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如何给ArduPilot写第一个Lua脚本3个实战示例调优避坑【免费下载链接】ardupilotArduPlane, ArduCopter, ArduRover, ArduSub source项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/ar/ardupilot标准模式覆盖不了的动作正是你需要 ArduPilot Lua 脚本的时候。ArduPilot 固件内置了 Lua 5.3 解释器源码在 libraries/AP_Scripting/lua/它把姿态、位置、模式、电池、舵机等能力以ahrs、vehicle、battery等对象暴露给脚本。你写几十行代码上传到飞控就能实现自定义指令逻辑不用重新编译固件。本文的 3 个示例均可直接运行全部改写自 libraries/AP_Scripting/examples/ 里的官方样例。动手前先明确两个前提飞控板子闪存需大于 1MB构建系统才会自动编入脚本支持见 libraries/AP_Scripting/README.md所有逻辑请先在 SITL 里验证它是基于 PC 的软件在环仿真模拟飞控行为而不需要真机。⚡ 先说痛点哪些逻辑标准模式覆盖不了我实际飞的时候遇到三类需求是内置模式做不到的Circle圆圈模式下拖半径地速会跟着变固件没有恒地速绕圈电池低压靠目测 OSD想要脚本自动向地面站推送告警想要一个单路摇杆触发的紧急返航不依赖 GCS 连接这三类需求的共同点是原子能力设置目标位置、读电压、切模式固件都已经开放缺的是中间的编排逻辑。Lua 脚本补的就是这段逻辑。脚本系统运行在独立线程上核心写法固定定义一个update函数末尾返回update, 毫秒数系统就会按这个间隔反复调用它。 环境准备脚本从写好到跑起来的三步SCR_ENABLE脚本系统总开关0禁用1启用默认 0改为 1 后必须重启飞控才生效SCR_HEAP_SIZE分配给脚本的堆内存单位字节默认值随板子规模在几十 KB内存需求大的脚本要提到 80000 以上上传方式按运行环境分两种真机把.lua文件放进 SD 卡的APM/scripts/目录SITL 则放在 ardupilot 工作目录下。启动时固件自动扫描该目录执行其中所有脚本。注意改错参数导致脚本加载失败时控制台会提示 Required SCR_HEAP_SIZE over按提示调大堆再重启即可。 示例一与示例二恒地速绕圈与电池电压监控Circle 模式保持恒定 5 米每秒地速场景Circle 模式下半径一变地速就变飞行测试时很干扰观察。下面的脚本读取当前半径反算出目标转速并写回。-- 恒速绕圈Circle 模式自动调整转速保持 5 m/s 地速 local target_speed 5 -- 目标地速 (m/s) function update() if not (arming:is_armed() and vehicle:get_likely_flying() and vehicle:get_mode() 7) then return update, 1000 -- 非目标场景每秒检查一次 end local radius vehicle:get_circle_radius() if radius then local rate 360 * (target_speed / (radius * 2 * math.pi)) -- 换算转速(°/s) rate math.max(math.min(rate, 90), -90) -- 限制在 ±90°/s vehicle:set_circle_rate(rate) end return update, 100 -- 10Hz 重新调度 end return update() -- 启动周期执行预期效果解锁后切到 Circle 模式半径怎么拖地速都稳定在 5 m/s 附近模式号 7 对应 Copter 的 Circle。电池低于阈值自动推送告警场景低压是炸机主因之一人工盯屏幕不可靠。脚本每秒读一次电压低于阈值时向地面站推一条错误级消息。-- 电池监控电压低于阈值时推送一次告警 local warn_volt 21.5 -- 告警阈值 (V)按电芯数调整 local alerted false function battery_watch() local v battery:voltage() -- 读取当前总电压 (V) if v and v warn_volt and not alerted then gcs:send_text(3, 电池低压: %.1fV % v) -- 3 为错误级别 alerted true end if v and v warn_volt 0.5 then alerted false -- 电压恢复后复位允许再次告警 end return battery_watch, 1000 -- 每秒检查一次 end return battery_watch()预期效果地面站 Console 立刻收到 电池低压 消息且低电压期间不会重复刷屏。gcs:send_text第一个参数是严重级别0 最严重、6 为普通信息。️ 示例三摇杆通道触发自动返航场景GCS 失联或来不及点 RTL 时把遥控器第 7 通道拨到高位PWM 大于 1800脚本自动切 Guided 模式并把目标设到家点上方 10 米。