ROS2 + Gazebo + PX4 环境搭建与仿真飞行实战

chmod +x ./QGroundControl-x86_64.AppImage

部署 Micro-XRCE-DDS-Agent

该组件是 ROS2 与 PX4 之间的通信桥梁，负责桥接 DDS 协议。

# 安装基础依赖
sudo apt install -y ros-humble-ros-base ros-humble-geometry-msgs ros-humble-sensor-msgs

# 编译 Agent
cd ~
git clone https://github.com/eProsima/Micro-XRCE-DDS-Agent.git
cd Micro-XRCE-DDS-Agent
mkdir build && cd build
cmake ..
make
sudo make install
sudo ldconfig /usr/local/lib/

编译过程对网络要求较高，国内用户建议开启加速并保持耐心。

配置 ROS2 接口

在 PX4 工作空间中集成消息包，确保 ROS2 能识别飞控数据。

cd ~/PX4-Autopilot

# 安装 Python 依赖
pip3 install --user -U empy pyros-genmsg setuptools

# 创建并配置工作空间
mkdir -p ros2_ws/src
cd ros2_ws/src
git clone https://github.com/PX4/px4_msgs.git
git clone https://github.com/PX4/px4_ros_com.git
cd ..

# 编译
colcon build

若遇到 Python 依赖版本冲突，可尝试降级至稳定组合：

pip3 install --user empy==3.3.4 setuptools==59.8.0

每次新建 PX4 工作空间时，都需重新克隆上述消息包。

启动仿真与飞行

需要打开四个终端窗口分别执行以下操作：

终端 1：启动通信桥接

MicroXRCEAgent udp4 -p 8888

终端 2：启动 Gazebo 仿真

cd ~/PX4-Autopilot
make px4_sitl gazebo-classic_iris
# 其他机型可选：gazebo-classic_iris_depth_camera, gazebo-classic_iris_vision 等

终端 3：启动地面站（可选）

./QGroundControl-x86_64.AppImage

终端 4：执行控制节点

# 进入工作空间后启动
ros2 run px4_ros_com offboard_control

此时无人机将在仿真环境中完成起飞动作。

参考资料

• PX4 飞控官网：https://docs.px4.io/main/zh/
• QGroundControl：https://qgroundcontrol.com/