ubuntu18.04的APM环境搭建过程

配置APM环境

官方文档
https://ardupilot.org/dev/docs/building-setup-linux.html#building-setup-linux
配置环境参考https://blog.youkuaiyun.com/lc_cc/article/details/106870393
1.首先下载项目源码

git clone https://github.com/ArduPilot/ardupilot//这里一般下载速度非常慢 可以的话翻墙解决
cd ardupilot
git submodule update --init --recursive//更新程序子模块

最后一步需要的时间较长，耐心等待即可

2.然后是安装需要的依赖

Tools/environment_install/install-prereqs-ubuntu.sh -y
 ~/.profile//因为上一步骤修改了环境变量，因此需要重新载入一下环境变量，执行下述指令，然后系统登入登入一下。

3.检查一下，如果该安装的文件夹和文件都有了，那么就可以继续进行，要不后面一定出错，
查看computer/opt

4.然后就是添加bashrc环境（这步就是比较关键的一步）
分别在两个中断输入gedit /.profile和gedit/.bashrc
将gedit /.profile下的export PATH=/opt/gcc-arm-none-eabi-6-2017-q2/bin:$PATH复制到gedit/.bashrc的最后一行(原本交叉编译有两个路径，我选择了时间较长，比较稳定的版本）

然后将它们都保存，关闭
5.接下来可以编译源码了。
参考：https://www.cnblogs.com/wind-under-the-wing/p/14122985.html
Ubuntu18系统下Ardupilot开发环境搭建

• 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。
• 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参数。
  指令如下

cd ~/ardupilot
./waf list_boards
./waf  configure --board sitl//进行固件编译了，这里编译的是多旋翼仿真固件
./waf copter

到这一步说明编译成功，可以将编译结果下载到硬件中执行。

结合gazebo软件进行仿真

见https://blog.youkuaiyun.com/weixin_44479297/article/details/95218005
因为我之前以及安装过gazebo9版本，所以直接安装插件，配置环境变量，见下面教程
ArduPilot+mavros+gazebo+QGC联合仿真初体验：https://blog.youkuaiyun.com/qq_15390133/article/details/105469756

git clone https://github.com/khancyr/ardupilot_gazebo
cd ardupilot_gazebo
mkdir build
cd build
cmake ..
make -j4
sudo make install

配置好的环境变量截图如下

启动gazebo 地图为

gazebo --verbose worlds/iris_arducopter_runway.world

注：启动gazebo地图的时候，发现 四轴云台链接件 需要下载，故在模型中直接选择屏蔽，即最终的仿真中该部件缺失。方法为找到下图中的model.sdf文件。

将其中的云台相关部分屏蔽掉，即可正常启动gazebo环境

Ardupilot之Mavros实现Ros节点控制

见一、https://blog.youkuaiyun.com/weixin_44747240/article/details/105228509
二、https://blog.youkuaiyun.com/weixin_44747240/article/details/105239078
以及前面的：ArduPilot+mavros+gazebo+QGC联合仿真初体验：https://blog.youkuaiyun.com/qq_15390133/article/details/105469756

打开4个终端

1.按照官网方式，打开ArduPilot代码中的sitl模式，命令为（可以理解为ArduPilot中的sitl模式调用的为Tools/autotest/sim_vehicle.py文件）

cd ~/ardupilot/ArduCopter
../Tools/autotest/sim_vehicle.py -f gazebo-iris --console --map

或者 在Ardupilot文件夹中运行

 sim_vehicle.py -v ArduCopter -f gazebo-iris  -m --mav10 --map --console -I0

2.然后运行Gazebo的模拟仿真

gazebo --verbose worlds/iris_arducopter_runway.world

3.然后进入launch，运行apm.launch

roslaunch apm.launch

4 运行代码

source ~/offboard_01/devel/setup.bash//进入代码的文件夹，用source刷新环境变量
rosrun offboard hello

这里我遇到了跟参考博客一样的问题，把之前那个offboard的代码 模式中offboard改成了guided 。解决方案见 https://discuss.ardupilot.org/t/simple-script-using-mavros-setpoint-position/24209,我按照这个方案增加了起飞的指令，飞机能转换模式能解锁但是飞不起来，如果大家有知道的希望能得到指点。

#include <ros/ros.h>
#include <geometry_msgs/PoseStamped.h>  //发布的消息体对应的头文件，该消息体的类型为geometry_msgs：：PoseStamped
#include <mavros_msgs/CommandBool.h>  //CommandBool服务的头文件，该服务的类型为mavros_msgs：：CommandBool
#include <mavros_msgs/SetMode.h>     //SetMode服务的头文件，该服务的类型为mavros_msgs：：SetMode
#include <mavros_msgs/State.h>  //订阅的消息体的头文件，该消息体的类型为mavros_msgs：：State
 #include <mavros_msgs/CommandTOL.h>

