PX4（px4 v1.14.0）无人机仿真环境搭建(以Ubuntu 22.04,ROS2 Humble 为例)

最新推荐文章于 2025-07-11 13:57:13 发布

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#无人机 #ubuntu #linux

ros2安装
（推荐）使用小鱼ROS一键安装，若要自行安装，可参考官网教程Ubuntu (Debian packages) — ROS 2 Documentation: Humble documentation
```
wget http://fishros.com/install -O fishros && . fishros
```
测试
打开一个终端
```
ros2 run demo_nodes_cpp talker
```
打开另一个终端
```
ros2 run demo_nodes_py listener
```
运行成功会显示hello world的成功发布和订阅

这里需要注意的是，这里安装的gazebo是ros2 humble自带的，可能会与px4版本不兼容，作者就遇到了类似的问题，地面站会出现报错，导致飞机无法起飞，具体解决方案见 offboard程序实例：
```
[10:14:21.007 ] Critical: Preflight Fail: ekf2 missing data
```

px4安装配置
2.1安装git

sudo apt-get update
sudo apt install git

2.2安装PX4并切换版本

git clone https://github.com/PX4/PX4-Autopilot.git 
mv PX4-Autopilot PX4_Firmware  
cd PX4_Firmware
git checkout v1.14.0  # 切换分支到v1.14.0

2.3更新子模块（为防止安装过程有些包没安装成功）：

git submodule update --init --recursive

2.4安装依赖

sudo apt install ros-dev-tools
cd ~/PX4_Firmware/Tools/setup
chmod +x ubuntu.sh
./ubuntu.sh --no-nuttx --no-sim-tools

2.5编译

cd ~/PX4_Firmware
make px4_sitl gz_x500

场景中出现无人机则代表编译成功

2.6运行gazebo

gz sim

作者这里的是garden v7.7.0
如果是其他更高的版本，可能会出现冲突在这里插入图片描述

QGC地面站安装配置
3.1安装依赖

sudo usermod -a -G dialout $USER
sudo apt-get remove modemmanager -y
sudo apt install gstreamer1.0-plugins-bad gstreamer1.0-libav gstreamer1.0-gl -y
sudo apt install libfuse2 -y
sudo apt install libxcb-xinerama0 libxkbcommon-x11-0 libxcb-cursor0 -y

3.2 qgc安装
参考官方教程
在这里插入图片描述
下载好后打开权限，可以用 ./QGroundControl.AppImage 或者 直接双击 进行使用

cd ~/Downloads/
chmod +x QGroundControl.AppImage
./QGroundControl.AppImage

Micro XRCE-DDS Agent安装配置
在 ROS2 中 PX4 使用 uXRCE-DDS 中间件来允许在配套计算机上发布和订阅 uORB 消息，就像它们是 ROS2 话题一样。
4.1下载源代码
```
git clone https://github.com/eProsima/Micro-XRCE-DDS-Agent.git
cd Micro-XRCE-DDS-Agent
mkdir build
cd build
cmake ..
make
```
4.2安装
```
sudo make install
sudo ldconfig /usr/local/lib
```

offboard程序实例
6.1创建工作空间

mkdir -p ~/ros2_ws/src

6.2下载源码

cd ~/ros2_ws/src
git clone https://github.com/PX4/px4_msgs.git -b release/1.14
git clone https://github.com/PX4/px4_ros_com.git -b release/v1.14

6.3编译

cd ~/ros2_ws
colcon build

6.4 offboard程序运行流程
1）打开qgc
2）终端1，启动MicroXRCEAgent

MicroXRCEAgent udp4 -p 8888

3）终端2，启动gazebo仿真

cd ~/PX4_Firmware
make px4_sitl gz_x500

4）终端3，启动官方 offboard 案例

cd ~/ros2_ws/src
source install/setup.bash
ros2 run px4_ros_com offboard_control

遇到的问题
无人机无法起飞，地面站报错：

[10:14:21.007 ] Critical: Preflight Fail: ekf2 missing data

参考解决方案：https://github.com/PX4/PX4-Autopilot/issues/24033
解决办法：install the correct version of Gazebo

# install the correct version of Gazebo
 	sudo apt install gz-garden 
 
 # install the correct version of the Gazebo-ROS bridge
	 sudo apt install ros-humble-ros-gzgarden 
 
 # uninstall any incorrect version of Gazebo
	 sudo apt remove gz-harmonic 
	 sudo apt autoremove

问题解决