Ubuntu18+ROS Melodic 配置 XT-Drone/Gazebo 无人机仿真及 Mid360 雷达集成

3. 将 `livox_laser_simulation` 中的 driver 引用改为 `driver2`，直到工作空间编译通过。

#### 报错：Anaconda 环境下的 Protoc 冲突

Anaconda 环境下的 protoc 可能导致编译冲突。即使环境变量已注释，仍需强制指定系统路径。

**解决步骤：**
1. 禁用 Conda：
   ```bash
   conda deactivate
   unset PYTHONPATH
   unset LD_LIBRARY_PATH
   export PATH=$(echo $PATH | tr ':' '\n' | grep -v "anaconda3" | paste -sd ':')

2. 正确加载 ROS 环境：

   source /opt/ros/melodic/setup.bash
   echo $CMAKE_PREFIX_PATH # 必须包含 /opt/ros/melodic
   

3. 设置系统 Protobuf：

   export Protobuf_INCLUDE_DIR=/usr/include
   export Protobuf_LIBRARY=/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libprotobuf.so
   

4. 清理旧编译目录并重新编译：

   rm -rf build devel
   

catkin_make

### 修改 Mid360 模型至无人机

逻辑是通过 launch 文件生成地图，SDF 文件加载无人机，无人机的 SDF 引入 Mid360 模型。

#### 创建无人机模型

在 PX4 固件的 models 路径下复制一个无人机模型文件夹并重命名（如 `iris_3d_lidar_360`）。

修改 `.sdf` 文件，加入 Mid360 雷达引用并屏蔽原始雷达：

```xml
<include>
<uri>model://Mid360</uri>
<pose>0 0 0.05 0 0 0</pose>
</include>
<joint name="lidar_joint" type="fixed">
<child>Mid360::livox_base</child>
<parent>base_link</parent>
<axis>
 <xyz>0 0 1</xyz>
 <limit><upper>0</upper><lower>0</lower></limit>
</axis>
</joint>
<!-- 注释掉原有的 Velodyne Lidar -->

创建激光雷达模型

将 Mid360 文件夹复制到 PX4 的 sitl_gazebo models 路径下。注意处理 livox_mid40 文件夹，确保 mesh 文件路径正确。

修改 Mid360.sdf 中的 <collision>、<visual> 标签引用的文件路径，以及 <csv_file_name> 路径。

在 indoor1.launch 中修改 vehicle 和 sdf 参数：

<arg name="vehicle" value="iris"/>
<arg name="sdf" value="iris_3d_lidar_360"/>

启动命令：

source /home/user/proj/xtdrone_ws/devel/setup.bash
source /home/user/proj/PX4_Firmware/Tools/setup_gazebo.bash
~/PX4_Firmware/
~/PX4_Firmware/build/px4_sitl_default
roslaunch px4 indoor1.launch

关键配置点

1. Launch 文件名称：PX4 只关心机型名（去掉前缀），Gazebo 只关心 SDF 文件名。因此 vehicle 设为 iris，sdf 设为 iris_3d_lidar_360。
2. SDF 路径格式：URI 必须是 model:// 开头，例如 model://Mid360。
3. 插件路径：Gazebo 查找插件的顺序包括 GAZEBO_PLUGIN_PATH 和当前 workspace 的 devel/lib/。如果 livox 插件安装在其他目录，需在 .bashrc 中添加：

   export GAZEBO_PLUGIN_PATH=$GAZEBO_PLUGIN_PATH:/home/user/proj/livox_ws/devel/lib
   

控制无人机与显示激光雷达扫描效果

起飞方式

多旋翼 Offboard 模式起飞容易，给大于 0.3m/s 的期望 z 向速度即可。

1. 按 i 把期望 z 向速度加到 0.3m/s 以上。
2. 按 b 切到 offboard 模式。
3. 按 t 解锁起飞。
4. 飞到合适高度后，按 s 悬停。

Fast-LIO 联合仿真

配置传感器驱动文件 mid360s.yaml，设置 lidar_topic 和 imu_topic。注意外参标定。

启动映射：

roslaunch fast_lio mapping_mid360s.launch

环境冲突解决

启动 XTDrone/PX4 时建议禁用 Conda 环境，避免 Python 库冲突。

conda deactivate
roslaunch px4 indoor1.launch

Gazebo 基于代码的控制运行

XTDrone 支持多旋翼、固定翼等机型。Offboard 模式下上位机发布期望运动。

姿态控制示例

发送指令至 /mavros/setpoint_raw/attitude。可使用 PID 控制角度或角速度。

位姿真值

Gazebo 提供无人机位姿真值，可用于分析 SLAM 精度。

cd ~/XTDrone/sensing/pose_ground_truth/
python get_local_pose.py iris 1

速度指令控制

确认 Gazebo 和 XTDrone 接收的信号形式。MAVROS 节点负责数据交换。

话题 /xtdrone/iris_0/cmd_vel_flu 用于发送速度指令（geometry_msgs/Twist）。

可通过脚本循环发布旋转或移动指令。

Ego Planner 控制

Ego Planner 需要深度图 + 相机位姿或点云输入。可规划路径并执行定点飞行、旋转等任务。