技术分享 | Airsim和PX4远程配置连接教程

netouch 2023-05-28 发布于北京

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file 前言： 远程配置是指一台计算机上安装windows版airsim，作为服务器，另一台计算机上安装ubuntu的px4，作为客户端。没有采用ubuntu的airsim是因为windows版的airsim更为稳定。当然，可以在windows上用Cygwin Toolchain安装px4。注意，WSL2安装px4本质上也是服务器-客户端的远程模式。

与此相关的Airsim官网教程主要有两个：

Setting up PX4 Software-in-Loop
PX4 Software-in-Loop with WSL 2。

特别注意：估计是“年久失修”，两篇教程有许多前后矛盾或不一致的地方，导致看起来非常容易困惑。略看还不行，必须得仔细阅读，有很多细节不能省！而且要仔细阅读前后融贯才能读懂！

主要关键点是：

在远程ubuntu下安装好px4；
在windows下配置好airsim的settings.json文件。

1. 远程端Ubuntu安装和配置px4 参考https://microsoft./AirSim/px4_sitl/ 安装PX4，注意px4的版本必须是v1.12.0以上，才能支持在ubuntu的~/.bashrc中设置export PX4_SIM_HOST_ADDR=172.21.16.1，这里的ip是指windows上运行airsim的服务器端的ip，告诉Ubuntu上的PX4 airsim所在的位置。

下载好px4后，需要更新submodule，这里如果网不好，可以考虑将github的连接导入gitee，虽然麻烦，但是能行；另一种方法就是挂代理，export https_proxy={ip}:{port} 进行终端代理。之后，在~/.bashrc中配置环境变量export PX4_SIM_HOST_ADDR=172.21.16.1，这里的ip是Airsim所在windows的ip地址。到此，ubuntu端px4的设置就可以了。

2. Windows端的配置 (1)最关键的地方就是settings.json文件，Airsim默认读取C:\Users{USER}\Documents\AirSim\settings.json文件，为Airsim提供默认的配置，如是否开启激光雷达，深度相机等，详细见https://microsoft./AirSim/settings/；完整的settings.json文件。

{ "SettingsVersion": 1.2, "SimMode": "Multirotor", "ClockType": "SteppableClock", "Vehicles": { "PX4": { "VehicleType": "PX4Multirotor", "UseSerial": false, "LockStep": true, "UseTcp": true, "TcpPort": 4560, "ControlIp": "remote", "ControlPortLocal": 14540, "ControlPortRemote": 14580, "LocalHostIp": "172.21.16.1", "Sensors":{ "Barometer":{ "SensorType": 1, "Enabled": true, "PressureFactorSigma": 0.0001825 } }, "Parameters": { "NAV_RCL_ACT": 0, "NAV_DLL_ACT": 0, "COM_OBL_ACT": 1, "LPE_LAT": 47.641468, "LPE_LON": -122.140165 } } } }

其中，ControlIp，ControlPortLocal，ControlPortRemote，跟Control相关的几个变量是用于连接qgc的，这里在主要考虑远程连接px4的时候，可以不用管。 LocalHostIp是必须要指明的，因为px4的sitl软件在环仿真主要通过TCP连接，所以这样才能通过TCP连接。 LockStep是用于远程连接后时间同步的，设为true。 TcpPort一般是px4预设的，这里官网提示需要在windows端打开port授权。另外，在官网上，还有一个parameter域参数，这个不写到settings.json文件中不会影响远程px4的连接。但建议最好还是清楚每个变量的含义。其他很好理解，就不赘述了。

(2) 另外需要注意的是，px4的正常连接，需要gps，imu，barometer，magnetometer这些传感器都配置上，否则会提示无法正常启动。如果Airsim界面提示无IMU等数据导致无法无人机无法解锁，请参考https://microsoft./AirSim/sensors/ 进行添加相应传感器数据。

(3) 配置好windows端的settings.json文件后，启动airsim，然后在ubuntu端启动px4，进入PX4根目录输入make px4_sitl_default none_iris 启动PX4，如果连接成功仿真界面会打印以下信息 file PX4会打印链接信息 file 如果你始终无法正常连接，并且再三确认ip地址配置正确，请检查windows的防火墙，并尝试关闭防火墙后重试。

(4) 之后在ubuntu端再打开一个shell，运行mavros，本地连接，roslaunch mavros px4.launch fcu_url:="udp://:14540@127.0.0.1:14557"，就可以开始其他ros相关的开发了。如果mavros与px4不在同一个ubuntu系统中，则后面那个127.0.0.1的ip需要改成px4所在ubuntu系统的ip。如果成功连接会打印如下信息: file