆,包括轿车、卡车等。

支持的机架可在 机架参考 > 探测车 中查看:这些机架如 “通用地面车辆(已弃用)” 等,其名称中包含 “(已弃用)”。

如何配置探测车

阿克曼转向配置

设置采用阿克曼转向的探测车非常简单:

  1. 机架 配置中,选择 “通用地面车辆(已弃用)”。

    选择阿克曼转向机架

    选择 “应用并重启” 按钮。

  2. 打开 执行器配置与测试,将转向和油门功能映射到飞行控制器的输出端。

差速转向配置

  1. 机架 配置中,选择 “Aion Robotics R1 UGV” 或 “NXP 杯赛车:DF Robot GPX(已弃用)”。

    选择差速转向机架

    选择 “应用并重启” 按钮。

  2. 打开 执行器配置与测试,将左右电机功能映射到飞行控制器的输出端。

仿真

Gazebo Classic 仿真器 为两种转向类型提供了仿真:

驾驶模式(探测车)

飞行模式(对于地面车辆而言,更准确地说是 “驾驶模式”)提供自动驾驶仪支持,以便更轻松地手动驾驶车辆、执行自主任务,或将控制权交给外部系统。

使用已弃用的探测车位置控制模块的 PX4 地面车辆仅支持 手动模式任务模式外置模式(地面站可能会提供其他模式,但这些模式的行为都与手动模式类似)。

手动模式

“手动模式” 是 PX4 地面车辆唯一的手动模式,需要手动控制器(遥控器、游戏手柄、操纵杆等)。

在这种模式下,当遥控器控制摇杆处于中心位置时,电机会停止运转。 要移动车辆,需将摇杆从中心位置向外移动。

一旦释放摇杆,它们将会返回中心停顿区。 这将关闭电机并使车轮回正。 由于没有主动刹车,车辆可能会继续移动,直到其动量消散。

任务模式

“任务模式” 是一种自动模式,它会使车辆执行已上传到飞行控制器的预定义自主 任务 计划。 任务通常是使用地面控制站(GCS)应用程序(如 QGroundControl)创建并上传的。

外置模式

外置模式 会使车辆服从通过 MAVLink 提供的位置、速度或姿态设定点。 并非所有设定点类型对地面车辆都有意义或都受支持。

INFO

此模式旨在通过伴飞计算机和地面站进行车辆控制!

更多信息

特拉克斯(Traxxas)Stampede VXL 探测车

选择这款车辆是为了了解如何将 Pixhawk 用于轮式平台。 我们选择特拉克斯(Traxxas)的车辆,是因为它们非常受欢迎,并且在遥控模型车领域是一个非常知名的品牌。 我们的想法是开发一个平台,通过自动驾驶仪能够轻松控制轮式无人地面车辆。

特拉克斯(Traxxas)Stampede VXL 探测车

配件列表

组装

组装时使用了一个木质框架,所有自动驾驶仪部件都安装在上面。 测试表明,应使用更好的隔振措施,尤其是对于 Pixhawk 飞控和光流模块。

Stampede 底盘

木质面板顶部

木质面板底部

特拉克斯(Traxxas)Stampede 最终组装图

最终组装侧视图

木质面板固定装置

对于这种特定的安装方式,我们选择使用探测车附带的夹子来固定上板。 为此,3D 打印了两个支架。 CAD 文件可在 此处 获得。

WARNING

强烈建议 将电子调速器(ESC)设置为训练模式(请参阅特拉克斯(Traxxas)Stampede 探测车手册),这会将功率降低到 50%。

输出连接

PWM 输出执行器
MAIN2转向舵机
MAIN4油门(电子调速器输入)

配置

使用 QGroundControl 配置探测车的方式与配置其他任何车辆的方式相同。

探测车的主要特定配置是设置正确的机架:

  1. QGroundControl 中切换到 基本配置 部分。
  2. 选择 机架 选项卡。
  3. 向下滚动列表,找到 “探测车” 图标。
  4. 从下拉列表中选择 “Traxxas stampede vxl 2wd”。

选择机架

用法

目前,当连接遥控器时,PX4 仅支持任务模式和手动模式。 要使用任务模式,首先使用 QGC 向车辆上传新任务。然后,在 解锁 之前,选择 “任务模式(MISSION)”,然后进行解锁操作。

WARNING

非常重要的是,创建的任务应 由普通航点组成(即没有起飞航点等),并且为了正确执行任务,将 每个 航点的高度都设置为 0 至关重要。 如果不这样做,探测车将围绕某个航点持续旋转。

正确的任务设置如下所示:

任务

视频