Simulação e Controle de Drone com PX4, MAVROS, e ROS 2

Este projeto utiliza PX4, MAVROS, e ROS 2 para simular e controlar um drone em um ambiente virtual com a possibilidade de navegação manual via teclado.

Pré-requisitos

Certifique-se de ter instalados os seguintes componentes antes de iniciar:

• PX4 Autopilot
• MAVROS
• ROS 2 (necessário para executar os comandos)
• Gazebo (Simulador)
• Micro XRCE-DDS
• QGroundControl (para monitoramento e controle do drone)

Passo a Passo

Dependencias

sudo apt install -y python3-vcstool python3-rosinstall-generator python3-osrf-pycommon python3-ament-package

Dentro da workspace, execute:

rosinstall_generator --format repos mavlink | tee /tmp/mavlink.repos

rosinstall_generator --format repos --upstream mavros | tee -a /tmp/mavros.repos

vcs import src < /tmp/mavlink.repos

vcs import src < /tmp/mavros.repos

1. Executar o Micro XRCE-DDS Agent (Para o Simulador)

MicroXRCEAgent udp4 -p 8888

Este comando inicia o agente Micro XRCE-DDS na porta 8888 utilizando o protocolo UDP4. O agente é necessário para a comunicação entre o cliente XRCE-DDS (executado no drone) e os outros sistemas como MAVROS e PX4. Ele estabelece uma ponte de comunicação eficiente para troca de dados entre o ROS 2 e os sistemas embarcados.

2. Compilar e iniciar a simulação PX4 no Gazebo

make px4_sitl gz_x500

Esse comando compila e inicia a simulação do PX4 (firmware de piloto automático) no simulador Gazebo, utilizando o modelo de drone x500. A simulação SITL ("Software In The Loop") permite testar o software do drone sem a necessidade de hardware físico. O modelo gz_x500 é usado para representar o drone no ambiente simulado.

3. Iniciar o MAVROS com ROS 2

ros2 launch mavros px4.launch

Este comando lança o MAVROS, que atua como uma ponte entre o PX4 e o ROS 2. O arquivo px4.launch configura todos os nós e parâmetros necessários para MAVROS se comunicar com o PX4, permitindo a troca de comandos de controle e informações de telemetria do drone.

4. Iniciar o Nó de Interface

ros2 run interface_package interface_node

Este comando executa o nó interface_node, que faz parte do pacote interface_package. Ele serve como interface entre o sistema de controle ROS 2 e outros pacotes ou sistemas, gerenciando a interação com o drone ou os módulos de controle de navegação.

5. Controlar o Drone Usando o Teclado (Opcional)

ros2 run teleop_package teleop_node

O teleop_node permite o controle manual do drone via teclado. Ele captura as entradas do teclado e converte-as em comandos de controle que são enviados ao drone por meio do MAVROS. Esse co

Navegação Manual

• Para navegar manualmente pelo drone na simulação, use o comando do teleop_node mencionado acima.
• A simulação pode ser controlada via comandos de teclado, permitindo controlar a movimentação do drone durante os testes.

Conclusão

Seguindo esses passos, você terá o sistema de simulação do drone em pleno funcionamento, pronto para ser controlado manualmente ou automaticamente por meio de comandos do ROS 2.

Este README.md contém uma explicação clara e bem formatada dos comandos e seus propósitos para a simulação e controle do drone.