无人机仿真环境搭建

无人机仿真环境搭建指南

原创

于 2025-08-08 21:14:40 发布 · 1.4k 阅读

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#无人机

下面给出一条 从零到可飞 的清晰路线图，并在每一步解释“为什么要这样做”。
默认操作系统为 Ubuntu 22.04 LTS（ROS 2 Humble 的官方平台）；如无特别说明，命令均在终端中执行。

1  版本选择与总体架构

角色	建议版本	说明
ROS 2 发行版	Humble Hawksbill（LTS，维护到 2027 年）	无人机算法与上层应用运行环境
Gazebo（Ignition）	Fortress (‑gz 6)	Humble 官方配套版本，二进制包完备、API 稳定 (Gazebo Sim)
ROS↔Gazebo 桥接	ros_gz 系列包	`ros_ign_` 已过渡到 `ros_gz_`，Humble 上两者兼容 (GitHub)
飞控 / SITL	PX4 v1.15.x（当前稳定分支，2025‑02 发布 v1.15.4）(releasealert.dev)	官方已将 Ignition Gazebo 定为首选仿真后端
无人机场景与脚本	XTDrone2（PX4 v1.15 + ROS 2 + Gazebo Ignition）(GitHub)	较旧的 XTDrone（ROS 1 / PX4 1.13）仍可用，但推荐直接使用新分支

为什么不用 Garden / Harmonic？
Humble 的官方二进制桥接包仍以 Fortress 为基线；除非你愿意手动编译 ros_gz，对初学者并不划算。

2  基础环境

2.1 清理历史 Gazebo（可选）

sudo killall gzserver gzclient || true
sudo apt-get remove --purge gazebo-* ignition-* -y
sudo apt autoremove -y
sudo rm /etc/apt/sources.list.d/gazebo-stable.list \
        /usr/share/keyrings/pkgs-osrf-archive-keyring.gpg
sudo apt update

2.2 安装 ROS 2 Humble

（若已安装可跳过）

sudo apt update && sudo apt install curl gnupg lsb-release -y
sudo curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.key \
     -o /usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg
echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) \
  signed-by=/usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg] \
  http://packages.ros.org/ros2/ubuntu $(lsb_release -cs) main" | \
  sudo tee /etc/apt/sources.list.d/ros2.list > /dev/null
sudo apt update
sudo apt install ros-humble-desktop -y
echo 'source /opt/ros/humble/setup.bash' >> ~/.bashrc

2.3 建立个人工作空间

mkdir -p ~/ros2_ws/src
cd ~/ros2_ws
colcon build
echo 'source ~/ros2_ws/install/setup.bash' >> ~/.bashrc

3  Gazebo Fortress 与 ROS‑Gazebo 桥

3.1 安装 Gazebo Fortress

sudo apt install -y wget gnupg lsb-release
wget https://packages.osrfoundation.org/gazebo.gpg -O /tmp/gz.key
sudo install -m 644 /tmp/gz.key /usr/share/keyrings/pkgs-osrf-archive-keyring.gpg
echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) \
  signed-by=/usr/share/keyrings/pkgs-osrf-archive-keyring.gpg] \
  http://packages.osrfoundation.org/gazebo/ubuntu-stable $(lsb_release -cs) main" | \
  sudo tee /etc/apt/sources.list.d/gazebo-stable.list > /dev/null
sudo apt update
sudo apt install ignition-fortress -y

验证：