Exemplos do Módulo Control¶

Exemplos de voo para cada drone e transporte suportados, de uma decolagem básica a um REPL de navegação interativa. Rode qualquer script com python3 <script>.py [flags] a partir deste diretório (esses scripts não são instalados como executáveis ROS 2). Eles usam start_driver=False por padrão, então inicie primeiro o driver, a bridge ou o simulador correspondente.

Fonte de pose vs. padrão de voo: em basic.py, --env {outdoor,indoor} seleciona a fonte de pose (outdoor = GPS, indoor = vision — combine com o ENV= do simulador) e --mode seleciona o padrão de voo (velocity/hover/position). Em navigation.py / interactive_navigation.py, --mode {indoor,outdoor} seleciona a fonte de pose. --connection sobrescreve a string de conexão para os drones com pymavlink direto --drone mavlink (ArduPilot, por exemplo tcp:127.0.0.1:5762) e --drone px4_mavlink (PX4, por exemplo udp:0.0.0.0:14540); --drone px4 (MAVROS) usa um fcu_url como udp://:14540@127.0.0.1:14580.

Voo Básico¶

basic.py arma, decola até --height, voa um padrão --mode e pousa. Invocações comuns:

Resultado esperado: o drone arma, sobe até --height, voa o padrão selecionado (um quadrado para velocity/position, uma espera cronometrada para hover) e então pousa e desarma.

Para PX4 em simulação, inicie primeiro o simulador correspondente: make sim-start FIRMWARE=px4 ENV=outdoor mais make sim-bridge FIRMWARE=px4 ENV=outdoor (adicione PROTOCOL=mavlink para px4_mavlink, PROTOCOL=dds para px4_dds, que roda o MicroXRCEAgent).

Modos¶

Monitoramento de Sensores¶

python3 sensors.py --source gps
python3 sensors.py --source vision

Simulação de PID¶

python3 pid_simulation.py
python3 pid_simulation.py --setpoint 30 --kp 0.8 --ki 0.2
python3 pid_simulation.py --plot

Navegação¶

ArduPilot ou PX4 — --drone mavros|mavlink|px4 (padrão mavros). --mode indoor usa a fonte de pose por vision, --mode outdoor (padrão) usa GPS.

Testes (--test, um ou mais; padrão all)¶

body, takeoff-ref, altitude, velocity, gps, figure8, rectangle, cube-xyz, cube, gps-rectangle. Os testes de GPS (gps, gps-rectangle) exigem --mode outdoor.

Outros argumentos¶

Navegação Interativa¶

Não decola na inicialização. Use takeoff quando GPS/EKF estiver pronto (status para conferir; tente de novo se o arme for rejeitado). origin grava a pose de TAKEOFF sem armar (drone na mão). --no-takeoff executa origin automaticamente no start. O quit só pousa se os motores estiverem armados.

No prompt nav>:

nav> status         # GPS, modo, armed — espere se ainda estiver configurando
nav> takeoff        # arma e sobe (--altitude)
nav> takeoff 2.5    # altura de subida explícita
nav> origin         # GUIDED + pose de takeoff, sem armar
nav> 2 0            # 2m forward
nav> 0 3 0          # 3m left, hold altitude
nav> set ref takeoff
nav> 5 0 0          # 5m forward from takeoff origin
nav> 0 0 0          # return to takeoff
nav> set method pid-ekf
nav> gps -22.413 -45.449 15
nav> land

Estratégias de Navegação¶

Desvio de Obstáculos¶

python3 obstacles.py

Conecta um DepthObstacleDetector (RealSense D435i) com uma SequenceStrategy (passagem lateral e retorno) e roda um move_to com desvio de obstáculos. Exige uma câmera de profundidade conectada; veja Obstacles para os detectores e estratégias.

Teste de Servo / PWM¶

Aciona MavrosDrone.do_servo (MAV_CMD_DO_SET_SERVO, 183) a partir de um REPL para que você possa verificar o canal AUX OUT correto e os extremos de PWM (por exemplo, hold/release de um hook) na bancada. O script nunca arma o drone e nunca decola — mantenha as hélices retiradas.

Padrões — canal 3 (FCU ch 11 = AUX OUT 3), hold 1000 us, release 2000 us; MAVROS já em execução:

python3 servo_test.py

Canal e presets personalizados

python3 servo_test.py --channel 4 --hold 1100 --release 1900

No prompt servo>:

servo> 1500              # send PWM 1500 to current channel
servo> ch 3               # switch to AUX OUT 3 (FCU ch 11)
servo> hold               # send 'hold' preset
servo> release            # send 'release' preset
servo> sweep 1000 2000 100 0.3
servo> cycle 3 0.8        # toggle hold<->release 3 times, 0.8s apart
servo> set hold 1100      # update presets at runtime
servo> status             # channel, last PWM, FCU state

do_servo(N, pwm) mapeia para o número de servo N + 8 do FCU, então ch 3 aciona o AUX OUT 3 em um FCU no estilo Pixhawk (o Copter recomenda AUX OUT 1-4 para servos de hobby a 50 Hz; evite MAIN OUT 1-8, que rodam a 400 Hz). Se uma escrita retornar OK mas o servo não se mover, verifique a chave de segurança e se SERVOx_FUNCTION = 0 no ArduPilot. Veja common-servo e MAV_CMD_DO_SET_SERVO.