pixhawk px4 commander.cpp
對(duì)于復(fù)雜的函數(shù),要做的就是看函數(shù)的輸入是什么、來自哪里,經(jīng)過處理后得到什么、給誰用,這樣就可以把程序邏輯理清(中間的分析就是看函數(shù)如何處理的)
extern "C" __EXPORT int commander_main(int argc, char *argv[]);- 1
argc和argv是commander_main函數(shù)的形參,它們是程序的“命令行參數(shù)”。agrc(argument count的縮寫,意思是參數(shù)個(gè)數(shù)),argv(argument vector的縮寫,意思是參數(shù)向量),它是一個(gè)*char指針數(shù)組,數(shù)組中每一個(gè)元素指向命令行中的一個(gè)字符串。main函數(shù)是操作系統(tǒng)調(diào)用的,實(shí)參只能由操作系統(tǒng)給出。在操作命令狀態(tài)下,實(shí)參是和執(zhí)行文件的命令一起給出的。例如在DOS、UNIX或Linux等系統(tǒng)的操作命令狀態(tài)下,在命令行中包括了命令名和需要傳給main函數(shù)的參數(shù)。
命令行的一般形式為:
命令名 參數(shù)1 參數(shù)2 …… 參數(shù)n
命令名和各參數(shù)之間用空格分隔。命令名是可執(zhí)行文件名(此文件包含main函數(shù))。
在rcS執(zhí)行的時(shí)候,比如commander_main start
那么agrc就等于2,agrv[0]就是commander_main這個(gè)字符串,argv[1]就是start。
所以要判斷agrv[1]是start還是stop。
就像你在dos命令行里輸入commander start,自然就給agrc和agrv[]賦值。NuttX系統(tǒng)下的模塊的主函數(shù)名字都是以”_main”開始的,但是調(diào)用的時(shí)候不加“_main”。
例如:extern “C” _EXPORT int commander_main (int argc, char *argv[]);
這里extern “C”告訴編譯器在編譯commander_main這個(gè)函數(shù)時(shí)按照C的規(guī)則去翻譯相關(guān)的函數(shù)名而不是C++的;__EXPORT 表示將函數(shù)名輸出到鏈接器(Linker)。
然后跳轉(zhuǎn)到函數(shù)的定義部分int commander_main (int argc, char *argv[]),判斷系統(tǒng)給出的命令行的參數(shù),一系列的判斷,C++在大型項(xiàng)目上的優(yōu)勢(shì)這里有沒有發(fā)揮出來!
進(jìn)入commander_main()
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此圖參考了http://blog.csdn.net/oqqenvy12/article/details/69328147
每個(gè)argv[1]所對(duì)應(yīng)的函數(shù)如下
px4_task_spawn_cmd()
守護(hù)進(jìn)程daemon是運(yùn)行在后臺(tái)的進(jìn)程。
在NuttX中守護(hù)進(jìn)程是一個(gè)任務(wù),在POSIX(Linux/Mac OS)中是一個(gè)線程
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以下是參數(shù):
- arg0: 進(jìn)程名 commander
- arg1: 調(diào)度類型(RR or FIFO)the scheduling type (RR or FIFO)
- arg2: 調(diào)度優(yōu)先級(jí)
- arg3: 新進(jìn)程或線程堆棧大小
- arg4: 任務(wù)/線程主函數(shù)
- arg5: 一個(gè)void指針傳遞給新任務(wù),在這種情況下是命令行參數(shù)
在Unix和其他多任務(wù)操作系統(tǒng)中daemon程序是指作為一個(gè)后臺(tái)進(jìn)程運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,而不是由用戶直接控制的程序,daemon概念的好處是它不需要被用戶或者shell發(fā)送到后臺(tái)就能被啟動(dòng),并且當(dāng)它在運(yùn)行時(shí)可以通過shell查詢它的狀態(tài),它也可以被終止。
后臺(tái)應(yīng)用程序只是暫時(shí)存在用與開始后臺(tái)作業(yè),在MakeFile中指定的堆棧大小僅適用于這個(gè)管理任務(wù)。實(shí)際的堆棧大小應(yīng)在task_create( )調(diào)用中設(shè)置。
主函數(shù)由一個(gè)daemon控制函數(shù)代替,主函數(shù)中原來的部分現(xiàn)在由一個(gè)后臺(tái)任務(wù)(task)/線程(thread)來代替。
print_status()
打印機(jī)型(旋翼還是固定翼)/USB插還是拔了、電源電壓是否合法/航空電子管的電壓/home點(diǎn)的經(jīng)緯度、高度、偏航角(指南針)/home點(diǎn)的空間坐標(biāo)xyz/數(shù)據(jù)鏈連接還是斷開/main state/nav state/status.arming_state
calibrate
校正函數(shù)分別校正:mag、accel、gyro、level、esc、airspeed。這里對(duì)應(yīng)著起飛前的校正步驟,其具體實(shí)現(xiàn)過程暫時(shí)不討論。
preflight_check
預(yù)飛檢查
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檢查各項(xiàng)賦值給preflight_ok,首先是用函數(shù)Commander::preflightCheck(…)檢查,然后是否連著USB,最后檢查電壓,返回值為!preflight_ok。
USB:
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由上述程序可知USB是否連接主要來自以下判斷
