控制功能包速览¶

本页用于快速识别 uav_controller 的节点与外部接口。需要理解控制公式和函数调用链时，请继续阅读固定翼控制器、垂起固定翼控制器和多旋翼控制器。

uav_controller 位于上层算法与 MAVROS 之间。它订阅统一格式的控制指令，完成起飞、模式切换及控制量转换，再向 PX4 发布设定值。

主要节点¶

文件	对象	主要作用
vector_fw.py	固定翼	自动起飞、切入 OFFBOARD，将速度向量转换为姿态与推力
vector_vtol.py	垂起固定翼	垂直起飞、固定翼模式转换、速度或姿态控制
rotor.py	多旋翼	自动起飞、切入 OFFBOARD、速度控制
get_local_pose.py	单机/多机	从 Gazebo 读取真值位姿与速度，并发布统一坐标话题

上层控制接口¶

速度向量¶

• 话题：/control_signal/vector
• 消息：geometry_msgs/Vector3
• 内容：期望三维速度向量

多机时，话题前增加无人机命名空间，例如 /uav2/control_signal/vector。

姿态指令¶

• 话题：/control_signal/att
• 消息：std_msgs/Float64MultiArray
• 数组顺序：[roll, pitch, yaw, force]

角度在源码控制链中按弧度处理。force 是控制器使用的纵向控制输入，不应直接理解为实机推力百分比。

状态与坐标数据¶

封装类读取的主要 MAVROS 话题包括：

• /mavros/state
• /mavros/local_position/pose
• /mavros/local_position/velocity_local
• /mavros/local_position/velocity_body
• /mavros/global_position/global
• /mavros/global_position/local
• /mavros/imu/data

get_local_pose.py 从 /gazebo/model_states 读取真值，并在单机模式发布 /vision_pose/pose 和 /vision_speed/speed；多机模式发布到 /uavN/vision_pose/pose 与 /uavN/vision_speed/speed。

二次开发入口¶

• 调整固定翼控制律：uav_controller/scripts/uav_model_lib/FW_class.py
• 调整垂起控制与转换流程：uav_controller/scripts/uav_model_lib/VTOL_class.py
• 调整多旋翼控制：uav_controller/scripts/uav_model_lib/Rotor_class.py
• 修改 PID：myPID.py
• 坐标与姿态转换：useful_function.py

开发新的上层算法时，通常不需要修改这些文件。优先参考 single_demo/scripts/uav_lib/spawn_uav.py 读取状态并发送统一控制指令。

全部类与函数签名见API 参考总览。