激光雷达（Fasterlio 定位）套件多机飞行

阅读本章前，请先完成激光雷达 SLAM 套件的单机飞行教程。 所有参与多机飞行的无人机均须通过单机试飞，确认运行正常后，方可进行多机飞行。

配置联网模块

集群飞行需要所有无人机都连接到同一个局域网。因此，需为各无人机的 Mlink-esp Wi-Fi 模块配置 IP 地址。

使用 Mlink-esp 调试器配置

说明：Mlink-esp 调试器可简化组网配置。未配备该调试器的 FanciSwarm™ 集群套件用户，可通过原购买渠道向幻思创新申请；申请通过后，将免费寄送。

先将 Mlink-esp Wi-Fi 模块连接至 Mlink-esp 调试器，再通过 USB 将调试器连接至电脑。具体步骤如下：

连接 Mlink-esp 调试器

将 Mlink-esp Wi-Fi 模块从 FanciSwarm™ 无人机上取下，按照下图所示，将 Mlink-esp Wi-Fi 模块与 Mlink-esp 调试器连接。 注意：请按图示方向连接，严禁反接。反接会烧毁设备。

下载串口助手

下载串口助手并解压，在电脑上双击 sscom5.13.1.exe 文件。

打开串口助手并连接 Mlink-esp 调试器

打开上一步下载的串口助手软件，将 Mlink-esp 调试器与电脑连接。

设置串口助手

点击端口号下拉菜单，选择“......USB-SERIAL CH340”对应的端口，再按下一步说明输入 AT 指令，如下图所示。

发送 AT 指令

在输入框中依次输入以下 AT 指令并发送：（1）重启模块。输入以下指令并发送：

AT+RST\r\n

（2）恢复出厂设置。输入以下指令并发送：

AT+RESTORE\r\n

（3）设置为 Station 模式（默认使用 AP 模式）。输入以下指令并发送：

AT+CWMODE_DEF=1\r\n

（4）设置要连接的路由器名称和密码。输入以下指令并发送： 注意：Wi-Fi 名称不能使用中文。 （例：AT+CWJAP_DEF="Fancinnov","Mcontroller"\r\n）

AT+CWJAP_DEF="WiFi名称","WiFi密码"\r\n

串口助手接收界面显示“WIFI CONNECTED”时，表示组网模块已连接路由器；显示“WIFI GOT IP”时，表示模块已获得 IP 地址。若未显示上述信息，请重新尝试连接。

（5）查询 IP 地址。输入以下指令并发送：

AT+CIFSR\r\n

上述指令成功发送后，串口助手接收界面会显示路由器分配到该组网模块的 IP 地址。

（6）设置固定的 IP 地址。输入以下指令并发送：

AT+CIPSTA_DEF="ip","网关","子网掩码"\r\n

固定 IP 地址、网关和子网掩码须与实际局域网配置一致。例如，若局域网网关为 192.168.0.254、子网掩码为 255.255.255.0，且 192.168.0.100 尚未被占用，可发送 AT+CIPSTA_DEF="192.168.0.100","192.168.0.254","255.255.255.0"。指令中的符号均使用英文半角字符。每架无人机须分配不同的 IP 地址，并避免与网关或其他设备冲突；静态地址应避开路由器的 DHCP 自动分配范围，或在路由器中设置地址保留。

（7）查询 IP 地址，确认设置是否成功。输入以下指令并发送：

AT+CIFSR\r\n

若串口助手返回的 IP 地址与上一步设置一致，表示配置成功。请记录该 IP 地址。

导入 ROS 工程

集群飞行的配置流程与单机飞行相似，主要区别如下：

launch 文件中需配置多个 fcu_bridge 节点，并逐一核对各节点的参数。
终端会同时输出多架无人机的信息，需根据各无人机的标识区分输出内容。
集群飞行前，必须确认每架无人机均已通过系统测试和单机试飞。

从 GitHub 获取源码（已完成此步骤时可跳过）

创建工作空间：

mkdir -p ~/ros_ws/src

拉取 fcu_core_v2 和 quadrotor_msgs：项目 README

修改 launch 文件参数

DRONE_IP：无人机 Mlink 的 IP 地址。
channel：1。
offboard：false。
use_uwb：false。
set_goal：true。
simple_target：true。