//建立一个订阅消息体类型的变量，用于存储订阅的信息
mavros_msgs::State current_state;
 
//订阅时的回调函数，接受到该消息体的内容时执行里面的内容，这里面的内容就是赋值
void state_cb(const mavros_msgs::State::ConstPtr& msg){
    current_state = *msg;
}
 
 
int main(int argc, char **argv)
{
    ros::init(argc, argv, "offb_node"); //ros系统的初始化，最后一个参数为节点名称
    ros::NodeHandle nh;
 
    //订阅。<>里面为模板参数，传入的是订阅的消息体类型，（）里面传入三个参数，分别是该消息体的位置、缓存大小（通常为1000）、回调函数
    ros::Subscriber state_sub = nh.subscribe<mavros_msgs::State>("mavros/state", 10, state_cb);
 
    //发布之前需要公告，并获取句柄，发布的消息体的类型为：geometry_msgs::PoseStamped
    ros::Publisher local_pos_pub = nh.advertise<geometry_msgs::PoseStamped>("mavros/setpoint_position/local", 10);
 
    //启动服务1，设置客户端（Client）名称为arming_client，客户端的类型为ros::ServiceClient，
    //启动服务用的函数为nh下的serviceClient<>()函数，<>里面是该服务的类型，（）里面是该服务的路径
    ros::ServiceClient arming_client = nh.serviceClient<mavros_msgs::CommandBool>("mavros/cmd/arming");
 
    //启动服务2，设置客户端（Client）名称为set_mode_client，客户端的类型为ros::ServiceClient，
    //启动服务用的函数为nh下的serviceClient<>()函数，<>里面是该服务的类型，（）里面是该服务的路径
    ros::ServiceClient set_mode_client = nh.serviceClient<mavros_msgs::SetMode>("mavros/set_mode");
 
    //the setpoint publishing rate MUST be faster than 2Hz
    ros::Rate rate(20.0);
 
    // 等待飞控连接mavros，current_state是我们订阅的mavros的状态，连接成功在跳出循环
    while(ros::ok() && !current_state.connected){
        ros::spinOnce();
        rate.sleep();
    }
 
    //先实例化一个geometry_msgs::PoseStamped类型的对象，并对其赋值，最后将其发布出去
    geometry_msgs::PoseStamped pose;
    pose.pose.position.x = 0;
    pose.pose.position.y = 0;
    pose.pose.position.z = 2;
 
    //建立一个类型为SetMode的服务端offb_set_mode，并将其中的模式mode设为"GUIDED"，作用便是用于后面的
    //客户端与服务端之间的通信（服务）
    mavros_msgs::SetMode offb_set_mode;
    offb_set_mode.request.custom_mode = "GUIDED";
 
    //建立一个类型为CommandBool的服务端arm_cmd，并将其中的是否解锁设为"true"，作用便是用于后面的
    //客户端与服务端之间的通信（服务）
    mavros_msgs::CommandBool arm_cmd;
    arm_cmd.request.value = true;
 
    //更新时间
    ros::Time last_request = ros::Time::now();
 
  //new takeoff command
    //request takeoff
    ros::ServiceClient takeoff_cl = nh.serviceClient<mavros_msgs::CommandTOL> 
                          ("/mavros/cmd/takeoff");
     mavros_msgs::CommandTOL srv_takeoff;
     srv_takeoff.request.altitude = 1.5;
     if(takeoff_cl.call(srv_takeoff)){
     ROS_INFO("takeoff sent %d", srv_takeoff.response.success);
     }
     else{
     ROS_ERROR("Failed Takeoff");
     return -1;
      }   
    while(ros::ok())//进入大循环
    {
        //首先判断当前模式是否为offboard模式，如果不是，则客户端set_mode_client向服务端offb_set_mode发起请求call，
        //然后服务端回应response将模式返回，这就打开了offboard模式
        if( current_state.mode != "GUIDED" && (ros::Time::now() - last_request > ros::Duration(5.0)))
        {
            if( set_mode_client.call(offb_set_mode) && offb_set_mode.response.mode_sent)
            {
                ROS_INFO("GUIDED enabled");//打开模式后打印信息
            }
            last_request = ros::Time::now();
        }
        else //else指已经为offboard模式，然后进去判断是否解锁，如果没有解锁，则客户端arming_client向服务端arm_cmd发起请求call
            //然后服务端回应response成功解锁，这就解锁了
        {
            if( !current_state.armed && (ros::Time::now() - last_request > ros::Duration(5.0)))
            {
                if( arming_client.call(arm_cmd) && arm_cmd.response.success)
                {
                    ROS_INFO("Vehicle armed");//解锁后打印信息
                }
                last_request = ros::Time::now();
            }
        }
 
        local_pos_pub.publish(pose); //发布位置信息，所以综上飞机只有先打开offboard模式然后解锁才能飞起来
        ros::spinOnce();
        rate.sleep();
    }
 
    last_request = ros::Time::now();

   
}