无人机开发环境搭建（详细）

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无人机开发环境的搭建需要根据你选择的开发平台和编程语言来进行。以下是一个通用的无人机开发环境搭建指南，包含了主要步骤和工具：
1. 选择开发平台
根据你的无人机类型和需求，选择合适的开发平台：

• PX4：开源无人机自动驾驶系统，支持多种硬件平台和编程语言。
  

• ArduPilot：另一个流行的开源自动驾驶平台，适合初学者。
  

• DJI SDK：如果你使用的是大疆无人机，可以使用 DJI 提供的 SDK 进行开发。
  

2. 安装必要的开发工具
2.1 操作系统
推荐使用 Ubuntu Linux（18.04/20.04）作为开发环境，因为大多数无人机开源项目对 Linux 支持最好。
2.2 编译器和工具链

• GCC/G++：C/C++ 编译器
  

• Python：版本 3.6+，并安装 pip
  

• CMake：构建工具
  

• Ninja：快速构建系统
  

在 Ubuntu 上安装命令：
sudo apt-get update
sudo apt-get install git zip qtcreator cmake build-essential genromfs ninja-build exiftool -y

2.3 仿真环境

• Gazebo：机器人仿真平台，用于无人机飞行仿真
  

• jMAVSim：轻量级 Java 无人机模拟器
  

在 Ubuntu 上安装 Gazebo 和 jMAVSim：
# 安装Gazebo
sudo apt-get install protobuf-compiler libeigen3-dev libopencv-dev -y
sudo apt-get install gazebo9 libgazebo9-dev -y

# 安装jMAVSim依赖
sudo apt-get install ant openjdk-8-jdk openjdk-8-jre -y

3. 安装 PX4 开发环境（示例）
3.1 克隆 PX4 源码
git clone https://github.com/PX4/PX4-Autopilot.git --recursive
cd PX4-Autopilot

3.2 安装依赖
# Ubuntu 20.04 依赖安装
bash ./Tools/setup/ubuntu.sh

3.3 编译 PX4
# 编译用于jMAVSim仿真的PX4
make px4_sitl_default jmavsim

# 或者编译用于Gazebo仿真的PX4
make px4_sitl_default gazebo

3.4 运行仿真
# 启动jMAVSim仿真
cd PX4-Autopilot
make px4_sitl_default jmavsim

# 启动Gazebo仿真
cd PX4-Autopilot
source Tools/setup_gazebo.bash $(pwd) $(pwd)/build/px4_sitl_default
export ROS_PACKAGE_PATH=$ROS_PACKAGE_PATH(pwd)(pwd)/Tools/sitl_gazebo
roslaunch px4 mavros_posix_sitl.launch

4. 开发工具和 IDE
4.1 QGroundControl

• QGroundControl：无人机地面站软件，用于参数配置、任务规划和飞行监控。
  

• 下载地址：https://docs.qgroundcontrol.com/master/en/getting_started/download_and_install.html
  

4.2 IDE

• VS Code：轻量级 IDE，支持多种编程语言和插件。
  

• CLion：专为 C/C++ 开发设计的 IDE，提供智能代码补全和调试功能。
  

5. 编程语言和 SDK
根据你的开发需求选择编程语言：

• C/C++：用于 PX4 和 ArduPilot 的底层开发
  

• Python：用于无人机控制算法和脚本开发
  

• ROS：机器人操作系统，用于复杂的无人机应用开发
  

6. 硬件连接
如果你想连接真实无人机硬件：

• USB 转串口线：用于连接飞控和计算机
  

• 地面站：如 QGroundControl 或 Mission Planner
  

• 遥控器：用于手动控制无人机
  

7. 测试开发环境
完成环境搭建后，可以进行简单的测试：

• 启动仿真环境
  

• 使用 QGroundControl 连接到仿真无人机
  

• 执行简单的起飞和降落任务
  

• 尝试修改代码并重新编译，观察仿真结果的变化
  

以上是一个基本的无人机开发环境搭建指南。根据你的具体需求和硬件平台，可能需要调整某些步骤。如果你使用的是特定品牌的无人机（如大疆），建议参考官方文档进行开发环境的搭建。