Ubuntu20+ROS+px4 无人机仿真环境

本系列文章的目的是搭建一套可快速验证无人机轨迹规划、控制算法的仿真环境。本文是本系列的第一篇文章，用于搭建基础的仿真环境。话不多说，先上利用本环境对笔者设计的固定翼航迹跟踪算法进行验证的仿真效果。

环境搭建主要分为三个步骤：

2. 安装ros noetic；

3. 安装px4环境。

ubuntu安装教程网上较多，此处不再详细叙述。以下进行简单介绍，并给出参考网址。 笔者较为熟悉的安装方法是通过u盘进行安装，该方法需要一个空白的u盘。具体步骤如下：

1. 制作u盘启动盘。ubuntu官网下载ubuntu20.04系统镜像文件，用Rufus工具写入u盘中。注意：此步会覆盖掉u盘中的内容，并且制作完成后简单格式化u盘无法正常使用，可以用diskgenius等工具修复。

2. ubuntu安装。u盘插入电脑，启动进入bios，选择从u盘启动，开始安装。 注意：虚拟机和真机安装过程差不多，可参考；双系统安装需要注意不要损坏原系统，可搜索相应教程

ubuntu20对应的ros版本为ros noetic。强烈建议安装前先实现终端走代理。否则可能遇到一系列的网络问题。

1. 换源。（如果已经实现终端代理，可跳过此步，直接使用官方源）

2. 更新源。

3. 设置ros源：

4. 设置密钥：

如果提示没有安装 curl 先安装：

5. ros安装。注意：ros提供 ros-noetic-desktop-full、ros-noetic-desktop和ros-noetic-ros-base三种不同的安装包，其中ros-noetic-desktop-full包含附件最全，除非储存空间十分有限，否则建议安装此版本。

6. 设置环境变量。

7. rosdep安装。

在执行后两句命令时很难不出问题，可以采用国内大佬写的工具rosdepc，也可以手动更改文件。

8. 安装完成后，可进行简单测试：打开三个终端，分别输入并运行下面指令。

上述第一个命令是打开一个roscore，roscore用于统一协调管理所有ros话题、节点和服务，是ros运行的基础；第二个命令是打开海龟仿真界面，第三个命令用于打开键盘控制终端。

主要需要下载编译px4源码，安装mavros，安装qground。 其中：px4是飞控代码，利用其提供的软在环仿真功能搭建仿真平台；mavros是mavlink封装而来的ros包，通过mavros，我们可以通过ros话题、服务对px4进行通信、控制；qground是地面站，与px4通信，显示无人机状态，控制无人机飞行。

这篇博客写的比较详细，可参考其进行安装。注意，px4不一定要下载在用户目录下，可根据个人习惯安装在不同路径下

相应的，配置环境时需要写入自己的安装目录

至此，安装完成。

若发现gazebo打开后拖动有些许卡顿，可能是未安装显卡驱动导致的。下面介绍显卡驱动安装过程。

驱动安装参考链接

笔者采用文中的方法1进行安装，安装完成后开机黑屏，屏幕左上方光标闪烁。此时可重启进入ubuntu的恢复模式，选择root选项，在命令行中删除nvidia显卡驱动

然后再重新尝试安装其他驱动程序。