Ubuntu 20.04上安装ROS1、PX4、MAVROS与QGC的详细指南

Ubuntu 20.04上安装ROS1、PX4、MAVROS与QGC的详细指南

随着机器人和无人机技术的飞速发展，越来越多的开发者和爱好者加入到这个领域中。作为开发环境的核心组件，ROS（Robot Operating System，机器人操作系统）、PX4（一种用于无人机的开源飞控软件）、MAVROS（MAVLink的ROS接口）和QGC（QGroundControl，一款无人机地面控制软件）等软件的安装和配置成为了关键步骤。本文将指导您在Ubuntu 20.04系统上安装这些软件，以便您能够顺利进行机器人和无人机的开发工作。

一、安装ROS1

首先，我们需要安装ROS1。ROS1是ROS系列中的第一个版本，目前仍然被广泛使用。在Ubuntu 20.04上，我们可以使用一键安装的方式来安装ROS1。

1. 打开终端，输入以下命令来安装ROS1：

wget http://fishros.com/install -O fishros && . fishros

然后按照提示输入1并选择Install ROS进行安装。

1. 安装完成后，我们需要进行一个简单的测试来验证ROS1是否安装成功。运行以下命令启动ROS核心：

roscore

然后，在另一个终端窗口中运行以下命令来启动一个名为turtlesim的模拟机器人：

rosrun turtlesim turtlesim_node

接着，在第三个终端窗口中运行以下命令来通过键盘控制turtlesim机器人：

rosrun turtlesim turtle_teleop_key

现在，您应该可以通过方向键来控制turtlesim机器人的运动了。

二、安装PX4

接下来，我们需要安装PX4。PX4是一个用于无人机的开源飞控软件，它提供了丰富的功能和灵活的扩展性。

1. 首先，我们需要从PX4的官方GitHub仓库中克隆代码。在终端中输入以下命令：

git clone https://github.com/PX4/PX4.git

1. 克隆完成后，进入PX4的目录，并按照官方文档中的指导进行编译和安装。

cd PX4
mkdir -p build/px4
cd build/px4
cmake ..
make
sudo make install

注意，在编译过程中可能需要安装一些依赖库，您可以根据编译过程中的提示来安装这些依赖库。

三、安装MAVROS

MAVROS是一个用于连接MAVLink协议和ROS的接口，它使得无人机可以通过ROS进行控制和数据处理。

1. 在安装MAVROS之前，我们需要先安装一些依赖库。在终端中输入以下命令来安装这些依赖库：

sudo apt-get install ros-${ROS_DISTRO}-mavros ros-${ROS_DISTRO}-mavros-extras ros-${ROS_DISTRO}-geographic-msgs

请将${ROS_DISTRO}替换为您安装的ROS版本，例如melodic或noetic。

1. 安装完成后，我们需要配置MAVROS。首先，进入MAVROS的配置目录：

cd ~/catkin_ws/src/mavros/launch

然后，根据您的无人机类型和所使用的通信方式（如串口、UDP等）修改相应的启动文件。通常，您可以使用默认的启动文件作为参考，并根据需要进行修改。

四、测试MAVROS与PX4是否连接

在配置完成后，我们需要测试MAVROS与PX4是否成功连接。这通常涉及到启动MAVROS节点和PX4的相应节点，并观察它们是否能够正确通信。具体的测试步骤可能因您的无人机型号和配置而有所不同，请参考相关文档和示例代码进行测试。

五、安装QGC

QGC（QGroundControl）是一款功能强大的无人机地面控制软件，它提供了直观的图形界面和丰富的控制功能。

1. 在Ubuntu 20.04上安装QGC非常简单，您只需要从官方网站下载适用于Linux的版本，并按照提示进行安装即可。
2. 安装完成后，打开QGC软件，并连接您的无人机进行测试。确保QGC能够正确识别和控制您的无人机。

总结

通过本文的指导，您应该已经成功地在Ubuntu 20.