PX4 오토파일럿 사용자 설명서 (v1.13)

# jMAVSim SITL

jMAVSim은 시뮬레이션된 세계에서 PX4를 실행하는 콥터 유형의 기체를 비행할 수 있는 간단한 멀티콥터 시뮬레이터입니다. 설정이 쉽고, 기체가 이륙, 비행, 착륙할 수 있으며, 다양한 장애 조건(예: GPS 장애)에 적절하게 반응을 테스트할 수 있습니다.

지원 기체:

  • 쿼드콥터

jMAVSim에서 PX4 SITL과 연결 설정 방법을 설명합니다.

TIP

jMAVSim은 HITL 시뮬레이션이 가능합니다.(여기에 표시된 대로).

# 설치

jMAVSim 설정은 표준 빌드 지침(macOS, Ubuntu Linux, Windows용)에 설명되어 있습니다.

# 시뮬레이션 환경

루프 시뮬레이션 소프트웨어는 호스트 시스템에서 전체 시스템을 실행하고 자동조종장치를 시뮬레이션합니다. 로컬 네트워크에서 시뮬레이터에 연결합니다. 설정은 다음과 같습니다.

인어 그래프: SITL 시뮬레이터 (opens new window)

# SITL 실행

시뮬레이션 전제 조건이 시스템에 설치를 확인후 실행하면 됩니다. 편리한 make 대상은 POSIX 호스트 빌드를 컴파일하고 시뮬레이션을 실행합니다.

make px4_sitl_default jmavsim

그러면 다음과 같은 PX4 셸이 출력됩니다.

[init] shell id: 140735313310464
[init] task name: px4

______  __   __    ___
| ___ \ \ \ / /   /   |
| |_/ /  \ V /   / /| |
|  __/   /   \  / /_| |
| |     / /^\ \ \___  |
\_|     \/   \/     |_/

Ready to fly.


pxh>

또한 jMAVSim (opens new window) 시뮬레이터의 3D 보기를 보여주는 창이 나타납니다.

jMAVSim 3D 보기

# 하늘로 띄우기

시스템이 상태 정보를 인쇄하기 시작합니다. 위치 잠금이 설정되면 비행을 시작할 수 있습니다(콘솔에 EKF commending GPS fusion 메시지가 표시된 직후).

이륙하려면 콘솔에 다음 명령어를 입력하십시오.

pxh> commander takeoff

QGroundControl을 사용하여 임무를 수행하거나, 조이스틱에 연결할 수 있습니다.

# 사용법/설정 옵션

모든 시뮬레이터에 적용되는 옵션은 최상위 시뮬레이션편에서 설명합니다(일부는 아래에서 중복될 수 있음).

# 센서/하드웨어 오류 시뮬레이션

안전장치 시뮬레이션에서는 GPS 오류와 배터리 소모와 같은 안전 비상안전장치를 트리거하는 방법을 설명합니다.

# 사용자 지정 이륙 위치 설정

기본 이륙 위치는 PX4_HOME_LAT, PX4_HOME_LON 및 PX4_HOME_ALT 환경변수를 사용하여 재정의할 수 있습니다.

예를 들어 위도, 경도 및 고도를 설정은 아래와 같습니다.

export PX4_HOME_LAT=28.452386
export PX4_HOME_LON=-13.867138
export PX4_HOME_ALT=28.5
make px4_sitl_default jmavsim

# 시뮬레이션 속도 변경

시뮬레이션 속도는 환경 변수 PX4_SIM_SPEED_FACTOR를 사용하여 실시간으로 증가 또는 감소할 수 있습니다.

export PX4_SIM_SPEED_FACTOR=2
make px4_sitl_default jmavsim

자세한 내용은 시뮬레이션 > 실시간보다 빠른 시뮬레이션 실행편을 참고하십시오.

# 조이스틱 사용법

조이스틱과 썸 조이스틱 지원은 QGroundControl에서 지원됩니다(설정 방법 참고).

# Wi-Fi 드론 시뮬레이션

로컬 네트워크에서 Wi-Fi로 연결된 드론을 시뮬레이션하는 특별한 대상이 있습니다.

make broadcast jmavsim

시뮬레이터는 실제 드론처럼 로컬 네트워크에서 주소를 브로드캐스트합니다.

# JMAVSim과 PX4를 각각 시작

JMAVSim과 PX4를 별도로 시작할 수 있습니다.

./Tools/jmavsim_run.sh -l
make px4_sitl none

이것은 더 빠른 주기로 테스트할 수 있습니다(jMAVSim은 재시작에 훨씬 더 많은 시간이 소요됨).

# 헤드리스 모드

GUI 없이 jMAVSim을 시작하려면, 다음과 같이 환경 변수 HEADLESS=1을 설정합니다.

HEADLESS=1 make px4_sitl jmavsim

# 다중 차량 시뮬레이션

JMAVSim은 다중 차량 시뮬레이션이 가능합니다. JMAVSim이 있는 다중 차량 시뮬레이션.

# 확장 및 사용자 정의

시뮬레이션 인터페이스를 확장하거나 사용자 정의하려면 Tools/jMAVSim 폴더에서 파일을 편집하십시오. 코드는 Github의 jMAVSim 저장소 (opens new window)에서 제공합니다.

