MAVLink GUIDED Code
MAVLink GUIDED 入门:前进 10 米并自动降落
最基础的 pymavlink 任务脚本,演示连接、GPS/EKF 检查、GUIDED 模式、解锁、起飞、前进 10 米和自动降落。
这些脚本用于学习和验证 ArduPilot/PX4 平台上的 pymavlink GUIDED 控制。实机测试前,请先在 SITL 或空旷安全环境验证,确认螺旋桨、GPS、EKF、遥控器接管、降落模式和急停流程都可用。
任务目标
起飞到 2 米高度,按机身前方以 0.2 m/s 前进 10 米,然后进入 LAND 模式自动降落。
连接方式: 默认使用
udp:127.0.0.1:14550,适合 SITL 或本机 MAVLink 转发。实机使用时需要按自己的飞控串口或网络端口修改连接地址。学习重点
- 适合作为所有 GUIDED 控制脚本的起点
- 使用 MAV_FRAME_BODY_NED 机身坐标系发送速度
- 通过持续发送速度指令实现固定距离飞行
脚本结构
| 函数 | 作用 |
|---|---|
connect() | 脚本流程中的控制步骤 |
set_mode() | 脚本流程中的控制步骤 |
wait_for_gps() | 脚本流程中的控制步骤 |
get_altitude() | 脚本流程中的控制步骤 |
wait_for_position_estimate() | 脚本流程中的控制步骤 |
arm() | 脚本流程中的控制步骤 |
takeoff() | 脚本流程中的控制步骤 |
send_velocity() | 脚本流程中的控制步骤 |
fly_forward() | 脚本流程中的控制步骤 |
land() | 脚本流程中的控制步骤 |
main() | 核心任务函数 |
运行前检查
- 确认安装
pymavlink:pip install pymavlink - 确认飞控可以收到 GPS,并且 EKF 位置估计已经稳定。
- 确认遥控器可以随时切换模式或接管。
- 先拆桨做连接与解锁流程验证,再进入空旷环境低速测试。
完整代码:move_ten_m.py
#!/usr/bin/env python3
import time
from pymavlink import mavutil
def connect():
print(" Connecting...")
master = mavutil.mavlink_connection("udp:127.0.0.1:14550")
master.wait_heartbeat()
print(f" Connected: system={master.target_system}, component={master.target_component}")
return master
def set_mode(master, mode):
print(f" Setting mode: {mode}")
master.set_mode_apm(mode)
time.sleep(2)
def wait_for_gps(master):
print(" Waiting for GPS fix...")
while True:
msg = master.recv_match(type="GPS_RAW_INT", blocking=True, timeout=1)
if msg:
print(f"GPS fix_type={msg.fix_type}, satellites={msg.satellites_visible}")
if msg.fix_type >= 3 and msg.satellites_visible >= 8:
print(" GPS OK")
return
time.sleep(1)
def get_altitude(master):
msg = master.recv_match(type="GLOBAL_POSITION_INT", blocking=True, timeout=1)
if msg:
return msg.relative_alt / 1000.0
return None
def wait_for_position_estimate(master):
print(" Waiting for EKF position estimate / home...")
start = time.time()
while time.time() - start < 60:
msg = master.recv_match(
type=["EKF_STATUS_REPORT", "GLOBAL_POSITION_INT", "HOME_POSITION", "STATUSTEXT"],
blocking=True, timeout=1
)
if not msg:
continue
if msg.get_type() == "GLOBAL_POSITION_INT":
alt = msg.relative_alt / 1000.0
print(f" Position estimate active, rel_alt={alt:.2f}m")
return
raise Exception(" No position estimate / home not ready")
def arm(master):
print(" Arming...")
while master.recv_match(blocking=False): pass
master.mav.command_long_send(
master.target_system, master.target_component,
mavutil.mavlink.MAV_CMD_COMPONENT_ARM_DISARM, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0
)
start = time.time()
while time.time() - start < 15:
msg = master.recv_match(type=["HEARTBEAT"], blocking=True, timeout=1)
if msg and (msg.base_mode & mavutil.mavlink.MAV_MODE_FLAG_SAFETY_ARMED):
print(" Armed")
return
raise Exception(" Failed to arm automatically")
def takeoff(master, target_alt=2.0):
print(f" Taking off to {target_alt}m")
master.mav.command_long_send(
master.target_system, master.target_component,
mavutil.mavlink.MAV_CMD_NAV_TAKEOFF, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, target_alt
)
while True:
alt = get_altitude(master)
if alt and alt >= target_alt * 0.95:
print(" Target altitude reached")
break
time.sleep(0.2)
def send_velocity(master, vx=0, vy=0, vz=0, yaw_rate=0):
master.mav.set_position_target_local_ned_send(
0, master.target_system, master.target_component,
mavutil.mavlink.MAV_FRAME_BODY_NED,
0b0000111111000111,
0, 0, 0, vx, vy, vz, 0, 0, 0, 0, yaw_rate
)
def fly_forward(master, distance=50.0, speed=1):
print(f" Moving forward {distance}m at {speed}m/s")
duration = distance / speed
start = time.time()
while time.time() - start < duration:
send_velocity(master, vx=speed, vy=0, vz=0)
time.sleep(0.1)
print(" Stopping")
for _ in range(20):
send_velocity(master, 0, 0, 0)
time.sleep(0.1)
def land(master):
print(" Landing...")
master.set_mode_apm("LAND")
master.motors_disarmed_wait()
print(" Disarmed")
def main():
master = connect()
wait_for_gps(master)
time.sleep(5)
wait_for_position_estimate(master)
set_mode(master, "GUIDED")
time.sleep(2)
arm(master)
takeoff(master, target_alt=2.0)
time.sleep(2)
fly_forward(master, distance=10.0, speed=0.2)
time.sleep(1)
land(master)
print(" Done")
if __name__ == "__main__":
main()
下一步
先从 10 米直线脚本开始,确认连接、解锁、起飞、速度控制和降落都稳定后,再测试圆形、8 字和波浪高度任务。