pymavlink

Pymavlink是MAVLink協(xié)議的python實(shí)現(xiàn)。 自身包括一個(gè)源代碼生成器（generator / mavgen.py），用于為其他編程語言創(chuàng)建MAVLink協(xié)議實(shí)現(xiàn)。 還包含用于分析飛行日志的工具。

主要包含的模塊

1. mavutil: 用于設(shè)置通信鏈接，接收和解碼消息，運(yùn)行定期任務(wù)等.
2. mavwp: 用于加載/保存航點(diǎn)，地理圍欄等.
3. mavparm: 用于加載/保存MAVLink 的參數(shù).
4. mavextra: 用于轉(zhuǎn)換單位和消息的工具。
5. mavexpression (internal): MAVLink表達(dá)式評(píng)估的一些函數(shù).

連接

首先是進(jìn)行連接, 因?yàn)槲矣玫氖悄M器所以用udp進(jìn)行連接并獲取心跳包

master = mavutil.mavlink_connection('udp:0.0.0.0:{}'.format(port))# port 是端口號(hào)
master.wait_heartbeat()
print("Heartbeat from system (system %u component %u)" % (
            self._master.target_system, self._master.target_system))

連接上了以后可以通過recv_match獲取消息

msg = master.recv_match(type='ATTITUDE', blocking=True)

其中type是你要獲取的消息的類型,可以是單個(gè)消息,也可以是一組消息,組消息用[]即可,blocking 是該消息是否阻塞,即在收到type類的消息前一直等待.msg可以使用to_dict()將其變成dict

樣例

不停接收UAV的ATTITUDE消息

from pymavlink import mavutil

master = mavutil.mavlink_connection('udp:0.0.0.0:{}'.format(port))# port 是端口號(hào)
master.wait_heartbeat()
print("Heartbeat from system (system %u component %u)" % (
            self._master.target_system, self._master.target_system))

while True:
    try:
        msg = master.recv_match(type='ATTITUDE', blocking=True)
        if not msg:
            raise ValueError()
        print(msg.to_dict())
    except KeyboardInterrupt:
        print('Key bordInterrupt! exit')
        break

設(shè)置任務(wù)

在使用自動(dòng)航點(diǎn)模式的時(shí)候,需要上傳自己的mission,mission的格式標(biāo)注可參考mavlink手冊(cè),這里簡(jiǎn)單舉例:

QGC WPL 110
0   1   0   16  0   0   0   0   40.072842   -105.230575 0.000000    1
1   0   3   22  0.00000000  0.00000000  0.00000000  0.00000000  0.00000000  0.00000000  10.000000   1
2   0   3   16  5.00000000  0.00000000  0.00000000  0.00000000  40.07351510 -105.23148180   20.000000   1
3   0   3   203 0.00000000  0.00000000  0.00000000  0.00000000  0.00000000  0.00000000  0.000000    1
4   0   3   16  1.00000000  0.00000000  0.00000000  0.00000000  40.07251400 -105.23154400   20.000000   1
5   0   3   16  0.00000000  0.00000000  0.00000000  0.00000000  40.07251400 -105.23154400   3.000000    1
6   0   3   178 1.00000000  5.00000000  0.00000000  0.00000000  0.00000000  0.00000000  0.000000    1
7   0   3   16  0.00000000  0.00000000  0.00000000  0.00000000  40.07254400 -105.23135400   3.000000    1
8   0   3   16  0.00000000  0.00000000  0.00000000  0.00000000  40.07260900 -105.23128500   5.000000    1
9   0   3   16  0.00000000  0.00000000  0.00000000  0.00000000  40.07284500 -105.23057600   5.000000    1

上傳waypoint主要是用mavwp

首先加載mossion的waypoint

loader = mavwp.MAVWPLoader()
loader.load('mission.txt') # load mission

根據(jù)需要是否清空UAV自身的waypoint, master是上面提到的連接

master.waypoint_clear_all_send() # need connect the uav at first!

使用'master.mav.send'向UAV發(fā)送waypoint內(nèi)容

master.waypoint_count_send(loader.count())
try:
    # looping to send each waypoint information
    for i in range(loader.count()):
        msg = self._master.recv_match(type=['MISSION_REQUEST'], blocking=True, timeout=timeout)
        master.mav.send(loader.wp(msg.seq))
        print('Sending waypoint {0}'.format(msg.seq))
        mission_ack_msg = self._master.recv_match(type=['MISSION_ACK'], blocking=True, timeout=timeout)
except TimeoutError:
     print('upload mission timeout')

樣例

from pymavlink import mavutil, mavwp

master = mavutil.mavlink_connection('udp:0.0.0.0:{}'.format(port))# port 是端口號(hào)
master.wait_heartbeat()
print("Heartbeat from system (system %u component %u)" % (
            self._master.target_system, self._master.target_system))

loader = mavwp.MAVWPLoader()
loader.load('mission.txt') # load mission

master.waypoint_count_send(loader.count())
try:
    # looping to send each waypoint information
    for i in range(loader.count()):
        msg = self._master.recv_match(type=['MISSION_REQUEST'], blocking=True, timeout=timeout)
        master.mav.send(loader.wp(msg.seq))
        print('Sending waypoint {0}'.format(msg.seq))
        mission_ack_msg = self._master.recv_match(type=['MISSION_ACK'], blocking=True, timeout=timeout)
except TimeoutError:
     print('upload mission timeout')

更改飛行參數(shù)param

飛控的全部飛行參數(shù)為Full Parameter List of Copter latest V4.0.4 dev

mavutil可以直接讀取UAV的參數(shù).

master.param_fetch_all() # read all param| need connect the uav at first!
master.param_fetch_one(name) # read one param | need connect the uav at first!

mavutil提供了直接設(shè)置參數(shù)的函數(shù).

master.param_set_send(param, value) # need connect the uav at first!

param是參數(shù)的名稱, value是具體的值

樣例

讀取

from pymavlink import mavutil

master = mavutil.mavlink_connection('udp:0.0.0.0:{}'.format(port))# port 是端口號(hào)
master.wait_heartbeat()
print("Heartbeat from system (system %u component %u)" % (
            self._master.target_system, self._master.target_system))
            
param = 'PSC_POSXY_P'
master.param_fetch_one(param) # need connect the uav at first!

message = self._master.recv_match(type='PARAM_VALUE', blocking=True).to_dict()
print('name: %s\t value: %f' % (message['param_id'], message['param_value']))

設(shè)置

from pymavlink import mavutil

master = mavutil.mavlink_connection('udp:0.0.0.0:{}'.format(port))# port 是端口號(hào)
master.wait_heartbeat()
print("Heartbeat from system (system %u component %u)" % (
            self._master.target_system, self._master.target_system))
            
param = 'PSC_POSXY_P'
value = 1
master.param_set_send(param, value)
message = self._master.recv_match(type='PARAM_VALUE', blocking=True).to_dict()
print('name: %s\t value: %f' % (message['param_id'], message['param_value']))

飛行模式

mavutil同樣可以直接改變UAV的飛行模式

設(shè)置為loiter

master.set_mode_loiter()

解鎖 uav

master.arducopter_arm()

設(shè)置為auto模式

master.set_mode_auto()

這里舉幾個(gè)例子, 切換成其他模式就不一一展示了.
這里要注意的是在auto模式下是無法arm解鎖的, 需要切換成其他模式解鎖.

總結(jié)

最近正好使用pymavlink進(jìn)行開發(fā), 但是官方給的文檔有些不完善, 內(nèi)容有些老舊, 因此自己看源碼找了總結(jié)了一些實(shí)際的使用方法.