PX4模块设计之七：Ubuntu 20.04搭建Gazebo模拟器

Posted 2022-07-13 lida2003

PX4模块设计之七：Ubuntu 20.04搭建Gazebo模拟器

• 1. 使用Gazebo的源由
• 2. Gazebo模拟器简介
• 3. Ubuntu 20.04搭建gazebo步骤
• • 3.1 设置gazebo数据源
  • 3.2 配置从数据源获取安装包的apt-Key
  • 3.3 安装Gazebo
  • 3.4 检查安装情况
• 4. 编译运行sitl+gazebo
• • 4.1 PX4编译遇错，组件安装
  • 4.2 编译运行sitl+gazebo
  • 4.3 QGroundControl + sitl + gazebo + RC

1. 使用Gazebo的源由

基于PX4开源软件框架简明简介的框架设计，逐步分析内部模块功能设计。前面，我们用了jmavsim模拟器做了一个介绍，详见PX4开发环境搭建–模拟器编译及QGroundControl & RC遥控模拟配置。

在模拟器介绍章节中，Gazebo是PX4官网高度推荐的一款，并且它支持飞行器种类比较全（Quad (Iris and Solo, Hex (Typhoon H480), Generic quad delta VTOL, Tailsitter, Plane, Rover, Submarine ）。为了后面更好的理解PX4内部算法、场景测试等，特搭建了Ubuntu 20.04 下的Gazebo模拟器。

2. Gazebo模拟器简介

Gazebo是一种3D动态模拟器，能够准确有效地模拟复杂室内外环境中的飞行器。Gazebo提供了高保真度的物理模拟、一套传感器以及用户和程序的界面。

其典型用途：

• 测试机器人算法
• 设计机器人
• 使用真实场景执行回归测试

3. Ubuntu 20.04搭建gazebo步骤

Ubuntu的主要组件的管理和安装是通过apt工具，详见链接。

3.1 设置gazebo数据源

新增gazebo数据源packages.osrfoundation.org

$ sudo sh -c 'echo "deb http://packages.osrfoundation.org/gazebo/ubuntu-stable `lsb_release -cs` main" > /etc/apt/sources.list.d/gazebo-stable.list'

检查新增情况

$ cat /etc/apt/sources.list.d/gazebo-stable.list
deb http://packages.osrfoundation.org/gazebo/ubuntu-stable focal main

查看非"xxxx"部分，因为Ubuntu系统版本不一样，可能导致后面两栏有所差别，所以我们主要确认数据源是否添加上就可以了。

deb http://packages.osrfoundation.org/gazebo/ubuntu-stable xxxxx xxxx

3.2 配置从数据源获取安装包的apt-Key

wget https://packages.osrfoundation.org/gazebo.key -O - | sudo apt-key add -

3.3 安装Gazebo

$ sudo apt-get update                       //更新apt
$ sudo apt-get install gazebo11             //安装模拟器
$ sudo apt-get install libgazebo11-dev      //涉及模拟器开发就安装下

3.4 检查安装情况

$ gazebo --version
Gazebo multi-robot simulator, version 11.11.0
Copyright (C) 2012 Open Source Robotics Foundation.
Released under the Apache 2 License.
http://gazebosim.org

4. 编译运行sitl+gazebo

还是基于SITL & HITL模拟框架，采用QGroundControl + sitl + gazebo(类似jmavsim方式)来搭建仿真环境。

4.1 PX4编译遇错，组件安装

实际在编译sitl的过程中，遇到不少ubuntu组件缺失的情况，需要细心查看log输出（注意：只要细心看就能知道哪些组件需要安装）

这里是我的环境在编译过程中遇到的一些问题，所以我补充安装了以下组件。

$ sudo apt-get install librust-gstreamer-base-sys+default-dev
$ sudo apt-get install libgstreamer-opencv1.0-0 
$ sudo apt-get install libopencv-dev
$ sudo apt-get install libgstreamerd-3-dev

4.2 编译运行sitl+gazebo

$ make px4_sitl gazebo

4.3 QGroundControl + sitl + gazebo + RC

关于这个环境怎么连就不多描述，可以查看以下两个文档。

【1】 PX4模块设计之一：SITL & HITL模拟框架
【2】 PX4开发环境搭建–模拟器编译及QGroundControl & RC遥控模拟配置