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平台：ubuntu 20.04、ROS

概述

在ubuntu平台搭建多旋翼无人机可视化仿真环境，并使用自定义的六旋翼无人机模型，进行SITL仿真。
无人机:自定义六旋翼
固件：APM/PX4

搭建仿真环境

ros - noetic （18.04为melodic）Gazebo11

参考：添加链接描述

飞控: APM

参考：APM官网

git clone https://github.com/SwiftGust/ardupilot_gazebo 

cd ardupilot_gazebo
mkdir build
cd build
cmake ..
make -j4
sudo make install

设置环境变量

source /usr/share/gazebo/setup.sh

export GAZEBO_MODEL_PATH=~/ardupilot_gazebo/models:${GAZEBO_MODEL_PATH}
export GAZEBO_MODEL_PATH=~/ardupilot_gazebo/models_gazebo:${GAZEBO_MODEL_PATH}
export GAZEBO_RESOURCE_PATH=~/ardupilot_gazebo/worlds:${GAZEBO_RESOURCE_PATH}
export GAZEBO_PLUGIN_PATH=~/ardupilot_gazebo/build:${GAZEBO_PLUGIN_PATH}

最后得到这两个文件夹

测试

1、​gazebo --verbose iris_ardupilot.world
2、

cd ~/ardupilot/ArduCopter
../Tools/autotest/sim_vehicle.py -f gazebo-iris --console --map

可以正常打开则说明环境搭建成功。

模型

安装SolidWorks
自己画一个无人机，过程略过

安装SolidWorks的sw_urdf_exporter插件 下载地址

重点！！！

导出无人机模型得到一个文件夹
包括： config、launch、meshes、textures、urdf、CMakeLists.txt、export.log、package.xml
///
打包压缩到ubuntu系统下。

安装rotors 链接

参考 https://blog.csdn.net/qq_37680545/article/details/123213054

在src文件夹内创建uav_simulator包，将压缩包解压到文件夹里

cd 到根目录，catkin_make一下。
运行source bash后

roslaunch uav_gazebo gazebo.launch

可以看到模型

右键uav 选择Edit model

左上角file–>save as得到一个模型文件夹（包括sdf和config文件）

将文件夹复制到ardupilot_gazebo/models内

创建仿真世界
在world文件夹新建uav.world文件
将以下内容复制进去（最后一段 uri 可以根据自己的改）

<sdf version="1.6">
  <world name="default">
    <physics type="ode">
      <ode>
        <solver>
          <type>quick</type>
          <iters>100</iters>
          <sor>1.0</sor>
        </solver>
        <constraints>
          <cfm>0.0</cfm>
          <erp>0.9</erp>
          <contact_max_correcting_vel>0.1</contact_max_correcting_vel>
          <contact_surface_layer>0.0</contact_surface_layer>
        </constraints>
      </ode>
      <real_time_update_rate>250</real_time_update_rate>
      <max_step_size>0.0025</max_step_size>
    </physics>

      <include>
      <uri>model://sun</uri>
    </include>

      <model name="ground_plane">
      <static>true</static>
      <link name="link">
        <collision name="collision">
          <geometry>
            <plane>
              <normal>0 0 1</normal>
              <size>5000 5000</size>
            </plane>
          </geometry>
          <surface>
            <friction>
              <ode>
                <mu>1</mu>
                <mu2>1</mu2>
              </ode>
            </friction>
          </surface>
        </collision>
        <visual name="runway">
          <pose>000 0 0.005 0 0 -1.5707</pose>
          <cast_shadows>false</cast_shadows>
          <geometry>
            <plane>
              <normal>0 0 1</normal>
              <size>1829 45</size>
            </plane>
          </geometry>
          <material>
            <script>
              <uri>file://media/materials/scripts/gazebo.material</uri>
              <name>Gazebo/Runway</name>
            </script>
          </material>
        </visual>

        <visual name="grass">
          <pose>0 0 -0.1 0 0 0</pose>
          <cast_shadows>false</cast_shadows>
          <geometry>
            <plane>
              <normal>0 0 1</normal>
              <size>5000 5000</size>
            </plane>
          </geometry>
          <material>
            <script>
              <uri>file://media/materials/scripts/gazebo.material</uri>
              <name>Gazebo/Grass</name>
            </script>
          </material>
        </visual>

      </link>
    </model>
    
    <model name="uav">
      <pose> 0 0 0 0 0 0 </pose>
      <include>
        <uri>model://uav</uri>
         <pose> 0 0 0 0 0 0 </pose>
      </include>
    </model>
  </world>
</sdf>

终端输入

gazebo --verbose uav.world

可以看到

到这里模型就建立好了，只需要进行一些配置就可以开始仿真，后续过程有时间再更。