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ArduPilot SITL仿真环境搭建教程 (在Ubuntu22.04上从零开始安装与运行)

ArduPilot SITL仿真环境搭建教程 (在Ubuntu22.04上从零开始安装与运行)

欢迎来到ArduPilot SITL仿真环境搭建教程!本教程将带领你在Ubuntu 22.04操作系统上完整安装并运行ArduPilot SITL(Software In The Loop)。通过这个仿真环境,你可以在没有真实硬件的情况下测试自动驾驶代码,是学习无人机开发的重要一步。本文是一份详细的安装教程,适合所有对ArduPilot感兴趣的小白用户。

ArduPilot SITL仿真环境搭建教程 (在Ubuntu22.04上从零开始安装与运行) SITL  Ubuntu 22.04 仿真环境 安装教程 第1张

1. 准备工作:更新系统和安装依赖

首先,打开终端(Ctrl+Alt+T),执行以下命令更新软件包列表并安装必要的工具:

sudo apt updatesudo apt upgrade -ysudo apt install git python3 python3-pip python3-venv -y

确保你的Ubuntu 22.04系统已经安装了git和Python3,后续步骤会用到。

2. 克隆ArduPilot仓库

使用git克隆ArduPilot的官方仓库到本地:

git clone https://github.com/ArduPilot/ardupilot.gitcd ardupilot

切换到稳定分支(可选,但推荐):

git checkout Copter-4.5

这里以Copter-4.5为例,你可以根据需要选择其他分支。

3. 安装ArduPilot的Python依赖

ArduPilot使用Python脚本来管理SITL。进入ardupilot目录后,运行以下命令安装依赖:

python3 -m pip install --user -r requirements.txt

如果提示pip未安装,请先安装:sudo apt install python3-pip。此外,还需要安装一些系统依赖:

sudo apt install libpython3-dev python3-tk -y

4. 配置SITL环境

为了方便运行,可以将ardupilot/Tools/autotest目录添加到PATH,或者直接使用相对路径。我们也可以创建一个别名:

echo "export PATH=$PATH:~/ardupilot/Tools/autotest" >> ~/.bashrcsource ~/.bashrc

这样你就可以在任何目录下运行sim_vehicle.py脚本了。

5. 首次运行SITL仿真

我们以四旋翼(ArduCopter)为例启动仿真。在ardupilot目录下执行:

sim_vehicle.py -v ArduCopter --map --console

参数说明:-v ArduCopter指定载具类型,--map打开地图界面,--console打开控制台。如果一切顺利,你会看到MAVLink输出,并出现地图和控制台窗口,这表明你的仿真环境已经成功运行!

你可以通过地面站(如Mission Planner、QGroundControl)连接至tcp:127.0.0.1:5760,或者UDP端口14550,进一步控制仿真无人机。

6. 常见问题排查

  • 问题:提示ModuleNotFoundError: No module named "..."解决:尝试重新安装requirements.txt,或者升级pip:python3 -m pip install --upgrade pip
  • 问题:运行sim_vehicle.py时提示找不到文件。 解决:确保你在ardupilot目录下,并且已经将Tools/autotest加入PATH。
  • 问题:地图界面无法显示。 解决:可能需要安装额外依赖:sudo apt install libxcb-xinerama0,或者检查网络连接。

7. 总结

恭喜!你已经成功在Ubuntu 22.04上搭建了ArduPilot SITL仿真环境。通过这份安装教程,你学会了如何准备系统、克隆代码、安装依赖并运行仿真。下一步,你可以探索如何编写任务脚本、模拟不同机型等。希望这篇教程对你有所帮助,欢迎持续关注ArduPilot系列教程!

本文关键词:ArduPilot SITL, Ubuntu 22.04, 仿真环境, 安装教程