clover/docs/ru/snippets.md

Примеры кода

Python

Note

При использовании кириллических символов в кодировке UTF-8 необходимо добавить в начало программы указание кодировки:

# -*- coding: utf-8 -*-

Функция определения расстяния между двумя точками (важно: точки должны быть в одной системе координат):

def get_distance(x1, y1, z1, x2, y2, z2):
    return math.sqrt((x1 - x2) ** 2 + (y1 - y2) ** 2 + (z1 - z2) ** 2)

Функция для приблизительного определения расстояния (в метрах) между двумя глобальными координатами (широта/долгота):

def get_distance_global(lat1, lon1, lat2, lon2):
    return math.hypot(lat1 - lat2, lon1 - lon2) * 1.113195e5

Взлет и ожидание окончания взлета:

z = 2  # высота
tolerance = 0.2  # точность проверки высоты (м)

# Запоминаем изначальную точку
start = get_telemetry()

# Взлетаем на 2 м
print navigate(z=z, speed=0.5, frame_id='body', auto_arm=True)

# Ожидаем взлета
while True:
    # Проверяем текущую высоту
    if get_telemetry().z - start.z + z < tolerance:
        # Взлет завершен
        break
    rospy.sleep(0.2)

Лететь в точку и ждать пока коптер долетит в нее:

tolerance = 0.2  # точность проверки прилета (м)
frame_id='aruco_map'

# Летим в точку 1:2:3 в поле ArUco-маркеров
print navigate(frame_id=frame_id, x=1, y=2, z=3, speed=0.5)

# Ждем, пока коптер долетит до запрошенной точки
while True:
    telem = get_telemetry(frame_id=frame_id)
    # Вычисляем расстояние до заданной точки
    if get_distance(1, 2, 3, telem.x, telem.y, telem.z) < tolerance:
        # Долетели до необходимой точки
        break
    rospy.sleep(0.2)

Дизарм коптера (выключение винтов, коптер упадет):

# Объявление прокси:
from mavros_msgs.srv import CommandBool
arming = rospy.ServiceProxy('mavros/cmd/arming', CommandBool)

# ...

arming(False)  # дизарм

Трансформировать позицию (PoseStamped) из одной системы координат (фрейма) в другую, используя tf2:

import tf2_ros
import tf2_geometry_msgs

tf_buffer = tf2_ros.Buffer()
tf_listener = tf2_ros.TransformListener(tf_buffer)

# ...

# Создаем объект PoseStamped (либо получаем из топика):
pose = PoseStamped()
pose.header.frame_id = 'map'  # фрейм, в котором задана позиция
pose.header.stamp = rospy.get_rostime()  # момент времени, для которого задана позиция (текущее время)
pose.pose.position.x = 1
pose.pose.position.y = 2
pose.pose.position.z = 3
pose.pose.orientation.w = 1

frame_id = 'base_link'  # целевой фрейм
transform_timeout = rospy.Duration(0.2)  # таймаут ожидания транформации

# Преобразовываем позицию из старого фрейма в новый:
new_pose = tf_buffer.transform(pose, frame_id, transform_timeout)

Определение, перевернут ли коптер:

PI_2 = math.pi / 2
telem = get_telemetry()

flipped = not -PI_2 <= telem.pitch <= PI_2 or not -PI_2 <= telem.roll <= PI_2

Рассчет общего угла коптера к горизонту:

PI_2 = math.pi / 2
telem = get_telemetry()

flipped = not -PI_2 <= telem.pitch <= PI_2 or not -PI_2 <= telem.roll <= PI_2
angle_to_horizon = math.atan(math.hypot(math.tan(telem.pitch), math.tan(telem.roll)))
if flipped:
    angle_to_horizon = math.pi - angle_to_horizon

Полет по круговой траектории:

RADIUS = 0.6  # m
SPEED = 0.3  # rad / s

start = get_telemetry()
start_stamp = rospy.get_rostime()

r = rospy.Rate(10)

while not rospy.is_shutdown():
    angle = (rospy.get_rostime() - start_stamp).to_sec() * SPEED
    x = start.x + math.sin(angle) * RADIUS
    y = start.y + math.cos(angle) * RADIUS
    set_position(x=x, y=y, z=start.z)

    r.sleep()

Повторять действие с частотой 10 Гц:

r = rospy.Rate(10)
while not rospy.is_shutdown():
    # Do anything
    r.sleep()

Пример подписки на топики из MAVROS:

from geometry_msgs.msg import PoseStamped, TwistStamped
from sensor_msgs.msg import BatteryState
from mavros_msgs.msg import RCIn

# ...

def pose_update(pose):
    # Обработка новых данных о позиции коптера
    pass

# Остальные функции-обработчики
# ...

rospy.Subscriber('/mavros/local_position/pose', PoseStamped, pose_update)
rospy.Subscriber('/mavros/local_position/velocity', TwistStamped, velocity_update)
rospy.Subscriber('/mavros/battery', BatteryState, battery_update)
rospy.Subscriber('mavros/rc/in', RCIn, rc_callback)

Информацию по топикам MAVROS см. по ссылке.

Пример отправки произвольного MAVLink-сообщения коптеру:

# ...

from mavros_msgs.msg import Mavlink
from mavros import mavlink
from pymavlink import mavutil

# ...

mavlink_pub = rospy.Publisher('mavlink/to', Mavlink, queue_size=1)

# Отправка сообщения HEARTBEAT:

msg = mavutil.mavlink.MAVLink_heartbeat_message(mavutil.mavlink.MAV_TYPE_GCS, 0, 0, 0, 0, 0)
msg.pack(mavutil.mavlink.MAVLink('', 2, 1))
ros_msg = mavlink.convert_to_rosmsg(msg)

mavlink_pub.publish(ros_msg)

Реакция на переключение режима на пульте радиоуправления (может быть использовано для запуска автономного полета, см. пример):

from mavros_msgs.msg import RCIn

# Вызывается при получении новых данных с пульта
def rc_callback(data):
    # Произвольная реакция на переключение тумблера на пульте
        if data.channels[5] < 1100:
        # ...
        pass
    elif data.channels[5] > 1900:
        # ...
        pass
    else:
        # ...
        pass

# Создаем подписчик на топик с данными с пульта
rospy.Subscriber('mavros/rc/in', RCIn, rc_callback)

rospy.spin()

Сменить режим полета на произвольный:

from mavros_msgs.srv import SetMode

# ...

set_mode = rospy.ServiceProxy('mavros/set_mode', SetMode)

# ...

set_mode(custom_mode='STABILIZED')

Флип:

TODO