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，快速搭建任务。
其核心在于双向数据传输：一方面订阅飞控传感器数据（IMU、GPS、电池状态）并发布至 ROS 话题；另一方面接收 ROS 指令转换为 MAVLink 消息下发执行。此外，MAVROS 支持串口、UDP、TCP 等多种通信接口，并允许动态读写飞控参数。
MAVROS 安装
在 Ubuntu Noetic 环境下，可通过以下命令安装核心包及扩展包：
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（如 WGS84 到 ENU），MAVROS 依赖其功能进行导航计算。安装数据集脚本如下：
wget https://raw.githubusercontent.com/mavlink/mavros/master/mavros/scripts/install_geographiclib_datasets.sh
chmod +x ./install_geographiclib_datasets.sh
./install_geographiclib_datasets.sh
MAVROS 基础知识
坐标系说明
理解坐标系是控制无人机的第一步。MAVROS 主要涉及三类坐标系：
- global 系：通常由 GPS 定义，采用经纬高（WGS84）。
- local 系：
- ROS 端：使用 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，X 轴朝东，Y 轴朝北，Z 轴朝天。
- 飞控端：PX4/ArduPilot 内部多采用 NED 坐标系（北 - 东 - 地）。
- body 系：
- ROS 端：FLU 坐标系（前 - 左 - 上），对应
base_link。 - 飞控端：FRD 坐标系（前 - 右 - 下）。
- ROS 端：FLU 坐标系（前 - 左 - 上），对应
在实际仿真中，map 系和 Gazebo 坐标系方向一致。机身前方定义为东，即 map 系的 X 轴正方向，此时 ROS 端的 map 系和 base_link 系在方向上保持一致。
常用话题
/mavros/state
订阅无人机状态，包括连接、解锁情况及飞行模式。数据类型为 mavros_msgs/State。
关键字段：
connected：物理连接状态。armed：电机是否解锁（true 表示可飞行）。