status_flags.circuit_breaker_engaged_usb_check= circuit_breaker_enabled("CBRK_USB_CHK", CBRK_USB_CHK_KEY); /* finally judge the USB connected state based on software detection */ status_flags.usb_connected = _usb_telemetry_active;- 1
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prearm是自動(dòng)傳入的參數(shù)true/false
電壓:
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電壓來源于px4io.cpp
_battery.updateBatteryStatus(timestamp, voltage_v, current_a, _last_throttle, _armed, &battery_status)- 1
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里面的檢查函數(shù)主要為
magnometerCheck(mavlink_log_pub, i, !required, device_id, reportFailures) accelerometerCheck(mavlink_log_pub, i, !required, checkDynamic, device_id, reportFailures) gyroCheck(mavlink_log_pub, i, !required, device_id, reportFailures) baroCheck(mavlink_log_pub, i, !required, device_id, reportFailures) imuConsistencyCheck(mavlink_log_pub, checkAcc, checkGyro, reportFailures) airspeedCheck(mavlink_log_pub, true, reportFailures, prearm, time_since_boot) rc_calibration_check(mavlink_log_pub, reportFailures, isVTOL) gnssCheck(mavlink_log_pub, reportFailures) ekf2Check(mavlink_log_pub, true, reportFailures)- 1
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分別檢查mag、accel、gyro、baro、imu一致性、airspeed、rc校準(zhǔn)、ekf2。返回值為!failed。
arm_disarm上鎖解鎖判定函數(shù)
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參數(shù):
bool arm上鎖/解鎖
orb_advert_t *mavlink_log_pub_local
const char *armedBy
返回TRANSITION_DENIED/TRANSITION_CHANGED/TRANSITION_NOT_CHANGED
實(shí)際飛行上鎖解鎖主要靠arming_state_transition()函數(shù)判斷
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參數(shù):
當(dāng)前鎖定狀態(tài)是從arming_state_t current_arming_state = status->arming_state傳入的
新的鎖定狀態(tài)是從函數(shù)參數(shù)arming_state_t new_arming_state傳入的
返回TRANSITION_DENIED/TRANSITION_CHANGED/TRANSITION_NOT_CHANGED
判斷是否需要改變鎖定狀態(tài)
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在改變鎖定狀態(tài)前一定會(huì)進(jìn)行預(yù)飛檢查,而prearm_ret = !preflight_ok;
if (!status_flags->condition_system_sensors_initialized&& (new_arming_state == vehicle_status_s::ARMING_STATE_ARMED|| new_arming_state == vehicle_status_s::ARMING_STATE_STANDBY)&& status->hil_state == vehicle_status_s::HIL_STATE_OFF) {if (last_preflight_check == 0 || hrt_absolute_time() - last_preflight_check > 1000 * 1000) {prearm_ret = preflight_check(status, mavlink_log_pub, false /* pre-flight */, false /* force_report */, status_flags, battery, can_arm_without_gps, time_since_boot);status_flags->condition_system_sensors_initialized = !prearm_ret;last_preflight_check = hrt_absolute_time();last_prearm_ret = prearm_ret;} else {prearm_ret = last_prearm_ret;} }- 1
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里
如果預(yù)飛檢查有問題,那么還需要再檢查一遍
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行是新的鎖定狀態(tài),列是當(dāng)前鎖定狀態(tài)。True表示轉(zhuǎn)變合法,false表示轉(zhuǎn)變不合法。雖然有的標(biāo)記為true,但是仍然需要額外的檢查判斷。
