前言：本篇文章介绍了如何使用虚拟机下的PX4仿真环境联合Windows下的Matlab进行仿真，目前实现了使用Simulink解锁Gazebo下的无人机。后续会陆续更新：Gazebo仿真模型使用自定义模型、实现姿态控制和位置控制。（暂时先发专栏，后面会录视频发到B站）
！！在安装过程中会出现文件夹上锁的情况，参考第一章的（十二）！！
已同步至语雀：https://www.yuque.com/g/dishangdeganjuehuanbucuo/wi37pz/pare1npxfdaihwkq/collaborator/join?token=Ph0JKbFuCcGi43UV&source=doc_collaborator# 《Ubuntu20.04+PX4v1.13+ROS2 foxy+FAST-DDS+Matlab 2022b》
一、Ubuntu设置
(一) 换源
去“软件和更新”换源，选择最佳服务器
选择最佳服务器
点击“选择服务器”，输入管理员密码
点击关闭，再点重新载入。
之后可以执行以下两行命令，验证一下是否更新软件列表和软件包。
sudo apt-get update//更新软件列表
sudo apt-get upgrade//更新软件(二) 上网配置
1. VMware配置（参考知乎）
https://www.zhihu.com/question/495148700/answer/2496921147
2. Ubuntu设置
ubuntu里连接，只用输入socks地址。
此时只能实现浏览器代理。
安装proxychains4（参考链接二）
//参考https://installati.one/install-proxychains-ubuntu-20-04/?expand_article=1
sudo apt-get install proxychains4
sudo apt-get install curl
sudo nano /etc/proxychains4.conf
//释放掉dynamic_chain的注释
//将最下面的“stock4 127.0.0.1 1080”替换为“stock5 192.168.32.1 7890”
//检验
sudo proxychains4 curl -i icanhazip.com
(三) 查看网速插件安装（参考CSDN）
//参考https://blog.csdn.net/qq_44866828/article/details/122618387
//添加indicator-sysmonitor的下载源
sudo add-apt-repository ppa:fossfreedom/indicator-sysmonitor -y
//更新apt-get
sudo apt-get update
//安装indicator-sysmonito
sudo apt-get install indicator-sysmonitor(四) PX4 v1.13
1. 克隆固件
一定要上网。
sudo apt install git
//sudo proxychains4 git clone https://github.com/PX4/PX4-Autopilot.git --recursive
//px4 v1.13版本用下面的
sudo proxychains4 git clone -b v1.13.0-beta1 https://github.com/PX4/PX4-Autopilot.git --recursive
cd PX4-Autopilot/
sudo proxychains4 git submodule update --init --recursive
cd ..
sudo proxychains4 bash ./PX4-Autopilot/Tools/setup/ubuntu.sh2. 报错与警告
ERROR: pandas 2.0.3 has requirement python-dateutil>=2.8.2, but you'll have python-dateutil 2.7.3 which is incompatible
//解决办法
sudo pip install --upgrade python-dateutilWARNING: The scripts coverage, coverage-3.8 and coverage3 are installed in '/root/.local/bin' which is not on PATH.
//解决办法
//新建终端
gedit ~/.bashrc
//在最下面加上
export PATH=/root/.local/bin:$PATH
source ~/.bashrc3. 安装成功
然后重启。
4. 编译固件检验一下
cd PX4-Autopilot/
make px4_sitl下面是编译过程中的报错信息以及相应的解决办法。一般都是少东西，少什么装什么就行了，直至不报错能正常编译为止。
pip3 install kconfiglib
//若出现：ERROR: Could not install packages due to an EnvironmentError: Missing dependencies for SOCKS support.
unset all_proxy
unset ALL_PROXY
pip3 install kconfiglib
source ~/.bashrc
//再重新编译
make px4_sitl
pip3 install --user empy
//再重新编译
make px4_sitl
pip3 install --user jinja2
//再重新编译
make px4_sitl
pip3 install --user pyros-genmsg
//再重新编译
make px4_sitl
pip3 install --user jsonschema
//再重新编译
make px4_sitl(五) 安装FAST
//第一步Foonathan memory
sudo proxychains4 git clone https://github.com/eProsima/foonathan_memory_vendor.git
cd foonathan_memory_vendor
mkdir build && cd build
cmake ..
sudo cmake --build . --target install
//第二步Fast DDS
sudo proxychains4 git clone --recursive https://github.com/eProsima/Fast-DDS.git -b v2.0.2 ~/FastDDS-2.0.2
cd ~/FastDDS-2.0.2
mkdir build && cd build
cmake -DTHIRDPARTY=ON -DSECURITY=ON ..
