树莓派通过串口控制无人机自主飞行教程

“6_树莓派机载计算机通过串口指令控制无人机自主飞行教程，讲解了如何使用树莓派作为机载计算机，通过串口指令控制无人机进行自主飞行，包括发布导航控制指令，实现特定飞行轨迹，并介绍了无人机控制系统的发展历程。” 本文档主要介绍了一个利用树莓派作为机载计算机控制无人机自主飞行的教程。在这个示例中，通过ROS（Robot Operating System）的`navigation_ctrl_demo`例程序，树莓派会发布5次串口控制指令消息，这些消息被设置为以1Hz的频率刷新，每10秒发布一次导航控制指令话题。发布的航点坐标按照ENU（East-North-Up）坐标系设定，形成一个正方形轨迹，从（0，0，100）开始，依次向正北、正东、正南、正西移动，最后回到（0，0，100）。这里的方位是基于激光雷达SLAM（Simultaneous Localization And Mapping）定位系统的等效方位。这个任务会让无人机先自主起飞到100cm的高度，然后按照设定的轨迹飞行。 在实现过程中，需要注意航点发布的间隔时间应足够无人机从当前位置飞到下一个航点。通常，可以通过监听飞控的应答数据或观察名为`flight_state`的`nav_msgs::Odometry`类型话题来判断无人机的实时位置和姿态，以确保飞行的准确性和安全性。 此外，文档还回顾了无人机竞赛中飞控技术的发展历程。从早期依赖特定赞助商的MCU（微控制器单元）作为飞行控制板，到后来允许使用机载计算机（如树莓派）处理更复杂的任务，例如激光雷达SLAM定位、T265追踪相机、OPENCV机器视觉和ROS操作系统。这些发展反映了无人机技术在自主导航、视觉处理和智能决策方面的进步。 通过这个教程，读者不仅可以学习到如何使用树莓派进行无人机控制，还能了解到无人机控制系统的技术演变，这对于理解现代无人机系统的设计和开发具有重要的参考价值。对于参赛者或无人机爱好者来说，掌握这种技术将有助于实现更复杂、精确的飞行任务。