无人机 PX4 飞控 | PX4源码添加自定义参数方法并用QGC显示与调整
无人机 PX4 飞控 | PX4源码添加自定义参数方法并用QGC显示与调整
0 前言
之前文章添加了一个自定义的模块，本篇文章在之前的自定义模块中，添加两个自定义参数
使用QGC显示出来，并通过QGC调整参数值，代码实现参数更新
新增的参数放在 jone_demo_params.c文件里面
之前定义的模块中，一直在终端打印一个消息，本节中设置一个bool型参数，为1 打印一个消息，为0 打印另一个消息
并且设置一个float型参数，将该参数值打印出来
1 PX4 添加自定义参数方法
PX4定义参数 在具体模块的 **_params.c文件中进行
通过函数 PARAM_DEFINE**()，例如：
- PARAM_DEFINE_INT32 定义整型参数
- PARAM_DEFINE_FLOAT 定义浮点型参数
目前只有这两种类型
PARAM_DEFINE**() 函数的上面有注释
[!NOTE]
注意：注释是有格式要求的，不能随意写，为了在QGC中进行显示，与参数的自动化处理
注释的格式如下：
/** 第一行
*短注释
*长注释
*标签
PARAM_DEFINE**()
标签以@为开头，标签的内根据参数的类型来定，具体有：
-
@unit 单位16
-
@min 最小值16
-
@max 最大值
-
@value 各值代表的不同含义
- @boolean 布尔型参数
- @decimal 指定参数值的小数位数
- @increment 参数的调整步长。
- @group 分组
PARAM_DEFINE**() 函数的 参数，第一个为定义的参数名称，第二个为默认值：
- 参数名称
[!NOTE]
注意参数的名字不能超过16个字符
- 默认值
下面是原有PX4定义好的参数的例子：
浮点型参数
/**
* VTOL Takeoff relative loiter altitude.
*
* Altitude relative to home at which vehicle will loiter after front transition.
*
* @unit m
* @min 20
* @max 300
* @decimal 1
* @increment 1
* @group VTOL Takeoff
*/
PARAM_DEFINE_FLOAT(VTO_LOITER_ALT, 80);
整型参数
/**
* Maximum number of search attempts
*
* Maximum number of times to search for the landing target if it is lost during the precision landing.
*
* @min 0
* @max 100
* @group Precision Land
*/
PARAM_DEFINE_INT32(PLD_MAX_SRCH, 3);
具体的参数自动处理代码在Tools/module_config 下面的几个python文件中，例如 generate_params.py 中的核心代码：
# get the type and extract all tags
tags = '@group {:}'.format(param_group)
if param['type'] == 'enum':
param_type = 'INT32'
for key in param['values']:
tags += '\n * @value {:} {:}'.format(key, param['values'][key])
elif param['type'] == 'bitmask':
param_type = 'INT32'
for key in param['bit']:
tags += '\n * @bit {:} {:}'.format(key, param['bit'][key])
max_val = max(key for key in param['bit'])
tags += '\n * @min 0'
tags += '\n * @max {:}'.format((1<<(max_val+1)) - 1)
elif param['type'] == 'boolean':
param_type = 'INT32'
tags += '\n * @boolean'
elif param['type'] == 'int32':
param_type = 'INT32'
elif param['type'] == 'float':
param_type = 'FLOAT'
else:
raise Exception("unknown param type {:}".format(param['type']))
2 代码实践
2.1 定义参数
定义一个bool型变量，来控制打印消息a还是b
分组为 demo
/**
* print msg a or b
*
* Control print msg a or b
*
* @boolean
* @group demo
*/
PARAM_DEFINE_INT32(PRINT_MSG_A_EN, 1);
定义一个float型变量，在打印时，打印该值
单位 随便定义为s
最小值为0.2 ，最大值为1.0
小数精度为2
增量步长为0.01
分组为demo
/**
* print number
*
* Print number value
*
* @unit s
* @min 0.2
* @max 1.0
* @decimal 2
* @increment 0.01
* @group demo
*/
PARAM_DEFINE_FLOAT(PRINT_NUM_VALUE, 0.4f);
2.2 使用参数
下面是如何使用上面定义的两个参数
在 JoneDemo.hpp 文件中的类声明中的私有变量区加入如下内容
DEFINE_PARAMETERS(
(ParamFloat<px4::params::PRINT_NUM_VALUE>) _param_print_num_value,
(ParamBool<px4::params::PRINT_MSG_A_EN>) _param_print_msg_a_enable,
);
DEFINE_PARAMETERS 就是固定使用之前参数文件定义的参数的函数方法，按照这个格式写
px4::params::+定义参数名称 后面跟 代码中对应的变量
[!NOTE]
注意：参数对应的变量不能直接使用，在使用该值的时候需要使用.get()函数，更改值的时候使用.set()函数.
否则编译报错
在 JoneDemo.cpp 的Run()函数中加入 使用该两个变量的代码
if(_param_print_msg_a_enable.get())
{
printf("MSG a print value : %f \r\n",(double)_param_print_num_value.get());
}else{
printf("hello jone\r\n");
}
2.3 参数更新
参数更新
如果不进行下面的参数更新的操作，那么在使用的时候QGC里改了参数，代码里不会改
涉及到的函数：parameters_update(bool force)
在里面加入内容：
// check for parameter updates
if (_parameter_update_sub.updated() || force) {
// clear update
parameter_update_s pupdate;
_parameter_update_sub.copy(&pupdate);
// update parameters from storage
ModuleParams::updateParams();
SuperBlock::updateParams();
printMsgAEnable = _param_print_msg_a_enable.get();
printNumValue = _param_print_num_value.get();
}
前面四行是固定的，检测的参数更新时进行更新
最后两行则是新定义了两个变量，对应更新到的参数，这样更新后就被赋值了，不用在后面执行是一直执行get()函数
_parameter_update_sub 变量需要在JoneDemo.hpp文件声明
uORB::SubscriptionInterval _parameter_update_sub{ORB_ID(parameter_update), 1_s};
在构造函数中，加入强制执行参数更新一次，这样上电，变量就会获得参数
parameters_update(true);
然后再后面的Run函数中，之前本身就有parameters_update(false); 也就是检测到参数变化了才会更新一次
在JoneDemo.hpp文件中的私有区，定义这两个变量就行
float printNumValue;
bool printMsgAEnable;
对应的JoneDemo.cpp 文件中的cpp函数，则改为使用这两个变量
if(printMsgAEnable)
{
printf("MSG a print value : %f \r\n",(double)printNumValue);
}else{
printf("hello jone\r\n");
}
3 测试
删除掉原来的build文件夹下的px4_sitl_default
然后再编译
make px4_sitl_default
再执行
make px4_sitl_default gazebo
终端打印出了应该输出的内容
打开QGC，打开参数列表，先点击刷新
然后搜索定义的那两个变量名
第1个bool变量PRINT_MSG_A_EN
可以看到再选择值里面可以选择 Enabled和Disabled，就是因为参数定义时，声明了标签：@boolean
同样可以看到长注释：Control print msg a or b
此时将 该变量改为Disabled
终端按照代码逻辑输出了：hello jone
第二个看那个float型参数：PRINT_NUM_VALUE
数字后面有个s,就是单位的标签
有最小值和最大值的标签，小数点后面有两位，就是@decimal 2的标签
此时将 该变量改为0.26，则终端对应打印的数据也进行改变
这样就完成了在PX4中，添加自定义bool型、float型的参数与测试。