Sunray地面站使用说明

Sunray地面站架构和ROS功能包

Sunray地面站同时适用于真实飞行实验和仿真飞行实验

Sunray地面站的组成：

1. 机载端的sunray_ground功能包：负责通过ROS话题与Sunray代码中的其他节点进行通信
2. 地面端的Sunray地面站软件：通过TCP/UDP与sunray_ground功能包进行通信，数据下行默认为UDP（机载端->地面端），数据上行默认为TCP（地面端->机载端）

基本使用步骤：

1. 在机载端启动对应sunray_ground的启动脚本
2. 在地面端打开地面站，并连接指定无人机
3. 确认能够收到无人机的状态信息

Comunication_Module功能包

• Comunication_Module功能包主要功能

  • 将机载端的ROS话题转换成数据发送至地面端地面站监测
  • 将接收到的地面端地面站控制指令转换成ROS话题发布，从而驱动其他ROS节点进行控制

• 执行启动脚本：

  复制代码

  roslaunch sunray_communication_bridge sunray_communication_bridge.launch

• is_simulation：是否处于仿真状态
• multiClientSwitch：是否处于多种客户端状态
• uav_id：当前无人机id，需大于0，默认值为1
• uav_experiment_num：无人机真机数量
• uav_simulation_num：仿真无人机数量
• ugv_id：当前无人车id，需大于0，默认值为1
• ugv_experiment_num：无人车真车数量
• ugv_simulation_num：仿真无人车数量
• tcp_port：机载端TCP的绑定端口号
• udp_port：机载端UDP的绑定端口号，UDP端口包括绑定监听、组播目标端口，机载端口要一致
• udp_ground_port：目标地面站端口，用于和地面站通信，要和地面站监听端口一致
• PX4StateTransmitEnabled：PX4状态信息传输开关（机间通信和地面站），默认关闭
• PX4StateFrameRate：PX4状态传输到地面站帧数，默认值30帧
• UAVStateTransmitEnabled：无人机状态信息传输开关（机间通信和地面站），默认开启
• UAVStateFrameRate：无人机状态传输到地面站帧数，默认值30帧
• 注意！端口没报错不需要改动！udp_port需要和地面站的目的端口一致

• “TCP 初始化套接字正常”“TCP 绑定端口号成功”“TCP 监听网络端口成功” 均表示 TCP socket 套接字的初始化、端口绑定及网络端口监听均正常，TCP 已就绪。
• “UDP port bound successfully!”表示UDP socket套接字绑定端口正常，UDP已就绪。
• 适配地面站版本是指该 Comunication_Module 功能包所适配的地面站，其要求使用的地面站版本号需满足：第一个数字与适配版本一致，第二个数字大于或等于适配版本。

Sunray地面站使用说明

连接智能体

• 点击主界面标注3连接图标，弹出设备列表界面。

• 选择要连接的智能体，点击连接。

• 点击标注1绿色的搜索图标，搜索在线智能体，刷新设备列表。
• 当自动搜索智能体搜索不到时，可以尝试手动输入智能体ip搜索。

智能体切换

• 主界面标注1的第一个开关是用来切换智能体类型。
• 主界面标注1的红点部分是用来显示智能体的连接状态，红色的为未连接，绿色为已连接
• 主界面标注1的UAV1下拉框用来选择无人机
• 主界面标注1的断开连接会断开当前选中的智能体连接

启动脚本

• 选择脚本命令： 在脚本下拉框中选择要开启的脚本。
• 操作：
  • 点击执行脚本，通过脚本命令，启动机载端对应的节点。
  • 点击执行脚本，会执行kill_node.sh脚本，关闭除白名单以外的节点