make -j$(nproc --all)
sudo make install
//第三步Fast-RTPS-Gen
sudo proxychains4 git clone --recursive https://github.com/eProsima/Fast-DDS-Gen.git -b v1.0.4 ~/Fast-RTPS-Gen
cd ~/Fast-RTPS-Gen/gradle/wrapper
//修改gradle-wrapper.properties文件里的distributionUrl=https\://services.gradle.org/distributions/gradle-6.8.3-bin.zip
gedit gradle-wrapper.properties
cd ~/Fast-RTPS-Gen
./gradlew assemble && sudo env "PATH=$PATH" ./gradlew install(六) ROS2
参考小甲鱼《动手学ROS2》https://fishros.com/d2lros2foxy/#/chapt2/2.3ROS2%E7%9A%84%E5%AE%89%E8%A3%85
wget http://fishros.com/install -O fishros && bash fishros安装完成后输入ros2如果看到下面的界面则安装成功
再执行这个，安装一些python依赖。
sudo apt install python3-colcon-common-extensions
sudo apt install ros-foxy-eigen3-cmake-module
pip install --user -U empy pyros-genmsg setuptools
报错：ERROR: Could not install packages due to an EnvironmentError: Missing dependencies for SOCKS support.
unset all_proxy
unset ALL_PROXY
python3 -m pip install launchpadlib再试一下
pip install --user -U empy pyros-genmsg setuptools(七) 创建ROS2工作空间
开启一个终端
mkdir -p ~/ws_sensor_combined/src/
cd ~/ws_sensor_combined/src/克隆px4_msgs和px4_ros_com
//px4 v1.13版本用下面的
git clone -b release/1.13 https://github.com/PX4/px4_ros_com.git ~/px4_ros_com_ros2/src/px4_ros_com
git clone -b release/1.13 https://github.com/PX4/px4_msgs.git ~/px4_ros_com_ros2/src/px4_msgs编译工作空间
cd ~/px4_ros_com_ros2/src/px4_ros_com/scripts
source build_ros2_workspace.bash将“source ~/px4_ros_com_ros2/install/setup.bash”添加到“.bashrc”
gedit ~/.bashrc
//在最下面添加上
source ~/px4_ros_com_ros2/install/setup.bash
//保存并退出。(八) 检验是否安装成功
新建一个终端
cd PX4-Autopilot/
make px4_sitl_rtps gazebo新建一个终端
source ~/px4_ros_com_ros2/install/setup.bash
micrortps_agent -t UDP新建一个终端
source ~/px4_ros_com_ros2/install/setup.bash
ros2 launch px4_ros_com sensor_combined_listener.launch.py
出现这个画面就代表成功了。
(九) 安装Edge
去官网下载安装包。
https://www.microsoft.com/zh-cn/edge?form=MA13FJ
点击安装包进行安装。（打不开，就重启一下虚拟机再安装）
打开，点继续，不设置密钥环
(十) 安装搜狗输入法
下载安装包。
https://shurufa.sogou.com/linux
参考这个网站：https://shurufa.sogou.com/linux/guide
重启之后，按“ctrl + 空格”切换到搜狗输入法
(十一) 安装VScode
1. VScode安装
同样参考小甲鱼《动手学ROS2》。执行以下命令，输入安装vscode的数字即可。
wget http://fishros.com/install -O fishros && bash fishros2. 设置界面大小
+ 放大/缩小界面。
3. 设置字体大小
在设置中搜索，修改数字大小即可代码的字体大小。
(十二) 解锁文件夹
sudo chown -R <用户名> <文件夹名>二、Windows设置
(一) 下载px4_msgs
新建一个目录“custom”。
//px4版本是1.13，所以就下1.13版的px4_msgs
git clone -b release/1.13 https://github.com/PX4/px4_msgs.git(二) 加载px4_msgs到Matlab里
确保matlab工作目录在“custom”的同级目录。
ros2genmsg("custom")出现这个代表成功
此时custom目录下会出现matlab_msg_gen文件夹。
三、PX4+Gazebo+Matlab联合仿真
(一) 解锁无人机
这一节采用了网页链接提供的例程（可以去这个视频链接简历里的Github工程地址获取）。
1. 启动Gazebo
//在Ubuntu下面
//新建终端
cd PX4-Autopilot/
make px4_sitl_rtps gazebo
2. 启动micrortps_agent
cd px4_ros_com_ros2/
source ~/px4_ros_com_ros2/install/setup.bash（如果这句命令已经添加到了.bashrc里，就不需要了）
micrortps_agent -t UDP
3. 启动Simulink例程（NO1_ArmQuadcopter.slx）
点击“Monitor & Tune”，Simulink开始编译
出现下面这个画面，代表编译成功，并且看Gazebo，发现确实解锁了，旋翼开始转动。
未完待续.........
