搭建DJI 無人機(jī)Onboard SDK ROS開發(fā)環(huán)境及測試

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功能包簡介

ROS功能包名稱：dji_sdk

功能包功能：用于DJI 板載SDK的ROS版本

OSDK 是一個用于開發(fā)無人機(jī)應(yīng)用程序的開發(fā)工具包，基于OSDK 開發(fā)的應(yīng)用程序能夠運行在機(jī)載計算機(jī)上（如Manifold 2），開發(fā)者通過調(diào)用OSDK 中指定的接口能夠獲取無人機(jī)上的各類數(shù)據(jù)，經(jīng)開發(fā)者設(shè)計的軟件邏輯和算法框架，執(zhí)行相應(yīng)的計算和處理，生成對應(yīng)的控制指令控制無人機(jī)執(zhí)行相應(yīng)的動作，實現(xiàn)如自動化飛行、負(fù)載控制和視頻圖像分析等功能。
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主要優(yōu)勢

兼容廣泛的軟硬件平臺
使用OSDK 開發(fā)的應(yīng)用程序能夠運行在主流的嵌入式硬件平臺上，如STM32等，也可運行在主流的嵌入式操作系統(tǒng)和軟件架構(gòu)中，如Linux、ROS及RTOS，開發(fā)者按照跨平臺移植中的步驟執(zhí)行所需的工作后，即可在不同版本的軟硬件平臺上運行基于OSDK 開發(fā)的應(yīng)用程序。
滿足復(fù)雜的控制需要
通過調(diào)用OSDK 開放的接口，即可使無人機(jī)按照指定的控制邏輯在極端環(huán)境中實現(xiàn)自主飛行、負(fù)載控制及圖像感知等應(yīng)用功能。
支持豐富的拓展方案
OSDK 提供了豐富的接口，方便開發(fā)者使用第三方應(yīng)用程序和算法框架，使用圖像識別、自主巡航及SLAM 等技術(shù)開發(fā)出專業(yè)的應(yīng)用軟件，此外，還方便開發(fā)者接入第三方傳感器、相機(jī)或檢測設(shè)備，采集所需的數(shù)據(jù)信息，滿足用戶個性化的應(yīng)用功能和控制需求。

該功能包為 DJI 機(jī)載 SDK 提供了 ROS 接口，使用戶能夠使用 ROS 消息和服務(wù)完全控制無人機(jī)。
目前支持的無人機(jī)平臺有：

DJI M300
DJI M100
M600
M210
配備 A3/N3 飛控的無人機(jī)。

功能包依賴DJI SDK 核心庫，鏈接地址為：DJI SDK 核心庫

注意：功能包有很多的版本，要根據(jù)自己的平臺，選擇正確的版本
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其中4.0和4.1是能夠支持M300無人機(jī)飛行平臺的
對于 A3/N3 飛控的無人機(jī)，最新的支持版本是3.8版本

ROS WIKI地址：http://wiki.ros.org/dji_sdk

開發(fā)環(huán)境搭建

下載 Onboard-SDK-ROS
git地址：https://github.com/dji-sdk/Onboard-SDK-ROS

下載指定分支命令
git clone -b 分支名+倉庫地址

具體指令如下：

git clone -b 3.8 https://github.com/dji-sdk/Onboard-SDK-ROS

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放到ROS的工作空間中，進(jìn)行編譯

catkin_make

編譯的時候，會檢測依賴庫，檢測到?jīng)]有Onboard-SDK的時候會自動下載，這時候會花費些時間
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自動下載完成后，會在功能包里，出現(xiàn)兩個文件夾：Onboard-SDK-3.8.1、Onboard-SDK-3.8.1-build

