通过Docker搭建（比较推荐）

优点: 搭建方便, 可以轻松地在windows系统上运行, 开发与调试可以同平台进行

缺点: 性能损耗大(需要较高性能), gazebo模拟器没有图形化界面(其实无关紧要)

该教程适用于win11 (我自己的环境), win10自行探索

安装Docker Desktop for Windows

准备工作

  1. 控制面板-程序和功能-启用或关闭Windows功能-勾选【适用于 Linux 的 Windows 子系统】和【虚拟机平台】这两项-立即重新启动；

安装WSL 2和Ubuntu20.04

  1. 点击这里前往微软官方文档Step 4, 下载WSL2 Linux kernel update package for x64 machines内核升级包并安装.

  2. 设置WSL版本为WSL 2. 打开 PowerShell , 输入

    1
    wsl --set-default-version 2

    查看可用ubuntu版本

    1
    wsl --list --online

    安装

    1
    wsl --install -d Ubuntu-20.04

    安装结束后设置你的Ubuntu用户名和密码, 即可关闭这个界面.

安装Docker Desktop

  1. 官网下载, 然后双击运行安装即可.

  2. 设置里勾选 基于WSL 2的引擎

    image-20221205215205499

  3. 在PowerShell中输入

    1
    wsl -l -v

    可以发现docker已经在运行

    image-20221205215448505

安装PX4仿真镜像

  1. 打开Docker Desktop, 并搜索 px4-gazebo-headless, 点击Pull拉取镜像.

    image-20221205220006231

  2. 拉取成功后, 即可打开Ubuntu20.04, 运行

    1
    docker run --rm -it jonasvautherin/px4-gazebo-headless:latest -v plane

    该命令为在Broadcast模式下运行sitl仿真, 并使用固定翼模型. 在此配置中, 容器将 MAVLink 发送到端口 14550（对于 QGC）和 14540（例如 MAVSDK）上的主机.

    看到如下画面, 即代表px4 SITL仿真已成功启动

    image-20221205220551641

    image-20221205220525084

    打开QGC, 飞机即可自动连接

    image-20221205220648562

    终端输入

    1
    shutdown

    即可结束仿真

    image-20221205221320196

自行搭建（一般推荐）

优点: 性能较好, gazebo模拟器有图形化界面(无关紧要), 可以增加Linux基础, 不用docker可以享受自己配环境的乐趣

缺点: 费时费力, 有docker为什么还要自己配环境()

此教程基于ubuntu20.04 (我的环境), 如果你是ubuntu18.04也可以参考这里. 或者你想跟着PX4官方文档搭建环境

搭建环境时建议使用一个好用的梯子(既然你能看到这个文章说明这应该不是问题)

ROS安装

  1. 首先安装ROS, 推荐使用FishRos

    1
    wget http://fishros.com/install -O fishros && . fishros

    分别选择1, 3, 4 (配置环境需要用到的)

    image-20221205222351336

PX4安装

  1. 安装依赖

    1
    sudo apt install ninja-build exiftool ninja-build protobuf-compiler libeigen3-dev genromfs xmlstarlet libgstreamer1.0-dev libgstreamer-plugins-base1.0-dev python-pip python3-pip
    1
    pip3 install pandas jinja2 pyserial cerberus pyulog==0.7.0 numpy toml pyquaternion empy pyyaml 
    1
    pip3 install packaging numpy empy toml pyyaml jinja2 pyargparse

  2. 创建工作空间

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    3
    4
    sudo apt-get install python-catkin-tools
    mkdir -p ~/catkin_ws/src
    mkdir -p ~/catkin_ws/scripts
    cd catkin_ws && catkin init # 使用catkin_make话，则为cd catkin_ws/src && catkin_init_workspace

  3. 安装MAVROS

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    4
    sudo apt install ros-noetic-mavros ros-noetic-mavros-extras   
    wget https://gitee.com/robin_shaun/XTDrone/raw/master/sitl_config/mavros/install_geographiclib_datasets.sh
    sudo chmod a+x ./install_geographiclib_datasets.sh
    sudo ./install_geographiclib_datasets.sh #这步需要装一段时间,请耐心等待PX4配置

  4. 安装PX4

    推荐官方脚本

    1
    cd ~/catkin_ws
    1
    git clone https://github.com/PX4/PX4-Autopilot.git --recursive
    1
    bash ./PX4-Autopilot/Tools/setup/ubuntu.sh

    然后重启电脑

  5. 环境配置

    打开一个终端, 输入

    1
    sudo gedit ~/.bashrc

    将下面代码粘贴到里面

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    source ~/catkin_ws/devel/setup.bash
    source ~/catkin_ws/PX4-Autopilot/Tools/simulation/gazebo/setup_gazebo.bash ~/catkin_ws/PX4-Autopilot/ ~/catkin_ws/PX4-Autopilot/build/px4_sitl_default
    export ROS_PACKAGE_PATH=$ROS_PACKAGE_PATH:~/catkin_ws/PX4-Autopilot
    export ROS_PACKAGE_PATH=$ROS_PACKAGE_PATH:~/catkin_ws/PX4-Autopilot/Tools/simulation/gazebo/sitl_gazebo

    保存退出后输入

    1
    source ~/.bashrc

  6. 启动仿真

    新打开一个终端, 前往~/catkin_ws/PX4-Autopilot目录下

    1
    cd ~/catkin_ws/PX4-Autopilot

    启动px4 sitl仿真, 机型为固定翼(plane)

    1
    make px4_sitl gazebo_plane

    image-20221206185806648

    当gazebo模拟器成功启动, 画面中出现小飞机, 终端出现类似这样的信息时

    image-20221206185822088

    image-20221206185835038

    说明仿真启动成功, 此时控制台输入

    1
    shutdown

    即可退出仿真

    image-20221206185924821