无人机单机控制

• 注意！紧急上锁功能执行的是kill指令，会造成无人机锁桨失去动力坠落，只能在紧急情况下使用。

• 连接无人机成功后，点击解锁，然后点击起飞，起飞无人机

• 控制当前无人机的解锁、起飞、降落、上锁、紧急上锁、悬停、返航、切换到指令控制。

• 航点设置可以弹出航点设置弹窗。

• 航点状态可以弹出弹窗显示航点状态。

• 当前无人机的移动模式控制，移动模式下拉框，旁边的？鼠标移动到那会显示选中的移动模式对应的解释；

• 当无人机处于指令模式时，发送指令按钮才能生效。

二维地图指点控制

• 注意！二维地图不显示障碍物，指点操作前请务必检查相关参数，避免发生意外！
• 在进行无人机二维地图指点控制前，需要先阅读Sunray-300-标准款高阶功能
• 先选择上方的指点类型：
  • XyzPosYaw为惯性系定点控制带偏航角控制模式
  • 路径规划目标点：需在机载电脑上同时运行控制节点与相关路径规划节点，该功能方可生效
• 在 “高度输入框”（默认 1m）中填写目标高度，在 “偏航角输入框”（范围 - 180~180°，默认 0°）中填写目标偏航角
• 操作鼠标：在二维地图上右击选点 → 选择智能体类型（UAV/UGV）→ 选中具体智能体（如 UAV1/UGV1 等）以发送目标点
• 左击鼠标退出指点模式

脚本配置功能

• 功能说明： 用于配置脚本命令，配置完成的命令会同步到脚本下拉框，同时保存到本地文件。
• 参数输入（标注1）
  • 添加脚本命令：点击+可添加脚本命令。
  • 脚本类型开关：用于选择脚本类型，默认是仿真类型。
    • 真机为机载scripts_exp文件夹下的脚本，仿真为机载scripts_sim文件夹下的脚本。
  • 脚本文件名输入框：用于输入脚本文件名。
  • 选择脚本类型和输入脚本名完成后，点击+，可将脚本添加到脚本列表。
• 脚本列表（标注2） 脚本列表，用于显示已添加的脚本。
• 脚本删除与确认操作：
  • 删除：在脚本列表中单选或多选要删除的脚本，点击删除，可删除对应脚本。
  • 确认：点击确认，关闭脚本配置界面，将脚本保存到本地文件，并同步到脚本下拉框。

航点配置功能

• 注意！航点程序无避障功能！
• 基础参数设置（标注1）：
  • 结束事件下拉框中，提供悬停、降落、返航选项 ；
  • “移动速度”默认值为1，且不允许为空。
• 偏航角设置（标注1）：
  • 偏航角类型下拉框选项：
    • 固定值：选择此选项时，需输入Yaw值（偏航角）。
    • 下一航点：选择此选项后，无人机机头将始终朝向下一个航点。
• 航点添加与删除（标注2）
  • 添加航点：准备添加航点时，需填写X、Y、Z值（这三个值不能为空），Yaw默认值为0，取值范围为-180°到180°。填写至少三个参数后，点击+号，即可添加航点，最多能添加100个航点。
  • 删除航点 点击-号，可删除最后一个航点。
• 航点数据显示（标注3）： 航点列表,显示已添加的航点参数。
• 操作确认（标注4）
  • 上传：点击上传并保存，航点数据会被发送至当前控制的无人机，同时保存到本地文件，随后关闭界面。
  • 取消：点击取消，本次编辑的数据将被清空，既不会发送至无人机，也不会保存到本地，随后关闭界面。

航点状态界面

• 航点状态信息（对应机载程序中的~/sunray/uav_waypoint_state话题），包括了航点状态（wp_state）、航点数量（wp_num ）、航点序号（wp_index）、航点（waypoint）、速度（velocity）、偏航角（yaw）。

UDP配置功能

• 使用建议：仅当软件报UDP端口问题，才使用UDP配置功能；功能正常情况下，强烈建议不使用此功能！
• 参数映射关系
  • UDP 监听端的参数要和机载端ground_control.launch文件里的udp_ground_port参数保持一致。
  • UDP目的（机载）端口参数要和机载端的ground_control.launch文件里的udp_port参数保持一致。
  • 默认情况下以上参数已正确配置。
• UDP监听端口（标注1）
  • 输入框中灰色字体提示当前监听端口。
  • 端口设置范围为1024 - 49151的注册端口。
• UDP目的（机载）端口（标注2）
  • 输入框中灰色字体提示当前目的端口。
  • 端口设置范围为1024 - 49151的注册端口。
• 操作按钮（标注3）
  • 配置：点击可配置端口并保存到本地文件，可单独或同时配置两种端口。
  • 取消：点击关闭UDP端口配置界面。