-- 摇杆触发返航通道 7 拉高后 Guided 模式返回家点 local target_alt 10 -- 返回高度 (米家点上方) function update() if arming:is_armed() and rc:get_pwm(7) 1800 then if vehicle:get_mode() ~ 4 then -- 4 为 Copter 的 Guided vehicle:set_mode(4) else local home ahrs:get_home() if home then home:alt(home:alt() target_alt * 100) -- 高度单位是 0.01 米 vehicle:set_target_location(home) end end end return update, 500 -- 2Hz 检查 end return update()预期效果拨高第 7 通道后飞行器切到 Guided 并飞向家点正上方 10 米处悬停不会直接落地方便人工接管。 调优避坑参数、性能与安全参数方面记住两条SCR_ENABLE 是入口不启用什么都不会发生SCR_HEAP_SIZE 决定脚本能活多大长表格、长字符串的脚本实测中需要 80KB 以上堆。脚本内存来自这块固定堆堆不够时垃圾回收解释器自动回收已释放内存的机制也无能为力加载会直接失败。性能方面实测中发现把return update, 100这类高频回调里塞复杂计算会挤占控制线程的 CPU。建议非实时逻辑的调度间隔不低于 100ms重计算拆成每次一小步。注意脚本抛错时错误文本会走gcs:send_text发给地面站先看 Console 再上天比上天后排查快得多。建议所有脚本先在 SITL 里跑通用Tools/autotest/sim_vehicle.py -v ArduCopter一条命令启动仿真即可。到这里你的飞控已经具备了不碰固件就能扩展行为的能力从监控告警到自定义返航都是同一套写法。想继续扩展时直接翻官方样例库比看教程更快下面这份清单可以按场景查找。官方示例脚本含本文三个示例的原型libraries/AP_Scripting/examples/可改装使用的社区 Applet 脚本libraries/AP_Scripting/applets/构建与启用说明libraries/AP_Scripting/README.mdSITL 一键启动脚本Tools/autotest/sim_vehicle.py【免费下载链接】ardupilotArduPlane, ArduCopter, ArduRover, ArduSub source项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/ar/ardupilot创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考 如何给ArduPilot写第一个Lua脚本：3个实战示例+调优避坑
如何给ArduPilot写第一个Lua脚本3个实战示例调优避坑【免费下载链接】ardupilotArduPlane, ArduCopter, ArduRover, ArduSub source项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/ar/ardupilot标准模式覆盖不了的动作正是你需要 ArduPilot Lua 脚本的时候。ArduPilot 固件内置了 Lua 5.3 解释器源码在 libraries/AP_Scripting/lua/它把姿态、位置、模式、电池、舵机等能力以ahrs、vehicle、battery等对象暴露给脚本。你写几十行代码上传到飞控就能实现自定义指令逻辑不用重新编译固件。本文的 3 个示例均可直接运行全部改写自 libraries/AP_Scripting/examples/ 里的官方样例。动手前先明确两个前提飞控板子闪存需大于 1MB构建系统才会自动编入脚本支持见 libraries/AP_Scripting/README.md所有逻辑请先在 SITL 里验证它是基于 PC 的软件在环仿真模拟飞控行为而不需要真机。⚡ 先说痛点哪些逻辑标准模式覆盖不了我实际飞的时候遇到三类需求是内置模式做不到的Circle圆圈模式下拖半径地速会跟着变固件没有恒地速绕圈电池低压靠目测 OSD想要脚本自动向地面站推送告警想要一个单路摇杆触发的紧急返航不依赖 GCS 连接这三类需求的共同点是原子能力设置目标位置、读电压、切模式固件都已经开放缺的是中间的编排逻辑。Lua 脚本补的就是这段逻辑。脚本系统运行在独立线程上核心写法固定定义一个update函数末尾返回update, 毫秒数系统就会按这个间隔反复调用它。 环境准备脚本从写好到跑起来的三步SCR_ENABLE脚本系统总开关0禁用1启用默认 0改为 1 后必须重启飞控才生效SCR_HEAP_SIZE分配给脚本的堆内存单位字节默认值随板子规模在几十 KB内存需求大的脚本要提到 80000 以上上传方式按运行环境分两种真机把.lua文件放进 SD 卡的APM/scripts/目录SITL 则放在 ardupilot 工作目录下。启动时固件自动扫描该目录执行其中所有脚本。注意改错参数导致脚本加载失败时控制台会提示 Required SCR_HEAP_SIZE over按提示调大堆再重启即可。 示例一与示例二恒地速绕圈与电池电压监控Circle 模式保持恒定 5 米每秒地速场景Circle 模式下半径一变地速就变飞行测试时很干扰观察。下面的脚本读取当前半径反算出目标转速并写回。