Pixhawk无人机扩展教程(5)---SITL仿真模拟飞行：开发环境搭建

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前面安装好了Dronrkit-Pyhton，并且测试飞控连接成功后，肯定会迫不及待的想通过编写python程序控制pixhawk飞行。但是，心急吃不了热豆腐！如果直接真机试飞，多数情况下都会以失败炸机告终！因为你没有验证自己代码的合理和正确性，怎么办呢？这里就涉及到我们接下来几节教程介绍的仿真问题。先看一下实际运行效果：



仿真的目的就是在电脑上模拟出一个环境，验证编辑或则修改后的代码确实有我们所期望的那样。
网上的多数教程，都是直接安装Dronekit-SITL开始进行仿真，这是因为很多作者都是在笔记本上验证，没有在真正的树莓派上实施。然而事实确是：DroneKit-SITL目前仅为Mac，Linux和Windows提供x86二进制文件。不能在树莓派这样的ARM平台上运行它。那树莓派上的代码如何在SITL运行呢？别急，下面逐步介绍一种测试树莓派里面的代码仿真的方法：因为树莓派不能安装SITL仿真软件，我们还是需要在自己的笔记本 Ubuntu系统上安装SITL，然后在树莓派上执行Dronekit示例，在笔记本SITL上看到运行模拟器效果。仿真结束，修改连接地址，树莓派即可控制飞控进行飞行。
要进行SITL仿真飞行，需要分以下几步进行：

第一步：搭建Ardupilot开发环境；
第二步：ArduPilot 软件在环仿真SITL（SITL+MAVProxy）；
第三步：ArduPilot 软件在环仿真SITL（SITL+Mission Planner或则SITL+QGC）；

第四步：ArduPilot 软件在环仿真SITL（SITL+Gazebo三维仿真）

其中第一步和第二步是必须做的，后面两步有兴趣可以研究研究。

这节教程做第一步：搭建Ardupilot开发环境

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我们使用的系统是Ubuntu16.04，搭建过程如下，其他Ubuntu系统没有一一测试，想必都是一样的。

首先更新系统，安装git：

sudo apt-get update

sudo apt-get install git

sudo apt-get install gitk git-gui

然后输入以下命令：
git clone https://github.com/ArduPilot/ardupilotcd ardupilotgit submodule update --init --recursive

之后，大部分网上教程都是运行对应的sh执行脚本开始安装所需的各种依赖包。
Tools/scripts/install-prereqs-ubuntu.sh-y

如果按照网上教程，多半会遇到以下问题：

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  运行命令 Tools/scripts/install-prereqs-ubuntu.sh-y会出错，提示没有这个文件。因为新版本sh文件目录有所改变，现在集中在/ardupilot/Tools/environment_install中，对应ubuntu安装文件依然是install-prereqs-ubuntu.sh。另外需要注意的是这个sh文件默认是没有运行权限的，需要通过chmod +x install-prereqs-ubuntu.sh增加运行权限才可以执行。
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  在国内由于众所周知的原因，默认的安装源下载速度慢得让人怀疑人生。。。中途会报错无法安装。所以安装前需要将apt-get更换为国内安装源。具体可以参考这篇教程 ubuntu 执行apt-get update报错Failed to fetch
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  脚本中使用pip2安装需要的包，同样需要更换为国内源，具体可以参考PIP 更换国内安装源
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  在安装个过程中会安装ARM交叉编译工具链gcc-arm-none-eabi-6-2017-q2-update-linux，在脚本中默认使用wget下载，速度奇慢无比，可以事先下载并且自行解压到/opt目录下，这样安装的时候会跳过下载，节省很多时间。
  

当然，如果有用付费VPN，或则有能力翻Qiang的朋友，不受网速限制，以上问题基本可以忽略。

上述问题都注意到的话，整体安装过程应该是比较顺利的。之后就需要配置路径：
Tools/environment_install/install-prereqs-ubuntu.sh-y. ~/.profile

到此Ardupilot的开发环境就已经安装好，使用中还要注意以下问题：

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  ardupilot源码已经转向Waf工具编译，所以编译指令有所区别，并且需要注意一定在ardupilot安装的根目录执行，这点与make不同。
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  waf编译前需要配置飞控运行板卡，但是之前网上教程所提到px4-v1、px4-v3等板卡名称都已经被替换，可以使用./waf list_boards命令查询支持板卡对应的名字。
  

例子，编译支持pixhawk1飞控板的多旋翼飞控的流程：

cd ardupilot

./waf configure--board Pixhawk1

./waf copter



当然直接使用./waf --targets bin/arducopter --upload就可以完成编译和下载。
./waf --targets bin/arducopter --upload
关于ubuntu系统搭建开发环境，可以查看官网链接。还可参考我们公众号上另外一篇文章 在Linux/Ubuntu系统下设置Ardupilot构建环境

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|肅|

请问那个视频地址在哪呀

陈佳伟

你好，我在ubuntu上运行copter SITL仿真，使用mission planner作为GCS，在我飞行一定距离后，在GCS HUD上发现载具姿态不稳定，总是来回跳，陀螺传感器原始数据不不稳定，这是什么问题呢？，非常感谢！