🎯 五大核心模块详解

1. 📥 输入处理模块

keyboard_control_node
├── 功能：捕获键盘输入并转换为ROS消息
├── 文件：keyboard_control.cpp
├── 输入：键盘按键 (W/A/S/D/R/F/Q/E/L/ESC)
├── 输出：geometry_msgs::Twist 消息
└── 目标话题：/px4ctrl/keyboard_cmd

2. 🧠 状态机控制模块

PX4CtrlFSM (有限状态机)
├── 五种控制状态：
│   ├── MANUAL_CTRL   - 手动控制 (遥控器优先)
│   ├── AUTO_HOVER    - 自动悬停 (支持键盘控制) ⭐
│   ├── CMD_CTRL      - 指令跟踪 (轨迹跟踪)
│   ├── AUTO_TAKEOFF  - 自动起飞
│   └── AUTO_LAND     - 自动降落
├── 安全机制：
│   ├── 状态转换检查
│   ├── 高度限制保护
│   ├── 通信超时保护
│   └── 遥控器优先级
└── 核心函数：keyboardCmdCallback()

3. 🎮 键盘命令处理模块

keyboardCmdCallback() 函数
├── 输入验证：
│   ├── 状态检查 (仅AUTO_HOVER有效)
│   ├── 消息有效性验证
│   └── 降落特殊指令处理
├── 坐标转换：
│   ├── 机体坐标系 → 世界坐标系
│   ├── 考虑当前偏航角
│   └── 水平/垂直运动分离处理
├── 运动增量计算：
│   ├── 水平移动：±0.3m步长
│   ├── 垂直移动：±0.15m步长
│   └── 偏航旋转：±0.2弧度步长
└── 目标更新：hover_pose位置更新

4. 🔗 通信协调模块

px4ctrl_node (主节点)
├── 订阅话题：
│   ├── /px4ctrl/keyboard_cmd (键盘指令)
│   ├── /mavros/local_position/odom (位置反馈)
│   ├── /mavros/imu (IMU数据)
│   └── /mavros/rc/in (遥控器数据)
├── 发布话题：
│   ├── /mavros/setpoint_raw/attitude (姿态指令)
│   ├── /traj_start_trigger (轨迹触发)
│   └── /debugPx4ctrl (调试信息)
└── 服务客户端：
├── /mavros/set_mode (模式设置)
└── /mavros/cmd/arming (解锁服务)

5. ⚙️ 底层执行模块

MAVROS + PX4
├── MAVROS功能：
│   ├── ROS-PX4通信桥接
│   ├── MAVLink协议转换
│   └── 多种数据类型支持
├── PX4功能：
│   ├── 底层飞行控制
│   ├── 传感器数据融合
│   ├── 电机控制输出
│   └── 安全监控
└── 硬件接口：
├── PWM电机控制
├── I2C/SPI传感器
└── 串口通信

用户按键 → 终端捕获 → 消息封装 → ROS发布 → 状态机接收 → 
安全检查 → 坐标转换 → 目标更新 → 控制算法 → 姿态指令 → 
MAVROS转发 → PX4执行 → 传感器反馈 → 状态更新 → 循环继续