Note

빌드 시스템은 시뮬레이터를 포함하여 모든 종속성을 체크아웃할 하위 모듈에 적용합니다. 디렉토리에 있는 파일의 변경 사항을 덮어쓰지는 않지만, 이러한 변경 사항이 커밋될 때 하위 모듈은 새 커밋 해시를 사용하여 펌웨어 저장소에 등록하여야 합니다. 이렇게 하려면, git add Tools/jMAVSim 및 변경 사항을 커밋합니다. 시뮬레이터의 GIT 해시가 업데이트됩니다.

# ROS 인터페이스

시뮬레이션은 실제 차량에 탑승하는 것과 같은 방식으로 ROS에 인터페이스될 수 있습니다.

# 중요 파일

  • 시작 스크립트는 시스템 시작에서 설명합니다.
  • 시뮬레이션된 루트 파일 시스템("/" 디렉토리)은 다음의 빌드 디렉토리 내에 생성됩니다: build/px4_sitl_default/tmp/rootfs.

# 문제 해결

# java.long.NoClassDefFoundError

Exception in thread "main" java.lang.NoClassDefFoundError: javax/vecmath/Tuple3d
at java.base/java.lang.Class.forName0(Native Method)
at java.base/java.lang.Class.forName(Class.java:374)
at org.eclipse.jdt.internal.jarinjarloader.JarRsrcLoader.main(JarRsrcLoader.java:56)
Caused by: java.lang.ClassNotFoundException: javax.vecmath.Tuple3d
at java.base/java.net.URLClassLoader.findClass(URLClassLoader.java:466)
at java.base/java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:566)
at java.base/java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:499)
... 3 more
Exception in thread "main" java.lang.NoClassDefFoundError: javax/vecmath/Tuple3d
at java.base/java.lang.Class.forName0(Native Method)
at java.base/java.lang.Class.forName(Class.java:374)
at org.eclipse.jdt.internal.jarinjarloader.JarRsrcLoader.main(JarRsrcLoader.java:56)
Caused by: java.lang.ClassNotFoundException: javax.vecmath.Tuple3d
at java.base/java.net.URLClassLoader.findClass(URLClassLoader.java:466)
at java.base/java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:566)
at java.base/java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:499)

jMAVSim 하위 모듈이 최신 jar 라이브러리로 업데이트 (opens new window)되고, Java 11 또는 Java 14가 제대로 실행되면 이 오류가 더 이상 발생하지 않습니다.

# An illegal reflective access operation has occurred

이 경고는 무시할 수 있습니다(경고가 나타나도, 시뮬레이션은 정상적으로 작동함).

WARNING: An illegal reflective access operation has occurred
WARNING: Illegal reflective access by javax.media.j3d.JoglPipeline (rsrc:j3dcore.jar) to method sun.awt.AppContext.getAppContext()
WARNING: Please consider reporting this to the maintainers of javax.media.j3d.JoglPipeline
WARNING: Use --illegal-access=warn to enable warnings of further illegal reflective access operations
WARNING: All illegal access operations will be denied in a future release
Inconsistency detected by ld.so: dl-lookup.c: 112: check_match: Assertion version->filename == NULL || ! _dl_name_match_p (version->filename, map)' failed!

# java.awt.AWTError: Assistive Technology not found: org.GNOME.Accessibility.AtkWrapper

Exception in thread "main" java.lang.reflect.InvocationTargetException
at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62)
at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:498)
at org.eclipse.jdt.internal.jarinjarloader.JarRsrcLoader.main(JarRsrcLoader.java:58)
Caused by: java.awt.AWTError: Assistive Technology not found: org.GNOME.Accessibility.AtkWrapper
at java.awt.Toolkit.loadAssistiveTechnologies(Toolkit.java:807)
at java.awt.Toolkit.getDefaultToolkit(Toolkit.java:886)
at java.awt.Window.getToolkit(Window.java:1358)
at java.awt.Window.init(Window.java:506)
at java.awt.Window.(Window.java:537)
at java.awt.Frame.(Frame.java:420)
at java.awt.Frame.(Frame.java:385)
at javax.swing.JFrame.(JFrame.java:189)
at me.drton.jmavsim.Visualizer3D.(Visualizer3D.java:104)
at me.drton.jmavsim.Simulator.(Simulator.java:157)
at me.drton.jmavsim.Simulator.main(Simulator.java:678)

위의 오류가 나타나면, 다음 방법으로 해결하십시오.

accessibility.properties 파일을 수정합니다.

sudo gedit /etc/java-8-openjdk/accessibility.properties

아래 표시된 줄을 주석 처리하십시오.

#assistive_technologies=org.GNOME.Acessibility.AtkWrapper

자세한 내용은 GitHub 문제 (opens new window)를 확인하십시오. 기고자가 skubuntu.com (opens new window)에서 수정 사항을 찾았습니다.

# Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedClassVersionError:

jMAVsim을 컴파일시 다음 오류가 발생할 수 있습니다.

Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedClassVersionError: me/drton/jmavsim/Simulator has been compiled by a more recent version of the Java Runtime (class file version 59.0), this version of the Java Runtime only recognizes class file versions up to 58.0

이 오류는 사용자 환경에 최신 버전의 Java가 필요함을 알려줍니다. 클래스 파일 버전 58은 jdk14에, 버전 59는 jdk15 등에 해당합니다.

MacOS에서 이 문제를 해결하려면, homebrew를 사용하여 OpenJDK를 설치하는 것이 좋습니다.

brew install --cask adoptopenjdk15