二次判斷:如果新的鎖定狀態(tài)是armed(解鎖),那么預(yù)飛檢查失敗、安全開關(guān)沒開、電源分離器沒連接或航空電源電壓低于4.5v,都不能轉(zhuǎn)變成armed;如果新的鎖定狀態(tài)是STANDBY&&當(dāng)前鎖定狀態(tài)是armed_error,那么新的鎖定狀態(tài)賦為STANDBY_error。
如果當(dāng)前鎖定狀態(tài)為STANDBY_error,而操作者正打算解鎖,那么需要根據(jù)預(yù)飛檢測傳感器的狀態(tài)告知操作者重啟和一些提示信息。
經(jīng)過上述多次判斷處理就可以改變鎖定狀態(tài)了
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說到底arm_disarm()和arming_state_transition()處理最后只是返回一個(gè)該不該改變鎖定狀態(tài)的標(biāo)志位
main_state_transition飛行模式切換的條件判斷函數(shù)
main_state_transition(&status,
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參數(shù):
? status:導(dǎo)航狀態(tài),飛行器應(yīng)該進(jìn)入的狀態(tài);
? new_main_state: 期望切換到的新狀態(tài)
? &main_state_prev: 之前的狀態(tài)
? status_flags: commander內(nèi)部的狀態(tài)標(biāo)志;
? internal_state: 內(nèi)部狀態(tài)
返回值:
? ret = TRANSITION_DENIED; // 表示不滿足切換條件,拒絕狀態(tài)切換
? ret = TRANSITION_CHANGED; // 切換到某個(gè)狀態(tài),不一定是用戶想要的目標(biāo)狀態(tài),會(huì)根據(jù)降級(jí)策略,切換至一個(gè)最接近的狀態(tài)。
? ret = TRANSITION_NOT_CHANGED;
根據(jù)status_flags->condition_local_altitude_valid、status_flags->condition_global_position_valid、status_flags->condition_local_position_valid等信息看是否可以轉(zhuǎn)換成新的飛行狀態(tài),判斷通過則ret = TRANSITION_CHANGED,如果沒寫判斷,那么默認(rèn)ret = TRANSITION_DENIED。
/**********************commander_thread_main**********************/
(1)param_t xxx=param_find(const char *name)將*name所對(duì)應(yīng)的參數(shù)值賦給xxx
(2)給status、status_flags結(jié)構(gòu)體賦初始值
(3)用dm_read ()讀取mission結(jié)構(gòu)體
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(4)status、armed、control_mode、_home、_roi、command_ack、safety、geofence_result、sp_man—ORB_ID(manual_control_setpoint)、offboard_control_mode、global_position、gps_position、sensors、diff_pres、cmd、battery、info、pos_sp_triplet、system_power、actuator_controls、vtol_status、cpuload初始化為0
(5)control_status_leds(&status, &armed, true, &battery, &cpuload);
void control_status_leds(vehicle_status_s *status_local,
const actuator_armed_s *actuator_armed,
bool changed,
battery_status_s *battery_local,
const cpuload_s *cpuload_local)
功能:根據(jù)飛行器的鎖定狀態(tài)、傳感器狀態(tài)檢測情況和CPU負(fù)載情況選擇如何亮燈。
(6)獲取飛機(jī)機(jī)型
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(7)獲取參數(shù)
param_get(param_t param, void *val)
從param獲取參數(shù),存到*val
(8)創(chuàng)建一個(gè)低優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程,并運(yùn)行commander_low_prio_loop(),隨后使用pthread_attr_destroy(&commander_low_prio_attr)將低優(yōu)先級(jí)進(jìn)程終結(jié)。
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其中void *commander_low_prio_loop(void *arg)
①等待cmd更新,等待1s,超出1s則跳出本函數(shù);少于1s則進(jìn)行以下處理
②
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以上cmd屬于高優(yōu)先級(jí),直接利用continue跳出本次循環(huán),進(jìn)行下一次循環(huán)
continue表示進(jìn)行下一次循環(huán),只管for、while,不看if,不管多少if都直接無視
③switch (cmd.command)
cmd來自
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(9)進(jìn)入循環(huán)while (!thread_should_exit)
