程序员经验分享-hwhale

ubuntu下ardupilot编译环境搭建与仿真

2023-05-16

文章目录

  • 前言
  • 一、ardupilot 源码下载
  • 二、编译环境建立
  • 仿真
  • 经验教训
    • 坑1
    • 坑2
  • 参考

前言

虽然怒飞老师给出了详细的windows下的开发环境的搭建教程。但是对于开发者而言，最好的系统环境还是在Linux系统下，尤其一些顶层开发下，还是用ROS香呀，所以我将尝试在ubuntu下建立完整的ardupilot开发环境。这篇文章就作为这个尝试的第一篇笔记，希望可以帮助到之后的朋友。

一、ardupilot 源码下载

由于在github上下载较慢（我懒，还没弄过下载加速），所以建议使用gitee。
在这里插入图片描述直接搜索一下就有了，搬运日期很新鲜，nice!
在自己喜欢的目录下，进行clone (这里默认大家都安装好了git并熟悉git的基本使用，如果不清楚的同学可以看这里Git教程）

git clone https://gitee.com/gu-kaifeng/ardupilot.git

不出意外的很快就下载完了。

然后我们基于目前最稳定的分支来新建一个分支“new_one”
然后需要更新子模块（这一步很容易失败，得想办法多试试；实在不行可以先用已经更新好的代码。比如我就失败好多次了，为了尽快弄通整个流程，我就用了以前的旧代码，它的子模块已经更新好了）

cd ardupilot
git checkout -b new_one Copter-4.0.7
git submodule update --init --recursive

最后一行命令其实也可以不用弄，在编译环境建立的时候，脚本会给我们自动更新子模块。

二、编译环境建立

ardupilot的开发人员已经帮我们写好了编译环境的一键配置脚本

./Tools/environment_install/install-prereqs-ubuntu.sh -y

有大佬指出这样才能正常运行（注意要先切到environment_install文件下哈）

chmod +x install-prereqs-ubuntu.sh

我自己好像都试过，好像都可以。不重要，反正上面两个总有一个ok。

！！！不过由于国内网络特性，我们需要在修改一些东西。
这里，参考monte3card大佬在知乎的文章。

  • 脚本中首先通过apt-get安装包，但是在国内由于众所周知的原因，默认的安装源下载较慢或是无法下载，安装前需要将apt-get更换为国内安装源。具体可以参考link(实际上，一开始装ubuntu时，我已经在系统设置中将源设置为了国内镜像源，所以这一步我并没有再做，大部分朋友应该也不用）
  • 脚本中使用pip2安装需要的包，同样需要更换为国内源，具体可以参考link
  • 在安装个过程中会安装ARM交叉编译工具链gcc-arm-none-eabi-6-2017-q2-update-linux安装包下载地址，在脚本中默认使用wget下载，速度奇慢无比，可以事先下载（迅雷下起来很快）.
    并且自行解压/opt目录下（见下面命令），这样安装的时候会跳过下载，节省很多时间。
tar -jxvf xx.tar.bz2 -C /opt

按照monte3card大佬的说法上述一切顺利的话，最后只用像如下一样配置路径就好，ardupilot 官网也是这么写的。（注意，这个环境的配置命令的作用，如果不重启电脑的话，它只再当前terminal中有效。重启电脑后才算完全生效）

. ~/.profile

至此便大功告成！

仿真

完成了上述的编译环境搭建后，ardupilot的仿真环境也就搭建好了。接下来我们就可以按照官方的说明开始进行仿真。

  • 第一步：
    将目录切换到需要仿真的对象文件夹下
    eg:
cd ardupilot/ArduCopter
  • 第二步：若是第一次进行仿真，请先运行一下sim_vehicle.py -w，运行正常后，使用Ctrl+C kill这个程序的运行。然后执行如下命令：
sim_vehicle.py --console --map

就可以出现仿真界面了：我们可以在终端输入相应的指令来控制飞机，然后再console和map里观察飞机的飞行状况

请添加图片描述

经验教训

这里是一些自己无意踩到的坑，记录一下。
我自己在最后实际上遇到了意外，这些情况各位看官可能并不会遇到，但是我自己是遇到了。所以我就自己记录一下。

坑1

输入飞控固件的配置指令：

./waf configure --board fmuv3

等着我的不是finished successfull，而是：
在这里插入图片描述
然后我第一反应是这个好像在怒飞老师那里看见过，果然被我翻到了。在这里插入图片描述但是重启并没有解决我的问题。那我猜测肯定是交叉编译环境没有成功地添加路径。于是我找到了这个帖子link
按照这个帖子的方法，和我自己的尝试，进行如下操作：

  1. 打开这个文本
vim /etc/profile
  1. 在文本最后添加这行（注意需要在最后一行代码后空一行再添加，不然会失败）
export PATH=$PATH:/usr/lib/gcc/gcc-arm-none-eabi-4_9-2014q4/bin
  1. 保存退出后，使能环境变量
source /etc/profile

此命令只在当前终端有效，若需要在其它终端中使用，需要重启计算机。在当前终端执行我们熟悉的waf命令后，everthing is ok! 最棒的是原来这台在windows环境下编译需要花费4min30s左右，而现在在ubuntu系统下，编译时间缩短为了1mim30s请添加图片描述

坑2

在运行脚本时，我犯了两个致命错误，在编译上不会有问题，但是在进行仿真运行就让我找了很久的问题。

  • 错误1：在配置pip国内镜像源时，把第一行的[global]没复制全，导致pip一直报错： ConfigParser.MissingSectionHeaderError: File contains no section headers.

  • 解决方法：把pip的那个配置文件 .pip/pip.conf 里的错误改正

  • 错误2：既然已经配置好了国内的高速镜像源，我还开了代理，解决了错误1后，它又一直报错：TypeError: unsupported operand type(s) for -=: ‘Retry’ and ‘int’

  • 解决方法：关闭代理通道，重启电脑

解决这两个问题后再重新操作一下整个编译环境的配置过程，最终得到了完美解决

参考

1.https://zhuanlan.zhihu.com/p/61616055
2.https://ardupilot.org/dev/docs/building-setup-linux.html#building-setup-linux
3.https://blog.csdn.net/yk150915/article/details/80117082

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