【保姆级学习笔记】ROS2+PX4+gazebo进行无人机集群仿真环境搭建

咋就睡不醒

已于 2025-03-04 15:19:30 修改

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文章标签：学习笔记无人机

于 2025-03-04 10:32:14 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/m0_49214238/article/details/145987514

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本文作为作者的学习笔记使用，初学ubuntu操作系统和ros2，遇到了很多意想不到的问题，现在边做论文边把流程整理下来，以供之后学习使用。ubuntu系统版本为20.04，PX4版本为v1.14，ros2版本为Foxy。

前置系统配置

1. 新建虚拟机设置

（1）一般把内存改为40GB(默认20GB)，运行内存调到推荐最大（之前会出现运行内存不够然后代码报错的情况），cpu改成4核（编译的更快）。

（2）更改主机host,让系统连接github更稳定（不改的话我这边大概率上不去非常折磨）。具体方法参见文末参考文章【1】。

2.设置中文输入法及中文界面（个人喜好）

右上角下三角号->settings->Region & Language->Manage Installed Languages->Chinese（Simplified）添加完成后在主界面将语言改为汉语，输入法改为汉语拼音即可。

一、ROS2安装与配置

小鱼一键安装ros(包括换源操作，十分方便)

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

根据安装提示即可成功安装ros2-foxy。

二、PX4安装与配置

1.安装PX4：

mkdir PX4
cd  PX4
git clone https://github.com/PX4/PX4-Autopilot.git --recursive 
#下载px4源码，注意--recursive，起到作用是把所有代码都下载下来，编译的时候不会出现依赖缺失
bash ./PX4-Autopilot/Tools/setup/ubuntu.sh
cd PX4-Autopilot/
make px4_sitl

2.为了使ROS 2与PX4通信，安装Micro XRCE-DDS代理和客户端：

（1）首先升级cmake,我的默认版本会报错：

去cmake官网去下载压缩包，官网地址：https://cmake.org/download/

我这里下载的是3.30.8版本

下载完成后执行代码安装：

tar -zxvf cmake-3.30.8-linux-x86_64.tar.gz
sudo mv cmake-3.30.8-linux-x86_64 /usr/share/cmake-3.30.8
sudo ln -sf /usr/share/cmake-3.30.8/bin/cmake /usr/bin/cmake

使用cmake --version进行版本号查询，显示为v3.30.8。

（2）安装Micro XRCE-DDS代理和客户端(这里要确保稳定连接github不然会报错)：

git clone https://github.com/eProsima/Micro-XRCE-DDS-Agent.git
cd Micro-XRCE-DDS-Agent
mkdir build
cd build
cmake ..
make
sudo make install
sudo ldconfig /usr/local/lib/

安装完成后用下面命令进行检查：

MicroXRCEAgent udp4 -p 8888

若出现错误，大概率是因为搜索不到库。执行下面的操作：

sudo apt-get install vim

sudo vim /etc/ld.so.conf
在文件末尾添加/usr/local/lib/
保存并关闭文件后，在终端执行sudo ldconfig来更新库缓存

vim中的操作是按i键进入编辑模式，编辑好以后按esc键，输入："：qw"保存退出（不用输入双引号）

在上面安装的 PX4 Autopilot 仓库的根目录中打开一个新终端（注意之前的启动代理的终端不要关），执行下面代码启动gazebo：

make px4_sitl gazebo-classic

3.构建工作区

mkdir -p ~/ws_sensor_combined/src/
cd ~/ws_sensor_combined/src/
git clone https://github.com/PX4/px4_msgs.git
git clone https://github.com/PX4/px4_ros_com.git

将 ROS 2 开发环境源化到当前终端中，

cd ..
source /opt/ros/foxy/setup.bash
colcon build

4.运行示例：

新终端中导航到工作区目录的顶层并获取 ROS 2 环境：

cd ~/ws_sensor_combined/
source /opt/ros/foxy/setup.bash
source install/local_setup.bash
ros2 launch px4_ros_com sensor_combined_listener.launch.py

最后出现下如所示界面即为成功：

参考：【1】提高ubuntu下访问github的速度

【2】ROS2+PX4 开发笔记

【3】PX4的ROS2用户指南