概述

我之前写了如何在Ubuntu18下搭配一系列软件的教程，然后近期重新安装20.04版本，于是重新记录一些东西，但是众多东西之前已经有了，所以我在这里知会在一些不同的地方和新增的地方特别说明，其他的请大家看之前的博客。

对xtdrone的理解

在搞了这么久的ros和px4之后，我也明白了xtdrone是什么了，它本质上就是一个包含了多个例程和模型文件的仓库，以gazebo和px4、ros为基础，做出来的一些初学者可以上手即用的例子，类比一下就是这样：你想学做题（进行应用），如何已经学会了一些基础知识（就是ros等基础），但是不知道怎么做题，然后肖昆老师团队出了一本例题集，你可以看一下一些题目是怎么做的，这个习题集就是xtdrone
大家看一下xtdrone的结构可以发现，包括很多模型（sdf无人机模型和world世界模型），很多集成的launch文件，很多程序，但是本质上还是mavros+PX4等

对xtdrone配置教程的理解

xtdrone中搭配无人机仿真的方式，实际上就是将px4官方的依赖安装方式进行修改，官方的依赖安装方式实际上是安装一系列软件和一系列Python包，这些软件和Python包不止是gazebo仿真的依赖，还有其他仿真环境的依赖，然后肖昆老师团队把其中单独属于gazebo仿真的各种依赖摘出来，也就是大家见到的xtdrone文档里面的一些需要安装的依赖与包，然后这里我进行了优化，使用清华源安装Python包，大大优化了安装速度与稳定性

CUDA环境

这里直接参考我之前的一篇即可
这里有一个可能的坑，就是不要使用火狐浏览器登录，我在火狐登录的时候NVIDIA发确认邮件，但是我谷歌邮箱没收到
完整的Ubuntu18.04+ROS+PX4+Anaconda+PyTorch+GPU+CUDA+CUDNN+XTdrone配置智能无人机开发环境搭建过程

谷歌浏览器安装

我们在谷歌浏览器官网上可以下载deb格式的安装包
谷歌浏览器官网
不过需要重启电脑才可以启动谷歌浏览器

安装ros

我这里是使用的换源安装，大家也可以使用小鱼的一键安装ros，但是要注意一个地方：如果你在小鱼的一键安装ros里面选择更换系统源那么后续有可能安装不上mavros
我第一次安装三采用小鱼的一键安装ros，但是后来发现mavros要死要活安装不上，然后重装系统之后没有使用小鱼的一键安装ros，而是先换源，我用的是中科大的，然后使用命令行安装ros noetic，然后使用小鱼的rosdepc方法进行初始化，之后可以正常安装mavros
先将原来的软件源备份

sudo cp -v /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.backup

然后使用文本编辑器打开软件源文件

sudo gedit /etc/apt/sources.list

将内容清空，然后将下面的内容粘贴进去

deb https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ focal main restricted universe multiverse
deb-src https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ focal main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ focal-updates main restricted universe multiverse
deb-src https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ focal-updates main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ focal-backports main restricted universe multiverse
deb-src https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ focal-backports main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ focal-security main restricted universe multiverse
deb-src https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ focal-security main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ focal-proposed main restricted universe multiverse
deb-src https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ focal-proposed main restricted universe multiverse

然后保存，关闭，在命令行里面输入下面命令，对软件进行更新

sudo apt update 
sudo apt upgrade

然后我们使用小鱼的rosdepc来初安装和始化我们的ros

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

然后大家先使用在个指令安装ros，注意不要换源安装，为当初换源安装后无法安装mavros，不知道是不是特殊情况
安装完成之后rosdepc一下，这里欢迎大家去小鱼的官网，也就是鱼香ros
鱼香ROS

mavros

先直接进行安装

sudo apt-get install ros-noetic-mavros ros-noetic-mavros-extras

当然这只是第一步，还有第二步
原教程里面有一个sh文件的加载，这一步十分耗时，但是不安装的话运行mavros就会报错，所以我们进行一些修改，让其容易安装
直接下载压缩包，解压，然后将其子文件夹移动到目录/usr/share/GeographicLib下，就可以完成操作了
链接: https://pan.baidu.com/s/1Fw3HWJqGvAz2USomgF9eqA 提取码: q2pn
上面是压缩包，解压后得到三个文件夹，如图
我们需要将这三个文件夹移动到/usr/share/GeographicLib目录下，大家可以先看一下有没有这个目录，没有的话需要自己创建
创建的指令如下

cd /usr/share/
sudo mkdir -p GeographicLib
cd GeographicLib

把文件夹移动过去的指令为

sudo cp -r /home/ncepu/下载/Baidu/geographic-lib/magnetic /usr/share/GeographicLib/
sudo cp -r /home/ncepu/下载/Baidu/geographic-lib/gravity /usr/share/GeographicLib/
sudo cp -r /home/ncepu/下载/Baidu/geographic-lib/geoids /usr/share/GeographicLib/