中間還會安裝一些依賴的庫，所以會慢些，等到最后報了一個這樣的錯誤：

CMake Error at /home/jk-jone/jone_ws/devel/share/dji_sdk/cmake/dji_sdkConfig.cmake:197 (find_package):
Could not find a package configuration file provided by “nmea_msgs” with
any of the following names:
nmea_msgsConfig.cmake
nmea_msgs-config.cmake
Add the installation prefix of “nmea_msgs” to CMAKE_PREFIX_PATH or set
“nmea_msgs_DIR” to a directory containing one of the above files. If
“nmea_msgs” provides a separate development package or SDK, be sure it has
been installed.
Call Stack (most recent call first):
/opt/ros/noetic/share/catkin/cmake/catkinConfig.cmake:76 (find_package)
Onboard-SDK-ROS/dji_sdk_demo/CMakeLists.txt:10 (find_package)

這個好辦，就是缺少nmea_msgs包的依賴，下載就行，指令如下：

sudo apt-get install ros-noetic-nmea-msgs

其中的noetic需要根據(jù)自己ros的版本進(jìn)行替換

然后再次編譯

編譯成功！
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測試功能包

dji_sdk 的 launch 文件夾中有一個 sdk.launch 文件
原文件如下：

<launch>
    <node pkg="dji_sdk" type="dji_sdk_node" name="dji_sdk" output="screen">
    <!-- node parameters -->
    <param name="acm_name" type="string" value="/dev/ttyACM0"/>
    <param name="serial_name" type="string" value="/dev/ttyUSB0"/>
    <param name="baud_rate" type="int" value="921600"/>
    <param name="app_id" type="int" value="your app id here"/>
    <param name="app_version" type="int" value="1"/>
    <param name="align_time" type="bool" value="false"/>
    <param name="enc_key" type="string" value="your app key here"/>
    <param name="use_broadcast" type="bool" value="false"/>
    </node>
</launch>

注意這里默認(rèn)配置的串口設(shè)備是 /dev/ttyUSB0 ，這里可以做一個設(shè)備修改和綁定，到時候也要增加串口的訪問權(quán)限
波特率默認(rèn)是921600，與上位機(jī)的設(shè)置要一致
app_id enc_key 需要從官網(wǎng)上申請，申請下來后，填入，即可。

連接設(shè)備

用一個USB轉(zhuǎn)TTL模塊，將TTL端的接口與無人機(jī)API接口連接，USB端插入電腦。

通過dji 上位機(jī)，設(shè)置API串口波特率為921600（ROS 默認(rèn)訂閱的主題相對較多，為保證ROS 與基于OSDK 開發(fā)的應(yīng)用程序間有足夠的通信帶寬，UART 的波特率應(yīng)大于921600，修改完上位機(jī)，需要重新啟動飛機(jī)）

啟動SDK

增加串口權(quán)限

添加用戶組，可長期使用

sudo usermod -aG dialout ${USER}

指定串口單次有效

sudo chmod 777 /dev/ttyUSB0

啟動sdk

roslaunch dji_sdk sdk.launch

運行會返回一個錯誤

ERRORLOG/1 @ AdvancedSensing, L58: Please make sure the connected drone is a M210 and firmware version is supported.
[ERROR] [1675676083.363339870]: drone activation error
[ERROR] [1675676083.363366996]: Vehicle initialization failed

程序默認(rèn)是用于M210飛機(jī)的，當(dāng)不是該飛機(jī)的時候，程序開著避障傳感器的功能，沖突了，所以需要修改程序，將避障傳感器功能關(guān)閉。

在
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這幾個文件內(nèi)

#ifdef ADVANCED_SENSING
  enable_advanced_sensing = true;
  ROS_INFO("Advanced Sensing is Enabled on M210.");
#endif

改為：

#ifdef ADVANCED_SENSING
  enable_advanced_sensing = false;
  ROS_INFO("Advanced Sensing is Enabled on M210.");
#endif

編譯后，再次運行，會出現(xiàn)程序die掉的情況，很明顯是訪問了非法地址。
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可能還是因為ADVANCED_SENSING的原因，將dji_sdk_node.cpp中的關(guān)于ADVANCED_SENSING這個宏里的內(nèi)容，全部注釋掉再次運行

