【源码】基于ROS2和PX4的Vicon运动捕捉与无人机控制系统

项目简介

本项目借助ROS2框架达成Vicon运动捕捉系统与PX4无人机系统间的数据桥接与控制。可把Vicon系统捕获的机器人运动数据转化为PX4系统能接受的车辆姿态和位置数据格式，进而实现无人机的运动控制、导航等任务。项目还集成了Nvidia Jetson Orin开发板、RealSense摄像头等硬件设备，提供了完整的开发环境配置与实验运行指南。

项目的主要特性和功能

1. Vicon与PX4数据桥接：利用ROS2节点实现Vicon系统和PX4无人机系统的数据桥接，保证运动捕捉数据实时传输到无人机控制系统。
2. 时间同步：通过时间戳同步机制，保障Vicon和PX4系统间的数据转换准确。
3. 硬件集成：支持Nvidia Jetson Orin开发板、RealSense摄像头等硬件设备，提供完整开发环境配置。
4. Docker容器化开发：运用Docker容器化技术，简化开发环境搭建和依赖管理，确保开发环境的可重复性与一致性。
5. 实时运动控制：通过ROS2节点发布控制指令，实现对无人机的实时运动控制，支持自定义脚本和实验场景。

安装使用步骤

1. 硬件准备

• Nvidia Jetson Orin开发板：保证开发板正确启动，且安装了JetPack 6.0版本。
• RealSense摄像头：确保摄像头正确连接，并安装相关驱动。
• Vicon系统：确保Vicon系统正确配置，能捕捉机器人运动数据。

2. 开发环境配置

1. 安装JetPack 6.0：通过Nvidia SDK Manager安装JetPack 6.0，确保所有依赖项正确安装。
2. 安装ROS2 Humble：依照ROS2官方文档安装ROS2 Humble版本。
3. 复制项目代码： bash cd px4_rover_exp git submodule update --init --recursive
4. 配置Docker环境：
5. 修改.isaac_ros_common-config文件，设置CONFIG_IMAGE_KEY为ros2_humble.realsense.dasc_isaac。
6. 将Dockerfile.dasc_isaac文件置于isaac_ros_common/docker目录下。
7. 修改run_dev.sh脚本，确保Docker容器正确启动并挂载工作目录。
8. 构建ROS2工作空间： bash colcon build --symlink-install --cmake-args -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release

3. 运行实验

1. 启动Vicon系统：确保Vicon系统正确启动，能捕捉机器人运动数据。
2. 启动PX4无人机：确保PX4无人机正确连接并启动。
3. 运行ROS2节点： bash ROS_DOMAIN_ID=4 ros2 launch all_launch px4.launch.py
4. 运行自定义脚本：通过ROS2节点发布控制指令，实现对无人机的实时运动控制。 bash ROS_DOMAIN_ID=4 ros2 run dasc_lab_utils publish_u.py ROS_DOMAIN_ID=4 ros2 run dasc_lab_utils publish_tracking_node.py

4. 调试与监控

• 通过RVIZ工具实时监控无人机的运动状态。
• 使用日志输出语句进行调试和监控程序的运行状态。

下载地址

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