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Pixhawk原生韌體PX4之commander函式

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commaner.cpp包含了PX4中狀態機的邏輯,特此對此段程式碼中的部分關鍵函式進行解析。

set_main_state_rc

transition_result_t
set_main_state_rc(struct vehicle_status_s *status_local)

說明:根據遙控器開關設定主狀態。

引數:

​ status_local: 飛行器應該進入的導航狀態

返回值:

​ res = main_state_transition(…);

功能:使能剎車的使用,根據使用者輸入的目標狀態,運用降級控制策略:為使用者提供所需的最接近的飛航模式。分為四個部分MANUAL、ASSIST、AUTO、OFFBOARD,依次進行評估。

main_state_transition

transition_result_t
main_state_transition(struct vehicle_status_s *status, main_state_t new_main_state, uint8_t &main_state_prev,
              status_flags_s *status_flags, struct commander_state_s *internal_state)

說明:飛航模式切換的條件判斷函式

引數:

​ status:導航狀態,飛行器應該進入的狀態;

​ new_main_state: 期望切換到的新狀態

​ &main_state_prev: 之前的狀態

​ status_flags: commander內部的狀態標誌;

​ internal_state: 主狀態,使用者想要的狀態。由遙控器設定,也可以由地面站通過數傳控制

返回值:

​ ret = TRANSITION_DENIED; // 表示不滿足切換條件,拒絕狀態切換

​ ret = TRANSITION_CHANGED; // 切換到某個狀態,不一定是使用者想要的目標狀態,會根據降級策略,切換至一個最接近的狀態。

​ ret = TRANSITION_NOT_CHANGED;

if (ret == TRANSITION_CHANGED) {
        if (internal_state->main_state != new_main_state) {
            main_state_prev = internal_state->main_state;
            internal_state->main_state = new_main_state;  // 更新狀態
            internal_state->timestamp = hrt_absolute_time();

        } else {
            ret = TRANSITION_NOT_CHANGED;
        }
    }

功能:對使用者輸入的new_main_state進行條件判斷,切換到一個滿足飛行器實際狀況的最接近的飛航模式。

set_nav_state

bool set_nav_state(struct vehicle_status_s *status, struct commander_state_s *internal_state,
           const bool data_link_loss_enabled, const bool mission_finished,
           const bool stay_in_failsafe, status_flags_s *status_flags, bool landed,
           const bool rc_loss_enabled, const int offb_loss_act, const int offb_loss_rc_act)
{
  navigation_state_t nav_state_old = status->nav_state;
  ...
  ...
  return status->nav_state != nav_state_old;
}

說明:檢查失效保護和主狀態,然後根據具體情況為navigator設定導航狀態

引數:

​ status:導航狀態,飛行器應該進入的狀態;

​ internal_state: 主狀態,使用者想要的狀態;

​ data_link_loss_enabled:與地面站的資料鏈丟失;

​ mission_finished: 任務完成;

​ stay_in_failsafe:故障保護;

​ status_flags:commander內部的狀態標誌;

​ landed: 著陸;

​ rc_loss_enabled:遙控訊號丟失;

​ offb_loss_act:

​ offb_loss_rc_act:

返回值:

​ 1; // 導航狀態改變

​ 0; // 未改變

功能:根據commander內部的internal_state主狀態,在飛機出現故障時進行失效保護狀態切換,評估飛行器應該進入何種飛航模式。

一般情況為:

①global位置有效 && 起飛點(home)有效 && GPS有效

進入NAVIGATION_STATE_AUTO_**RCRECOVER**模式

②local位置有效 && GPS有效

進入NAVIGATION_STATE_AUTO_**LAND**模式(自動降落)

③local高度有效

進入NAVIGATION_STATE_**DESCEND**模式(無位置控制的下降模式)

④終止飛行

進入NAVIGATION_STATE_**TERMINATION**模式

                                          By Fantasy