ArduPilot+mavros+gazebo+QGC联合仿真初体验-白红宇

ArduPilot+mavros+gazebo+QGC联合仿真初体验

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发布时间：2019-03-05

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PX4与ArduPilot在Gazebo中的仿真配置与功能实现

在PX4和ArduPilot的仿真中，配置环境是首要任务。本文将详细介绍如何在Gazebo中完成四旋翼飞机的自动起飞、悬停和降落功能的实现。

一、环境配置

首先需要配置Gazebo的环境变量。按照以下步骤完成：

克隆必要的仓库文件夹：

git clone https://github.com/khancyr/ardupilot_gazebocd ardupilot_gazebomkdir buildcd buildcmake ..make -j4sudo make install

配置Gazebo的环境变量：

echo 'source /usr/share/gazebo/setup.sh' >> ~/.bashrcecho 'export GAZEBO_MODEL_PATH=~/ardupilot_gazebo/models' >> ~/.bashrcecho 'export GAZEBO_RESOURCE_PATH=~/ardupilot_gazebo/worlds:${GAZEBO_RESOURCE_PATH}' >> ~/.bashrcsource ~/.bashrc

验证环境配置：

确保GAZEBO_MODEL_PATH和GAZEBO_RESOURCE_PATH正确无误。

二、Gazebo地图加载

启动Gazebo仿真环境：

gazebo --verbose worlds/iris_arducopter_runway.world

注意事项：

在启动过程中，Gazebo会自动下载地图包。将解压后的地图包放在~/.gazebo/worlds中。

如果需要屏蔽四轴云台相关组件，请编辑对应的model.sdf文件，移除云台部分。

三、ArduPilot仿真配置

在PX4中，启动ArduPilot的SITL模式：

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

此时，ArduPilot与Gazebo完成联接。

四、ROS与mavros集成

安装mavros功能包：

克隆并编译mavros仓库：

git clone https://github.com/mavros/mauviz-mavros.gitcd mavroscatkin_makesource ~/catkin_ws/devel/setup.sh

启动ROS服务：

roslaunch apm_mavros apm.launch

修改apm.launch文件中的端口配置：

根据实际需要调整端口号。

五、功能实现代码

以下是实现自动起飞、悬停和降落功能的关键代码片段：

if (!current_state.armed && tmp) {    arming_client.call(arm_cmd);    tmp = 1;    ROS_INFO("Call for arm!");}if (arm_cmd.response.success) {    take_off.request.altitude = 2.5;    if (!take_off.response.success && tmp) {        tmp = 0;        set_takeoff_client.call(take_off);        ROS_INFO("Call for takeoff");        // sleep(10);    }    if (take_off.response.success) {        // ROS_INFO("Takeoff successfully!");        count++;    }}if (count > 300) {    mode_rtl_ok = 1;    offb_set_mode.request.custom_mode = "RTL";    set_mode_client.call(offb_set_mode);}