前言
本教程基于 ROS2，在搭建之前，需要把 ROS2、QGC 等基础环境安装配置完成。本次安装是以 px4 v1.14.0 为例，不适用之前的 px4 版本。
建议安装之前可以先查看相关概念介绍及 ROS2 安装教程。
1. 准备
1.1 下载 PX4 源码
方式一：
从 Github 上下载。
sudo apt install git
git clone https://github.com/PX4/PX4-Autopilot.git
mv PX4-Autopilot PX4_Firmware
cd PX4_Firmware
git checkout v1.14.0
git submodule update --init --recursive
方式二：
从提供的网盘或社区资源下载。
解压后执行下面命令：
cd PX4_Firmware
wget https://gitee.com/tyx6/mytools/raw/main/px4/set_executable.sh
chmod +x set_executable.sh
./set_executable.sh
1.2 安装仿真依赖
sudo apt install ros-dev-tools
cd ~/PX4_Firmware/Tools/setup
chmod +x ubuntu.sh
./ubuntu.sh --no-nuttx --no-sim-tools
说明：脚本执行时间跟个人网络有关。如果需要自己编译飞控固件烧录到飞控中，则不需要加
--no-nuttx参数。
安装完成后，重启 Ubuntu。
1.3 安装 Gazebo
Gazebo 是一款强大的 3D 仿真软件，主要用于机器人学的研究和开发。Ubuntu 22.04 及以后的版本支持 Gazebo (原 Gazebo Ignition)。
cd ~/PX4_Firmware/Tools/setup
./ubuntu.sh --no-nuttx
再运行一下 gz sim 测试是否成功。
成功后再重启 Ubuntu。
2. 安装 Micro XRCE-DDS Agent
在 ROS2 中 PX4 使用 uXRCE-DDS 中间件来允许在配套计算机上发布和订阅 uORB 消息。这提供了 PX4 和 ROS2 之间快速可靠的集成。
- 下载源码：
git clone -b v2.4.2 https://github.com/eProsima/Micro-XRCE-DDS-Agent.git
- 编译：
cd Micro-XRCE-DDS-Agent
mkdir build
cd build
cmake ..
make
注意：如果编译过程中出现 fastdds 版本错误，可在 build 目录下执行以下命令修改后再重新 make：
sed -i 's/checkout 2\.12\.x --/checkout v2.12.1 --/' ./fastdds/tmp/fastdds-gitclone.cmake
- 安装：
sudo make install
sudo ldconfig /usr/local/lib/
3. 编译 PX4
cd ~/PX4_Firmware
make px4_sitl gz_x500
常见错误处理：
- 虚拟机 OpenGL 错误：如果在虚拟机中遇到渲染引擎问题，可修改文件
~/PX4_Firmware/ROMFS/px4fmu_common/init.d-posix/px4-rc.simulator，将启动命令中的-g改为-g --render-engine ogre。- gz_bridge 超时：如果编译过程中出现
gz_bridge启动超时，可参考官方 Issue 或社区解决方案调整配置后重新编译。
4. 通信测试
打开一个终端，启动 MicroXRCEAgent：
MicroXRCEAgent udp4 -p 8888
打开另一个终端，启动仿真：
cd ~/PX4_Firmware
make px4_sitl gz_x500
都启动后，可以看到通信成功。
5. 官方 offboard 程序
- 创建工作空间：
mkdir -p ~/ros2_ws/src
- 下载源码：
cd ~/ros2_ws/src
git clone https://github.com/PX4/px4_msgs.git -b release/1.14
git clone https://github.com/PX4/px4_ros_com.git -b release/v1.14
- 编译：
cd ~/ros2_ws
colcon build
- 更新环境：
echo "source ~/ros2_ws/install/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc
6. offboard 测试
先启动 QGC，然后执行下面命令：
- 终端一，启动 MicroXRCEAgent：
MicroXRCEAgent udp4 -p 8888
- 终端二，启动仿真：
cd ~/PX4_Firmware
make px4_sitl gz_x500
- 终端三，启动官方 offboard 案例（上升 5 米）：
ros2 run px4_ros_com offboard_control
注：如果过了一段时间，无人机无法 offboard 起飞，程序都正常启动，这时可以尝试重新编译并 source 环境后再次测试。
至此 PX4 无人机基本仿真环境就搭建完成了，大家可以基于此来拓展自己的仿真。
