最近在测试过程中发现在椭球高为负的地方,地面站读取GPS_RAW_INT (24)消息中的alt高度竟然是正值。而消息中定义的alt并不是一个unsigned数据,理论上是带有正负符号的。
查看gga的原始信息:
$GPGGA,063718.40,3714.8533856,N,11845.9411766,E,4,35,0.5,-0.3237,M,0.000,M,1.4,0002*60
高程为-0.3237,高程确实为负值。
修改了一下代码,单独输出一下高程进行测。
//AP_GPS.cpp
void AP_GPS::send_mavlink_gps_raw(mavlink_channel_t chan)
{
const Location &loc = location(0);
float hacc = 0.0f;
float vacc = 0.0f;
float sacc = 0.0f;
float undulation = 0.0;
int32_t height_elipsoid_mm = 0;
if (get_undulation(0, undulation)) {
height_elipsoid_mm = loc.alt*10 - undulation*1000;
}
horizontal_accuracy(0, hacc);
vertical_accuracy(0, vacc);
speed_accuracy(0, sacc);
gcs().send_text(MAV_SEVERITY_CRITICAL, "remaining=%ld!",loc.alt * 10UL); //单独输出高程
mavlink_msg_gps_raw_int_send(
chan,
last_fix_time_ms(0)*(uint64_t)1000,
status(0), //解状态
loc.lat, // in 1E7 degrees
loc.lng, // in 1E7 degrees
loc.alt * 10UL, // in mm
get_hdop(0),
get_vdop(0),
ground_speed(0)*100, // cm/s
ground_course(0)*100, // 1/100 degrees,
num_sats(0), //搜星数量
height_elipsoid_mm, // Ellipsoid height in mm
hacc * 1000, // one-sigma standard deviation in mm
vacc * 1000, // one-sigma standard deviation in mm
sacc * 1000, // one-sigma standard deviation in mm/s
0, // TODO one-sigma heading accuracy standard deviation
gps_yaw_cdeg(0));
}
更新固件后,将gga输入,输出确实变成了正值的:320。
继续索源,直接到NMEA解析中查看。
//AP_GPS_NMEA.cpp
// Processes a just-completed term
// Returns true if new sentence has just passed checksum test and is validated
bool AP_GPS_NMEA::_term_complete()
{
// handle the last term in a message
/**省略****/
/**省略****/
/**省略****/
case _GPS_SENTENCE_GGA + 9: // Altitude (GPGGA)
_new_altitude = _parse_decimal_100(_term); //这里将负值改成正值了!
// _new_altitude = _parse_decimal_100("-1.24"); //这里将负值改成正值了!
// gcs().send_text(MAV_SEVERITY_CRITICAL, "now=%s",_term);
// gcs().send_text(MAV_SEVERITY_CRITICAL, "now=%ld",_new_altitude);
break;
// course and speed
//
case _GPS_SENTENCE_RMC + 7: // Speed (GPRMC)
case _GPS_SENTENCE_VTG + 5: // Speed (VTG)
/**省略****/
}
请注意这个函数!!
_new_altitude = _parse_decimal_100(_term); //这里将负值改成正值了!
经过测试,当_parse_decimal_100函数输入"-0.3237",输出是:320。
但是!当输入是"-1.24"时,输出是:-124。
测试结果确实是能区分正负符号的,但是为啥输入-0.3237时,输出是正值呢?
继续看_parse_decimal_100(_term)函数。
//AP_GPS_NMEA.cpp
int32_t AP_GPS_NMEA::_parse_decimal_100(const char *p)
{
char *endptr = nullptr;
long ret = 100 * strtol(p, &endptr, 10); //提取到小数点之前的数字
int sign = ret < 0 ? -1 : 1;
// gcs().send_text(MAV_SEVERITY_CRITICAL, "ret1=%ld",ret);
if (ret >= (long)INT32_MAX) {
return INT32_MAX;
}
if (ret <= (long)INT32_MIN) {
return INT32_MIN;
}
if (endptr == nullptr || *endptr != '.') {
return ret;
}
if (isdigit(endptr[1])) { //提取小数点后的数字
ret += sign * 10 * DIGIT_TO_VAL(endptr[1]);
if (isdigit(endptr[2])) {
ret += sign * DIGIT_TO_VAL(endptr[2]);
if (isdigit(endptr[3])) {
ret += sign * (DIGIT_TO_VAL(endptr[3]) >= 5);
}
}
}
// gcs().send_text(MAV_SEVERITY_CRITICAL, "ret2=%ld",ret);
return ret;
}
将该函数单独拎出来进行测试,输入-0.3237的结果为:
输入-1.3237的结果为:
问题出现在前端,前端用到了strtol函数 ,strtol函数是将字符串转成长整数,是能够区分正负符号的,但仅提取小数点之前的数值。
那么问题就来了,当小数点之前的数值为0时,0是不分正负的!
所以就导致了输入-0.3237,输出变成了正值的32。
在代码中可以看到有定义一个sign变量进行正负判断,那么现在多加一层判断弥补当小数点之前为0的情况。
//AP_GPS_NMEA.cpp
int32_t AP_GPS_NMEA::_parse_decimal_100(const char *p)
{
char *endptr = nullptr;
long ret = 100 * strtol(p, &endptr, 10); //提取到小数点之前的数字
int sign = ret < 0 ? -1 : 1;
if(ret==0) //优化当数值为-0.1的情况
{
if(atof(p)<-0.00001)
sign=-1;
}
// gcs().send_text(MAV_SEVERITY_CRITICAL, "ret1=%ld",ret);
if (ret >= (long)INT32_MAX) {
return INT32_MAX;
}
if (ret <= (long)INT32_MIN) {
return INT32_MIN;
}
if (endptr == nullptr || *endptr != '.') {
return ret;
}
if (isdigit(endptr[1])) { //提取小数点后的数字
ret += sign * 10 * DIGIT_TO_VAL(endptr[1]);
if (isdigit(endptr[2])) {
ret += sign * DIGIT_TO_VAL(endptr[2]);
if (isdigit(endptr[3])) {
ret += sign * (DIGIT_TO_VAL(endptr[3]) >= 5);
}
}
}
// gcs().send_text(MAV_SEVERITY_CRITICAL, "ret2=%ld",ret);
return ret;
}
再次测试,输入-0.3237时,能够正常输出 -32了
问题解决。