这里的/home/ncepu/下载/Baidu/geographic-lib是我自己的文件目录，大家记得改为自己的目录

PX4仿真

注意一下，本教程跟xtdrone并不是十分兼容，只是提供一种如何构建PX4官方仿真环境的方法
因为本人在这里并没有使用gazebo9版本，所以会导致gazebo无法使用xtdrone的模型和代码，如果是初学者不建议尝试
实际上肖昆老师团队的PX4仿真方法，与PX4官方也有所区别，本人所写的教程也不过是优化了PX4官方的仿真环境搭建方法，使得各位同学可以使用国内网络快速搭建
而且本人已经具备了ROS等相关技术并且有一定水平，所以对XTDrone的模型文件进行移植，对各种例程文件进行改写，自行构建项目，所以并不十分依赖XTdrone的例程，初学者请谨慎使用本教程
如果是纯粹的初学者，不建议使用本教程（最少在本人写的基础教程之前不建议）
不过本人后面会出一些基础的教程，从mavros最基础的用法开始教大家，而不是直接给大家一个项目去使用，这样就可以供大家学习和入门
我们无需从github下载px4源代码，费时费力，我下载好了，这个是1.12.3的版本，所有子模块全部完成更新，打包发给大家
链接: https://pan.baidu.com/s/1vbMwi4uz3Nex-nJ1G1G46Q 提取码: 2stb
–来自百度网盘超级会员v4的分享

下载好之后就是这样一个压缩包，大家将其解压到主目录下，然后在在个文件夹目录下打开终端，我们安装一系列依赖

官方推荐的依赖安装方式是这样，也就是

bash ./Tools/setup/ubuntu.sh 

但是因为很多东西要去国外网站下，所以容易安装不全，我们对此进行改进

这个ubuntu.sh文件的内容，其实就是安装一些软件包和python包，里面很多python包我们只要用国内软件源下载就可以

我们打开文件夹下的Tools文件夹，其中还有一个setup文件夹
实际上python是根据这个requirements.txt来进行安装各种依赖的，我们在这个文件夹下打开终端
我们直接根据这个文件，从清华源进行安装，又快又好

pip3 -r requirements.txt -i  https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

这里要注意，我们现在是安装到系统自带的python中，后面我们会进行anaconda的安装，大家如果想修改系统python的安装包，需要取消anaconda的激活

在安装完python依赖之后，我们安装软件依赖

bash ./ubuntu.sh 

然后就可完成一系列依赖，因为我们已经更换了国内源，所以可以很快完成，至此，依赖安装完成
然后我们回到px4代码文件夹，在终端输入

make px4_sitl gazebo

然后等待编译完成就可以开启仿真，大家就可以看到gazebo开启，并且里面有一个无人机
然后我们抄一下xtdrone的方法，把下面的内容粘贴到.bashrc文件的最后，保存关闭，然后使用source刷新，告诉ubuntu我们这些文件夹是ros包以及刷新环境变量，然后我们以后就可以直接使用roslaunch指令开启仿真了
这里的PX4_Firmware是肖昆设置的文件夹名字，我为了省事就直接复制粘贴了，大家记得修改，或者将自己保存px4的文件夹改名PX4_Firmware

source ~/catkin_ws/devel/setup.bash
source ~/PX4_Firmware/Tools/setup_gazebo.bash ~/PX4_Firmware/ ~/PX4_Firmware/build/px4_sitl_default
export ROS_PACKAGE_PATH=$ROS_PACKAGE_PATH:~/PX4_Firmware
export ROS_PACKAGE_PATH=$ROS_PACKAGE_PATH:~/PX4_Firmware/Tools/sitl_gazebo

然后我们每次打开新窗口的时候，都会自动加载这些变量

当然暂时还不能运行launch开启仿真，因为还有一个问题我们并没有解决，否则你会看到如下错误

这里实际上就是缺少包所导致的，但是我尝试通过pip安装的时候显示已经安装了，我发现原来是我python环境有多个，所以需要指定安装环境，我们这里是安装在ros的python包目录下，所以输入下面的指令

sudo pip3 install -t /opt/ros/noetic/lib/python3/dist-packages rospkg -i  https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

这里的-t表示我们要安装的位置，安装之后，我们就可以进行仿真了
通信也是成功的

如果大家在这里使用launch打开仿真还是报错，可以看一下我这个解决方法
px4进行gazebo仿真时所碰到的问题及解决方法

安装Anaconda

我们在清华源上下载最新的anaconda发行版
清华镜像-anaconda
我这里选择的是2022.10的最新版

然后我们打开下载的文件夹，打开终端进行安装

bash Anaconda3-2022.10-Linux-x86_64.sh 

这里大家把文件名换成自己的

安装完成后，首先刷新环境，也就是

cd
source .bashrc

然后添加镜像源，我这里选清华镜像，大家将下面内容粘贴到命令行

conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/main
conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/free
conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/r
conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/pro
conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/msys2
conda config --set show_channel_urls yes
conda clean -i

然后创建环境并且激活，我这里考虑兼容问题，新环境是3.8版本python，有了新的镜像源，下载还是很快的

conda create -n robot python=3.8
conda activate robot

在里的robot是我给新虚拟环境的名字，大家可以改成自己的名字
第一行指令是创建一个python版本为3.8的虚拟环境，第二个命令是激活这个环境
然后我们在命令行输入下面的指令，在这个虚拟环境下安装ros需要的python包

conda install pyyaml
pip3 install catkin_pkg rospkg -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

安装完成之后，就可以在自己的虚拟环境里面使用rospy了，我自己创建的虚拟环境名为pytorch，可以看到，导入rospy正常

如果大家想使用自己创建的python环境来编译工作空间中的文件的话，可以使用下面的命令
catkin build（有人用catkin_make也可以，修改python解释器的方法一样，把catkin build换成catkin_make就可以）后面的的-DPYTHON_EXECUTABLE=意思是python解释器的位置，这里我们选择之前创建的anaconda环境

catkin build -DPYTHON_EXECUTABLE=/home/robot/anaconda3/envs/pytorch/bin/python3

当然还是catkin build命令更新更好，也建议catkin build

未完待续

后面测试好PyTorch和xtdrone后会补上