Ubuntu 22.04 下基于 ROS2 Humble 的 PX4 无人机仿真环境搭建

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：

1. 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。
2. 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。

参考

• ROS 2 用户指南 | PX4 Guide
• PX4 ROS 2 User Guide v1.14
• PX4 documentation
• uXRCE-DDS
• Ubuntu Development Environment
• a-new-era-for-gazebo