[1]orb_check(param_changed_sub, &updated);檢查參數(shù)更新沒有,若更新了,那么重新get參數(shù)。ORB_ID(parameter_update)來自src/modules/systemlib/param/param.c、src/modules/systemlib/param/param_shmeem.c
[2]orb_check(sp_man_sub, &updated);
ORB_ID(manual_control_setpoint)來自src/modules/sensors/rc_update.cpp
[3]orb_check(offboard_control_mode_sub, &updated);
并根據(jù)offboard_control_mode.timestamp給status_flags.offboard_control_signal_lost、status_flags.offboard_control_loss_timeout、status_changed賦值
ORB_ID(offboard_control_mode)來自src/modules/mavlink/mavlink_reciever.cpp
[4]orb_check(telemetry_subs[i], &updated);//數(shù)傳
//當(dāng)連接了新的數(shù)傳,進(jìn)行系統(tǒng)檢查
Commander::preflightCheck()
hrt_abstime hrt_elapsed_time(const volatile hrt_abstime *then)//計(jì)算上一次到當(dāng)前獲取的時(shí)間戳增量
ORB_ID(telemetry_status)來自src/modules/mavlink/mavlink_reciever.cpp
[5]orb_check(sensor_sub, &updated);
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//根據(jù)兩次獲取氣壓計(jì)數(shù)據(jù)的時(shí)間差判斷status_flags.barometer_failure
//單獨(dú)檢查氣壓計(jì),是因?yàn)闅鈮河?jì)檢測的絕對(duì)海拔高度,與其他的空中操作不相關(guān)
ORB_ID(sensor_combined)來自src/modules/sensors/sensors.cpp
[6]orb_check(diff_pres_sub, &updated);//空速計(jì)用于VTOL的固定翼模式
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根據(jù)兩次獲取空速計(jì)數(shù)據(jù)的時(shí)間差判斷status_flags.condition_airspeed_valid
ORB_ID(differential_pressure)來自src/drivers/ets_airspeed/ets_airspeed.cpp、src/drivers/meas_airspeed/meas_airspeed.cpp
[7]orb_check(system_power_sub, &updated);
根據(jù)system_power結(jié)構(gòu)體判斷status_flags.condition_power_input_valid
如果USB移除,但仍然接著電源,發(fā)布警告“重新啟動(dòng)”
判斷是否連接了USB,status_flags.usb_connected = _usb_telemetry_active
_usb_telemetry_active來自于數(shù)傳的結(jié)構(gòu)體
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ORB_ID(system_power)來自src/drivers/stm32adc/adc.cpp
[8]orb_check(safety_sub, &updated);//安全開關(guān)
//如果安全開關(guān)被打開(鎖定飛機(jī))而此時(shí)飛機(jī)處于解鎖狀態(tài),那么飛機(jī)利用arming_state_transition()上鎖
//根據(jù)安全開關(guān)狀態(tài)更新,控制閃光和蜂鳴器,示意操作者
ORB_ID(safety)來自src/drivers/px4io/px4io.cpp(v2版本)、src/drivers/px4fmu/px4fmu.cpp(v4版本)
[9]orb_check(vtol_vehicle_status_sub, &updated);
判斷是否是VTOL,如果是,那么將vtol_status結(jié)構(gòu)體賦值給status和status_flags
ORB_ID(vtol_vehicle_status)來自src/modules/votl_att_control/votl_att_control.cpp
[10]orb_check(global_position_sub, &updated);
根據(jù)status_flags.condition_global_position_valid和gpos.eph情況,判斷是否orb_copy(ORB_ID(vehicle_global_position), global_position_sub, &global_position);
根據(jù)兩次獲取global_position數(shù)據(jù)的時(shí)間差判斷status_flags.condition_global_position_valid
ORB_ID(vehicle_global_position)來自src/modules/ekf2/ekf2_main.cpp或src/modules/position_estmator_inav/position_estmator_inav_main.cpp或src/modules/local_position_estmator/local_position_estmator_main.cpp
[11]orb_check(local_position_sub, &updated);
orb_copy(ORB_ID(vehicle_local_position), local_position_sub, &local_position);