NODES
/
dji_sdk (dji_sdk/dji_sdk_node)
auto-starting new master
process[master]: started with pid [28159]
ROS_MASTER_URI=http://localhost:11311
setting /run_id to d899f17a-a604-11ed-8bc2-87af082c8f87
process[rosout-1]: started with pid [28169]
started core service [/rosout]
process[dji_sdk-2]: started with pid [28176]
STATUS/1 @ init, L55: Attempting to open device /dev/ttyUSB0 with baudrate 921600…
STATUS/1 @ init, L65: …Serial started successfully.
STATUS/1 @ parseDroneVersionInfo, L727: Device Serial No. = 0670169082
STATUS/1 @ parseDroneVersionInfo, L729: Hardware = A3
STATUS/1 @ parseDroneVersionInfo, L730: Firmware = 3.3.8.47
ERRORLOG/1 @ initVirtualRC, L1103: Virtual RC is not supported on this platform!
STATUS/1 @ activate, L1313: version 0x303082F
STATUS/1 @ activate, L1326: Activation successful
STATUS/1 @ verify, L244: Verify subscription successful.
STATUS/1 @ initGimbal, L890: Checking if gimbal is connected …
STATUS/1 @ startPackage, L350: Start package 0 result: 0.
STATUS/1 @ startPackage, L352: Package 0 info: freq=50, nTopics=1.
STATUS/1 @ removePackage, L468: Remove package 0 successful.
STATUS/1 @ initGimbal, L934: Gimbal not mounted!
[ INFO] [1675677533.046816131]: drone activated
[ INFO] [1675677533.060621911]: Use data subscription to get telemetry data!
[ INFO] [1675677533.060638745]: align_time_with_FC set to false. We will use ros time to time stamp messages!
STATUS/1 @ verify, L244: Verify subscription successful.
STATUS/1 @ startPackage, L350: Start package 2 result: 0.
STATUS/1 @ startPackage, L352: Package 2 info: freq=100, nTopics=3.
STATUS/1 @ startPackage, L350: Start package 1 result: 0.
STATUS/1 @ startPackage, L352: Package 1 info: freq=50, nTopics=14.
STATUS/1 @ startPackage, L350: Start package 0 result: 0.
STATUS/1 @ startPackage, L352: Package 0 info: freq=5, nTopics=1.
STATUS/1 @ removePackage, L468: Remove package 0 successful.
STATUS/1 @ startPackage, L350: Start package 0 result: 0.
STATUS/1 @ startPackage, L352: Package 0 info: freq=5, nTopics=12.
STATUS/1 @ startPackage, L350: Start package 3 result: 0.
STATUS/1 @ startPackage, L352: Package 3 info: freq=400, nTopics=1.

運行成功！

并且可以通過日志輸出的信息看到訂閱了很多的topic
這里總結(jié)下：

400hz的1個
100hz的3個
50hz的14個
5hz的1個和12個

訂閱的初始功能在 dji_sdk_node.cpp
例如

  std::vector<Telemetry::TopicName> topicList5hz;
  topicList5hz.push_back(Telemetry::TOPIC_GPS_DATE);
  topicList5hz.push_back(Telemetry::TOPIC_GPS_TIME);
  topicList5hz.push_back(Telemetry::TOPIC_GPS_POSITION);
  topicList5hz.push_back(Telemetry::TOPIC_GPS_VELOCITY);
  topicList5hz.push_back(Telemetry::TOPIC_GPS_DETAILS);
  topicList5hz.push_back(Telemetry::TOPIC_BATTERY_INFO);

之后可以根據(jù)使用情況，將沒有用到的信息關(guān)閉，或者減少頻率。減少通信和計算壓力。

默認(rèn)的ROS topic 有
大疆osdk,無人機(jī),無人機(jī),DJI,SDK,ROS 文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-635300.html

到了這里，關(guān)于搭建DJI 無人機(jī)Onboard SDK ROS開發(fā)環(huán)境及測試的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！