-- 恒速绕圈Circle 模式自动调整转速保持 5 m/s 地速 local target_speed 5 -- 目标地速 (m/s) function update() if not (arming:is_armed() and vehicle:get_likely_flying() and vehicle:get_mode() 7) then return update, 1000 -- 非目标场景每秒检查一次 end local radius vehicle:get_circle_radius() if radius then local rate 360 * (target_speed / (radius * 2 * math.pi)) -- 换算转速(°/s) rate math.max(math.min(rate, 90), -90) -- 限制在 ±90°/s vehicle:set_circle_rate(rate) end return update, 100 -- 10Hz 重新调度 end return update() -- 启动周期执行预期效果解锁后切到 Circle 模式半径怎么拖地速都稳定在 5 m/s 附近模式号 7 对应 Copter 的 Circle。电池低于阈值自动推送告警场景低压是炸机主因之一人工盯屏幕不可靠。脚本每秒读一次电压低于阈值时向地面站推一条错误级消息。-- 电池监控电压低于阈值时推送一次告警 local warn_volt 21.5 -- 告警阈值 (V)按电芯数调整 local alerted false function battery_watch() local v battery:voltage() -- 读取当前总电压 (V) if v and v warn_volt and not alerted then gcs:send_text(3, 电池低压: %.1fV % v) -- 3 为错误级别 alerted true end if v and v warn_volt 0.5 then alerted false -- 电压恢复后复位允许再次告警 end return battery_watch, 1000 -- 每秒检查一次 end return battery_watch()预期效果地面站 Console 立刻收到 电池低压 消息且低电压期间不会重复刷屏。gcs:send_text第一个参数是严重级别0 最严重、6 为普通信息。️ 示例三摇杆通道触发自动返航场景GCS 失联或来不及点 RTL 时把遥控器第 7 通道拨到高位PWM 大于 1800脚本自动切 Guided 模式并把目标设到家点上方 10 米。-- 摇杆触发返航通道 7 拉高后 Guided 模式返回家点 local target_alt 10 -- 返回高度 (米家点上方) function update() if arming:is_armed() and rc:get_pwm(7) 1800 then if vehicle:get_mode() ~ 4 then -- 4 为 Copter 的 Guided vehicle:set_mode(4) else local home ahrs:get_home() if home then home:alt(home:alt() target_alt * 100) -- 高度单位是 0.01 米 vehicle:set_target_location(home) end end end return update, 500 -- 2Hz 检查 end return update()预期效果拨高第 7 通道后飞行器切到 Guided 并飞向家点正上方 10 米处悬停不会直接落地方便人工接管。 调优避坑参数、性能与安全参数方面记住两条SCR_ENABLE 是入口不启用什么都不会发生SCR_HEAP_SIZE 决定脚本能活多大长表格、长字符串的脚本实测中需要 80KB 以上堆。脚本内存来自这块固定堆堆不够时垃圾回收解释器自动回收已释放内存的机制也无能为力加载会直接失败。性能方面实测中发现把return update, 100这类高频回调里塞复杂计算会挤占控制线程的 CPU。建议非实时逻辑的调度间隔不低于 100ms重计算拆成每次一小步。注意脚本抛错时错误文本会走gcs:send_text发给地面站先看 Console 再上天比上天后排查快得多。建议所有脚本先在 SITL 里跑通用Tools/autotest/sim_vehicle.py -v ArduCopter一条命令启动仿真即可。到这里你的飞控已经具备了不碰固件就能扩展行为的能力从监控告警到自定义返航都是同一套写法。想继续扩展时直接翻官方样例库比看教程更快下面这份清单可以按场景查找。官方示例脚本含本文三个示例的原型libraries/AP_Scripting/examples/可改装使用的社区 Applet 脚本libraries/AP_Scripting/applets/构建与启用说明libraries/AP_Scripting/README.mdSITL 一键启动脚本Tools/autotest/sim_vehicle.py【免费下载链接】ardupilotArduPlane, ArduCopter, ArduRover, ArduSub source项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/ar/ardupilot创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考