Ubuntu22.04固定翼编队仿真全解析（副标题：PX4+MAVSDK+Gazebo+QGC环境搭建与踩坑记录）

Ubuntu22.04固定翼编队仿真全解析（副标题：PX4+MAVSDK+Gazebo+QGC环境搭建与踩坑记录）

欢迎来到本教程！如果你正在使用Ubuntu22.04系统，并想通过PX4仿真实现固定翼编队飞行，那么你来对地方了。本文将详细介绍如何搭建Gazebo固定翼仿真环境，结合MAVSDK编队控制，并使用QGroundControl（QGC）进行监控，同时分享常见问题及解决方案。教程面向小白，步骤清晰，让你轻松避开坑点。

一、环境搭建步骤

首先，确保你的系统是Ubuntu22.04，然后按照以下步骤安装必要软件：

1. 安装PX4固件：打开终端，运行命令 git clone https://github.com/PX4/PX4-Autopilot.git，然后执行 make px4_sitl gazebo_plane 来启动Gazebo固定翼仿真。
2. 安装MAVSDK：通过Python pip安装，命令为 pip3 install mavsdk，用于编队控制脚本开发。
3. 安装QGroundControl：从官网下载AppImage文件，赋予执行权限后运行，以监控仿真过程。
4. 配置Gazebo环境：确保Gazebo版本与PX4兼容，通常Ubuntu22.04自带Gazebo11，可通过 gazebo --version 检查。

二、常见问题与踩坑记录

在仿真过程中，我遇到了多个问题，以下是主要坑点及解决方案：

• 问题1：Gazebo无法启动固定翼模型。 可能原因是PX4固件编译错误。解决方法是清理编译缓存，重新运行 make clean 和 make px4_sitl gazebo_plane。这确保PX4仿真环境正确初始化。
• 问题2：MAVSDK连接失败。 检查PX4 SITL是否运行在默认端口14540。在脚本中，使用 await drone.connect(system_address="udp://:14540") 进行连接。这涉及到MAVSDK编队控制的关键步骤。
• 问题3：QGC无法显示飞机姿态。 确保UDP连接设置正确。在QGC的通信设置中，添加UDP链接14550端口。同时，Gazebo固定翼模型需要发送正确MAVLink消息。
• 问题4：编队飞行时飞机碰撞。 这通常是由于控制算法未调参。建议先通过Ubuntu22.04下的仿真测试单个飞机，再扩展为编队。使用MAVSDK的Offboard模式进行位置控制。

上图展示了Gazebo固定翼仿真在运行时的界面，帮助可视化编队效果。

三、总结与后续步骤

通过本教程，你应该能在Ubuntu22.04上成功搭建PX4仿真环境，并实现基本固定翼编队。记住，仿真是一个迭代过程：多测试、查日志（如PX4控制台输出）、调整参数。未来可探索更多MAVSDK编队算法或集成其他传感器。希望这篇踩坑记录能帮你节省时间！

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