根據(jù)兩次獲取local_position數(shù)據(jù)的時(shí)間差,同時(shí)需要綜合local_position.xy_valid && local_eph_good和local_position.z_valid,判斷condition_local_position_valid和condition_local_altitude_valid
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ORB_ID(vehicle_local_position)來自src/modules/ekf2/ekf2_main.cpp或src/modules/position_estmator_inav/position_estmator_inav_main.cpp或src/modules/local_position_estmator/local_position_estmator_main.cpp
[12]orb_check(attitude_sub, &updated);
orb_copy(ORB_ID(vehicle_attitude), attitude_sub, &attitude);
ORB_ID(vehicle_attitude)來自src/modules/ekf2/ekf2_main.cpp或src/modules/attitude_estmator_q/attitude_estmator_q_main.cpp或src/modules/local_position_estmator/local_position_estmator_main.cpp或
[13]orb_check(land_detector_sub, &updated);
根據(jù)上一次以及當(dāng)前的land和fall狀態(tài)判斷應(yīng)該發(fā)送什么mavlink信息
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自動(dòng)上鎖。滯后時(shí)間是param_get(_param_disarm_land, &disarm_when_landed),若為起飛狀態(tài),但沒有及時(shí)起飛,5倍的disarm_when_landed時(shí)間后自動(dòng)上鎖。
ORB_ID(vehicle_land_detected)來自src/modules/land_detector/LandDetector.cpp
[14]orb_check(cpuload_sub, &updated);
orb_copy(ORB_ID(cpuload), cpuload_sub, &cpuload);
ORB_ID(cpuload)來自src/modules/load_mon/load_mon.cpp
[15]orb_check(battery_sub, &updated);
根據(jù)電池警告的標(biāo)志
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做不同的處理,其中battery.warning來自src/modules/systemlib/battery.cpp
Battery::determineWarning() {// Smallest values must come firstif (_remaining < _param_crit_thr.get()) {_warning = battery_status_s::BATTERY_WARNING_CRITICAL;} else if (_remaining < _param_low_thr.get()) {_warning = battery_status_s::BATTERY_WARNING_LOW;} }- 1
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根據(jù)armed.armed、low_bat_action的狀態(tài),也就是飛機(jī)正處于什么樣的低電壓飛行狀態(tài),采取main_state_transition()將飛機(jī)飛行狀態(tài)轉(zhuǎn)變成commander_state_s::MAIN_STATE_AUTO_RTL或commander_state_s::MAIN_STATE_AUTO_LAND
其中l(wèi)ow_bat_action來自param_get(_param_low_bat_act, &low_bat_action);(此處分析,這些param參數(shù)是會(huì)實(shí)時(shí)改變的,不一定是用戶實(shí)現(xiàn)全部設(shè)定好了的,不然也不需要放在while (!thread_should_exit) {}循環(huán)里面)
ORB_ID(battery_status)來自src/drivers/px4io/px4io.cpp
[16]orb_check(subsys_sub, &updated);
將info結(jié)構(gòu)體變量賦值給status.onboard_control_sensors_present、status.onboard_control_sensors_enabled、status.onboard_control_sensors_health
ORB_ID(subsystem_info)來自airspeed、px4flow等傳感器驅(qū)動(dòng)
[17]orb_check(pos_sp_triplet_sub, &updated);
如果處于init狀態(tài),那么嘗試解鎖arming_state_transition()進(jìn)入standby狀態(tài)
ORB_ID(position_setpoint_triplet) 來自src/modules/navigator/navigator_main.cpp
[18]orb_check(gps_sub, &updated);
如果沒有初始化&&GPS精度可用&&兩次數(shù)據(jù)采集時(shí)間在1s內(nèi),使用globallocalconverter_init()函數(shù)里的map_projection_global_init(lat_0, lon_0, timestamp)將經(jīng)緯度的球面地圖到平面直角坐標(biāo)地圖
為什么需要使用投影函數(shù)?