    <node pkg="fcu_core" type="fcu_bridge_001" name="fcu_bridge_001" output="screen" >
        <remap from="~odometry_001" to="/vins_estimator/odometry"/>
        <remap from="~imu_global_001" to="imu_global_001"/>
        <remap from="~odom_global_001" to="odom_global_001"/>
        <remap from="~path_global_001" to="path_global_001"/>
        <remap from="~path_target_001" to="path_target_001"/>
        <remap from="~goal_001" to="/move_base_simple/goal"/>
        <remap from="~motion_001" to="motion_001"/>
        <remap from="~command" to="/fcu_command/command"/>
        <remap from="~mission_001" to="/fcu_mission/mission_001"/>
        <param name="DRONE_IP" value="192.168.0.201" type="string"/> <!-- 修改为对应无人机 Mlink 的 IP 地址 -->
        <param name="DRONE_PORT" value="333"/>
        <param name="USB_PORT" value="/dev/ttyACM0" type="string"/>
        <param name="BANDRATE" value="460800"/>
        <param name="channel" value="1"/>
        <param name="offboard" value="false" type="bool"/> <!-- offboard更改为false -->
        <param name="use_uwb" value="false" type="bool"/> <!-- use_uwb更改为false -->
        <param name="set_goal" value="true" type="bool"/> <!-- set_goal更改为true -->
        <param name="simple_target" value="true" type="bool"/> <!-- simple_target更改为true -->
        <param name="odom_init_x" value="0.0"/> <!-- FLU 坐标系 -->
        <param name="odom_init_y" value="0.0"/>
        <param name="odom_init_z" value="0.0"/>
    </node>
        <node pkg="fcu_core" type="fcu_bridge_002" name="fcu_bridge_002" output="screen" >
        <remap from="~odometry_002" to="odometry_002"/>
        <remap from="~imu_global_002" to="imu_global_002"/>
        <remap from="~odom_global_002" to="odom_global_002"/>
        <remap from="~path_global_002" to="path_global_002"/>
        <remap from="~path_target_002" to="path_target_002"/>
        <remap from="~motion_002" to="motion_002"/>
        <remap from="~command" to="/fcu_command/command"/>
        <remap from="~mission_002" to="/fcu_mission/mission_002"/>
        <param name="DRONE_IP" value="192.168.0.202" type="string"/> <!-- 修改为对应无人机 Mlink 的 IP 地址 -->
        <param name="DRONE_PORT" value="333"/>
        <param name="USB_PORT" value="/dev/ttyACM0" type="string"/>
        <param name="BANDRATE" value="460800"/>
        <param name="channel" value="1"/>
        <param name="offboard" value="false" type="bool"/> <!-- offboard更改为false -->
        <param name="use_uwb" value="false" type="bool"/> <!-- use_uwb更改为false -->
        <param name="set_goal" value="true" type="bool"/> <!-- set_goal更改为true -->
        <param name="simple_target" value="true" type="bool"/> <!-- simple_target更改为true -->
    </node>

系统测试

测试 EGO 是否正常启动

将无人机放置在地面上，并按 ID 从大到小的顺序启动。例如，两架无人机的 ID 为 0 和 1 时，先启动 1 号机，再启动 0 号机。 EGO 成功启动后的界面如下图所示：通过 VNC 远程连接机载电脑时的画面： fcu_core_v2 的 RViz 界面：

轨迹测试

提起无人机，移动一段距离后放回地面，并检查显示轨迹是否与实际运动一致。正常轨迹如下图所示：

连接无人机：在虚拟机中进入 ros_ws 目录，打开终端并执行以下命令：

catkin_make
source ./devel/setup.bash

随后运行 ROS 程序：

roslaunch fcu_core fcu_core.launch

终端显示以下信息时，表示已收到心跳包，连接成功。

飞行测试

飞行前准备

确保起点和终点周围 1 m 范围内无障碍物。

飞行测试注意以下事项：

无人机必须在地面上通电启动，不得在桌面启动后再移至地面。
从无人机通电至 SLAM 启动完成期间，不得触碰无人机。启动完成后方可移动无人机，且不得用手掌大面积遮挡激光雷达的扫描区域。
可通过以下方式检查 SLAM 是否完成启动：
1. 使用连接至机载电脑的显示器查看地图。无人机通电后，界面出现稳定的 EGO 地图，表示启动完成。
2. 通过 VNC 远程桌面查看地图。界面出现稳定的 EGO 地图，表示启动完成。
3. 使用手机 App 连接无人机。当气压高度由 0 变为 -0.1 时，表示 SLAM 启动完成。随后应核对全局坐标的 x、y 值是否接近 0，以确认 SLAM 工作正常。
4. 在远程电脑的 ROS 环境中订阅 odom_global_001 话题。当 z 值由 0 变为 -0.1 时，表示 SLAM 启动完成。随后应核对 x、y 值是否接近 0，以确认 SLAM 工作正常。