MAVROS 简介
MAVROS 是无人机开发中连接机器人操作系统(ROS)与飞控系统的关键中间件。它基于 MAVLink 轻量级通信协议,为 ROS 生态提供了与 Pixhawk、ArduPilot、PX4 等飞控通信的统一接口。开发者无需深入底层飞控协议,即可直接调用 RViz 可视化、Gazebo 仿真及导航栈等工具,快速搭建无人机任务。
其核心功能包括双向数据传输:一方面订阅飞控的传感器数据(IMU、GPS、电池状态)并发布至 ROS 话题;另一方面接收 ROS 指令并转换为 MAVLink 消息发送至飞控执行。此外,MAVROS 支持串口、UDP、TCP 等多种通信接口,并提供参数配置服务,允许动态读写飞控参数。

MAVROS 安装
在 Ubuntu 环境下,通过以下命令安装 MAVROS 及其扩展包:
sudo apt-get install ros-noetic-mavros
sudo apt install ros-noetic-mavros-extras
地理计算库 GeographicLib 用于处理高精度坐标转换,MAVROS 依赖其进行导航和地理空间数据处理。需手动下载并运行数据集脚本:
wget https://raw.githubusercontent.com/mavlink/mavros/master/mavros/scripts/install_geographiclib_datasets.sh
sudo chmod +x ./install_geographiclib_datasets.sh
sudo ./install_geographiclib_datasets.sh
MAVROS 基础知识
坐标系说明
MAVROS 涉及三种主要坐标系,理解它们的关系对定位至关重要:
- global 系:通常由 GPS 定义,如经纬高坐标系(WGS84)。
- local 系:
- ROS 端采用 ENU 坐标系(东 - 北 - 天),原点通常是 MAVROS 收到里程计信息时飞控的位置。
map坐标系即属此类。 - 飞控端(PX4/ArduPilot)内部使用 NED 坐标系(北 - 东 - 地)。
- ROS 端采用 ENU 坐标系(东 - 北 - 天),原点通常是 MAVROS 收到里程计信息时飞控的位置。
- body 系:
- ROS 端采用 FLU 坐标系(前 - 左 - 上),对应
base_link。 - 飞控端采用 FRD 坐标系(前 - 右 - 下)。
- ROS 端采用 FLU 坐标系(前 - 左 - 上),对应
在实际场景中,若 map 系与 Gazebo 坐标系方向一致(机身前方定义为东),则 ROS 端的 map 系和 base_link 系方向保持一致。

常用话题
/mavros/state
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