地球橢球體表面是曲面,為了將球面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成平面坐標(biāo),而轉(zhuǎn)換時(shí)首先要把曲面展為平面。然而球面是個(gè)不可展的曲面,換句話說,就是把它直接展為平面時(shí),不可能不發(fā)生破裂或皺紋,于是需要地圖投影理論,也就構(gòu)成了map_projection()函數(shù)。
http://blog.sciencenet.cn/blog-99337-651267.html
http://baike.baidu.com/link?url=VtAENt2GBYLoYXnTxSfHFxARu9rsQacqT3EMAYitm3bd1nvfngwBKsiasR1lSoluFZlY2G4fQ5wNBnXb7AF6115lPSxz8iTYdbnbNklxAoAjn35Nb3VK2AQd8-bBZrsq
根據(jù)gpsIsNoisy、gps_position.fix_type、hrt_elapsed_time(&gps_position.timestamp)判斷status_flags.gps_failure和status_changed
ORB_ID(vehicle_gps_position)來自src/drivers/gps/gps.cpp
[19]orb_check(mission_result_sub, &updated);
更新status.mission_failure(status.mission_failure = _mission_result.mission_failure;)
ORB_ID(mission_result)來自src/drivers/navigator/navigator_main.cpp
[20]orb_check(geofence_result_sub, &updated); 地理圍欄
地理圍欄是指當(dāng)飛機(jī)進(jìn)入、離開某個(gè)特定地理區(qū)域,或在該區(qū)域內(nèi)活動(dòng)時(shí),操作者可以自動(dòng)接收通知和警告。
根據(jù)geofence_result.geofence_action的情況分別采取如下動(dòng)作:none、warn、主狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閘oiter、主狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閞tl、armed.force_failsafe = true。
更新geofence_loiter_on、geofence_rtl_on,如果不在loiter/rtl模式或手動(dòng)轉(zhuǎn)換到loiter/rtl模式時(shí),該標(biāo)志位復(fù)位。
如果緊急動(dòng)作激活了&&在rtl模式之前處于手動(dòng)和協(xié)助模式下,此時(shí)遙控?fù)u桿撥動(dòng)了,那么回到rtl模式之前的模式
ORB_ID(geofence_result)來自src/drivers/navigator/navigator_main.cpp
[21]根據(jù)_mission_result.flight_termination和counter(記錄commander循環(huán)次數(shù))發(fā)送警告信息。
根據(jù)_mission_result.valid通過tune_mission_fail()和tune_mission_ok()指示操作者。_mission_result.instance_count是任務(wù)的實(shí)例數(shù),任務(wù)改變時(shí)單調(diào)增加。只有在確定home點(diǎn)之后才評(píng)估任務(wù)完成的狀態(tài),這樣可以避免任務(wù)拒絕的誤報(bào)。
[22]遙控輸入的處理
①上鎖解鎖
根據(jù)是否有操作者上鎖或解鎖的命令(可以是遙控?fù)u桿左下/右下,檔位開關(guān))和旋翼機(jī)是否在MANUAL, Rattitude, or AUTO_READY 模式下(固定翼是否在land模式下),判斷是否運(yùn)行arming_state_transition()函數(shù)以完成鎖定狀態(tài)status->arming_state的更新。
②根據(jù)遙控模式選擇開關(guān)評(píng)估飛機(jī)的主狀態(tài)
transition_result_t main_res = set_main_state_rc(&status);
如果手動(dòng)模式設(shè)定沒有更改,那么不運(yùn)行手動(dòng)模式設(shè)定更改了的代碼,只需要_last_sp_man結(jié)構(gòu)體=sp_man結(jié)構(gòu)體,因?yàn)榕袛嗪髸?huì)運(yùn)行return TRANSITION_NOT_CHANGED(函數(shù)中無論什么地方,遇到return函數(shù)就結(jié)束了);
sp_man.offboard_switch開關(guān)如果打開了,那么運(yùn)行main_state_transition()函數(shù),飛機(jī)主狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閏ommander_state_s::MAIN_STATE_OFFBOARD;
