使用 MAVROS 写一个 Offboard 控制 C++ 代码示例

下面是一个简单的使用 MAVROS 写的 Offboard 控制 C++ 代码：

#include <ros/ros.h>
#include <mavros_msgs/CommandBool.h>
#include <mavros_msgs/SetMode.h>
#include <mavros_msgs/State.h>
#include <geometry_msgs/PoseStamped.h>
#include <geometry_msgs/TwistStamped.h>

// 全局变量用于存储无人机当前状态
mavros_msgs::State current_state;
geometry_msgs::PoseStamped current_pose;

// 无人机状态回调函数
void state_cb(const mavros_msgs::State::ConstPtr& msg){
    current_state = *msg;
}

// 无人机姿态回调函数
void pose_cb(const geometry_msgs::PoseStamped::ConstPtr& msg){
    current_pose = *msg;
}

int main(int argc, char **argv){
    // 初始化 ROS 节点，订阅和发布主题
    ros::init(argc, argv, "offboard_control");
    ros::NodeHandle nh;

    ros::Subscriber state_sub = nh.subscribe<mavros_msgs::State>("mavros/state", 10, state_cb);
    ros::Subscriber pose_sub = nh.subscribe<geometry_msgs::PoseStamped>("mavros/local_position/pose", 10, pose_cb);

    ros::Publisher local_pos_pub = nh.advertise<geometry_msgs::PoseStamped>("mavros/setpoint_position/local", 10);
    ros::Publisher local_vel_pub = nh.advertise<geometry_msgs::TwistStamped>("mavros/setpoint_velocity/cmd_vel", 10);

    ros::ServiceClient arming_client = nh.serviceClient<mavros_msgs::CommandBool>("mavros/cmd/arming");
    ros::ServiceClient mode_client = nh.serviceClient<mavros_msgs::SetMode>("mavros/set_mode");

    // 等待连接到飞行控制器
    while(ros::ok() && !current_state.connected){
        ros::spinOnce();
        ros::Duration(0.01).sleep();
    }

    // 设置期望的飞行模式
    mavros_msgs::SetMode offb_set_mode;
    offb_set_mode.request.custom_mode = "OFFBOARD";

    // 设置解锁指令为 true
    mavros_msgs::CommandBool arm_cmd;
    arm_cmd.request.value = true;

    // 设置初始姿态为当前姿态
    geometry_msgs::PoseStamped initial_pose = current_pose;

    // 设置无人机期望的位置和速度
    geometry_msgs::PoseStamped pose;
    pose.pose.position.x = initial_pose.pose.position.x + 5.0;
    pose.pose.position.y = initial_pose.pose.position.y + 5.0;
    pose.pose.position.z = initial_pose.pose.position.z + 5.0;

    geometry_msgs::TwistStamped vel;
    vel.twist.linear.x = 1.0;
    vel.twist.linear.y = 1.0;
    vel.twist.linear.z = 1.0;

    // 设置循环速率
    ros::Rate rate(20.0);

    // 主循环
    while(ros::ok()){
        // 检查是否启用 Offboard 模式
        if(current_state.mode != "OFFBOARD" && (ros::Time::now() - last_request > ros::Duration(5.0))){
            if(mode_client.call(offb_set_mode) && offb_set_mode.response.success){
                ROS_INFO("Offboard mode enabled");
            }
            last_request = ros::Time::now();
        } else {
            // 检查无人机是否已解锁
            if(!current_state.armed && (ros::Time::now() - last_request > ros::Duration(5.0))){
                if(arming_client.call(arm_cmd) && arm_cmd.response.success){
                    ROS_INFO("Vehicle armed");
                }
                last_request = ros::Time::now();
            }
        }

        // 发布无人机期望的位置和速度
        local_pos_pub.publish(pose);
        local_vel_pub.publish(vel);

        ros::spinOnce();
        rate.sleep();
    }

    return 0;
}

在这个代码中，我们首先初始化一个 ROS 节点，并创建几个 subscriber 和 publisher 来读取当前状态和姿态，以及发布期望的位置和速度。然后，我们等待连接到飞行控制器，设置期望的飞行模式和解锁，之后通过发布期望的位置和速度来控制飞机的运动。最后，我们通过一个 while 循环来不断进行上述操作。

注意：

• 确保已安装 MAVROS 和必要的 ROS 包。
• 确保无人机已连接到电脑并配置正确。
• 更改代码中的参数以适应您的无人机和环境。

这个代码示例仅供参考，您可以根据您的具体需求进行修改和扩展。