sp_man.return_switch開關(guān)如果打開了,那么運(yùn)行main_state_transition()函數(shù),飛機(jī)主狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閏ommander_state_s::MAIN_STATE_AUTO_RTL,如果轉(zhuǎn)變?yōu)閞tl,那么降級(jí)轉(zhuǎn)變?yōu)閏ommander_state_s::MAIN_STATE_AUTO_LOITER;
如果sp_man.mode_slot != manual_control_setpoint_s::MODE_SLOT_NONE,那么利用main_state_transition()函數(shù)將飛機(jī)主狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)開flight_mode_slots[sp_man.mode_slot],其中_flight_mode_slots[sp_man.mode_slot]來自
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如果轉(zhuǎn)變不了,那么降級(jí)轉(zhuǎn)變
MAIN_STATE_AUTO_MISSION==>MAIN_STATE_AUTO_LOITER MAIN_STATE_AUTO_RTL==>MAIN_STATE_AUTO_LOITER MAIN_STATE_AUTO_LAND==>MAIN_STATE_AUTO_LOITER MAIN_STATE_AUTO_TAKEOFF==>MAIN_STATE_AUTO_LOITER MAIN_STATE_AUTO_FOLLOW_TARGET==>MAIN_STATE_AUTO_LOITER MAIN_STATE_AUTO_LOITER==>MAIN_STATE_POSCTL MAIN_STATE_POSCTL==>MAIN_STATE_ALTCTL MAIN_STATE_ALTCTL==>MAIN_STATE_STAB MAIN_STATE_STAB==>MAIN_STATE_MANUAL- 1
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sp_man.mode_switch= SWITCH_POS_OFF(MANUAL) 時(shí),由sp_man.acro_switch、sp_man.rattitude_switch兩個(gè)開關(guān)選擇模式
sp_man.mode_switch= SWITCH_POS_MIDDLE(ASSIST)時(shí),由sp_man.posctl_switch選擇模式
sp_man.loiter_switch= SWITCH_POS_ON(AUTO) 時(shí),由sp_man.loiter_switch選擇模式
里面的邏輯為,其中也包含了降級(jí)策略(如果不能轉(zhuǎn)變成想要的狀態(tài),那么轉(zhuǎn)變成與其最接近的狀態(tài),還不能轉(zhuǎn)變,再下一級(jí))
set_main_state_rc ()返回TRANSITION_DENIED、TRANSITION_CHANGED 、TRANSITION_NOT_CHANGED,并且根據(jù)遙控器指令將internal_state->main_state賦予新的狀態(tài)。
根據(jù)set_main_state_rc()是否能轉(zhuǎn)變飛行模式,發(fā)送指示給操作者。
檢測油門鎖定開關(guān)(Set to true if actuators are forced to being disabled (due to emergency or HIL)),根據(jù)檢測sp_man.kill_switch 狀態(tài),確定armed.manual_lockdown狀態(tài)。
③若遙控信息丟失,那么status.rc_signal_lost = true,記錄下當(dāng)前的時(shí)間戳rc_signal_lost_timestamp = sp_man.timestamp;
[23]檢測無線數(shù)傳的數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)欠襁B接
for (int i = 0; i < ORB_MULTI_MAX_INSTANCES; i++) {…}循環(huán)四次,輸出have_link狀態(tài)量,根據(jù)have_link 確定status.data_link_lost狀態(tài)量
循環(huán)里if(telemetry_last_heartbeat[i] != 0 && hrt_elapsed_time(&telemetry_last_heartbeat[i]) < datalink_loss_timeout * 1e6)符合該條件表示數(shù)據(jù)鏈連接了
循環(huán)里if (telemetry_lost[i] && hrt_elapsed_time(&telemetry_last_dl_loss[i]) > datalink_regain_timeout * 1e6) 符合該條件表示上次數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)菙嚅_的
[24] orb_check(actuator_controls_sub, &updated);
針對(duì)固定翼機(jī)型檢測發(fā)動(dòng)機(jī)是否有故障。
actuator_controls主題包含actuator_controls_0、actuator_controls_1、actuator_controls_2、actuator_controls_3
ORB_ID_VEHICLE_ATTITUDE_CONTROLS來自于
或,分析如下
中
#define ORB_ID_VEHICLE_ATTITUDE_CONTROLS ORB_ID(actuator_controls_0)
旋翼機(jī)型中
_actuators_id = ORB_ID(actuator_controls_0);
orb_publish(_actuators_id, _actuators_0_pub, &_actuators);
vtol機(jī)型中
orb_publish(ORB_ID(actuator_controls_0), _actuators_0_pub, &_actuators_out_0);
[25]orb_check(cmd_sub, &updated);
ORB_ID(vehicle_command)來自或也就是接收數(shù)傳指令,遠(yuǎn)距離在地面站中傳輸操作者指令
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每個(gè)case是一個(gè)大類,同時(shí)根據(jù)傳入的cmd->param,調(diào)用main_state_transition()轉(zhuǎn)變飛行模式,轉(zhuǎn)變結(jié)果賦值給cmd_result,最后調(diào)用answer_command(*cmd, cmd_result, *command_ack_pub, *command_ack)回應(yīng)操作者。
[26]如果數(shù)據(jù)鏈(無線數(shù)傳)和GPS工作故障了,并且飛行器不在手動(dòng)模式(MAIN_STATE_MANUAL、MAIN_STATE_ACRO、MAIN_STATE_RATTITUDE、MAIN_STATE_STAB、MAIN_STATE_ALTCTL、MAIN_STATE_POSCTL)那么結(jié)束飛行
如果遙控和GPS工作故障了,并且飛行器在手動(dòng)模式,那么結(jié)束飛行
[27]commander_set_home_position()
這個(gè)函數(shù)初始化飛行器的home點(diǎn)的位置,此函數(shù)運(yùn)行在第一次得到fix的GPS信號(hào)時(shí)和每次解鎖時(shí)(并且此時(shí)GPS為fix狀態(tài))
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status:導(dǎo)航狀態(tài),飛行器應(yīng)該進(jìn)入的狀態(tài);
?internal_state: 主狀態(tài),用戶想要的狀態(tài);
?data_link_loss_enabled:與地面站的數(shù)據(jù)鏈丟失;
?mission_finished: 任務(wù)完成;
?stay_in_failsafe:故障保護(hù);
?status_flags:commander內(nèi)部的狀態(tài)標(biāo)志;
?landed: 著陸;
?rc_loss_enabled:遙控信號(hào)丟失;
?offb_loss_act:
?offb_loss_rc_act:
檢查故障和internal_state->main_state,按照降級(jí)策略,給status->nav_state賦狀態(tài)status->nav_state用于navigator.cpp。
一般情況為:
①global位置有效 && 起飛點(diǎn)(home)有效 && GPS有效
進(jìn)入NAVIGATION_STATE_AUTO_**RCRECOVER**模式
②local位置有效 && GPS有效
進(jìn)入NAVIGATION_STATE_AUTO_**LAND**模式(自動(dòng)降落)
③local高度有效
進(jìn)入NAVIGATION_STATE_**DESCEND**模式(無位置控制的下降模式)
④終止飛行
進(jìn)入NAVIGATION_STATE_**TERMINATION**模式
[29]set_control_mode()
根據(jù)status->nav_state,確定control_mode結(jié)構(gòu)體的狀態(tài),用于mc_att_control.cpp和mc_pos_control.cpp
[30]最后做一些指示信號(hào)、發(fā)布一些主題就可以終止commander進(jìn)程了。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的pixhawk px4 commander.cpp的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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