PX4 Guide (v1.15)

Мови (Ukrainian)

English
中文 (Chinese)
한국어 (Korean)

Мови (Ukrainian)

English
中文 (Chinese)
한국어 (Korean)

Appearance

Збірка програмного забезпечення PX4 ​

Збірку прошивки PX4 для цільових апаратних платформ та симуляції можна здійснити з вихідного коду в консолі або в IDE.

Вам потрібно зібрати PX4 для того, щоб використовувати симулятори, або якщо ви хочете модифікувати PX4 і створити свою збірку. Якщо ви просто хочете спробувати PX4 на реальному обладнанні, тоді завантажте попередньо зібрані бінарні файли за допомогою QGroundControl (не потрібно виконувати ці інструкції).

Перед виконанням цих інструкцій вам слід встановити Інструментарій розробника для вашої операційної системи та цільової апаратної платформи. Якщо у вас виникли проблеми після виконання цих кроків, див. розділ Усунення проблем нижче. :::

Завантаження вихідного коду PX4 ​

Вихідний код PX4 зберігається на Github в репозиторії PX4/PX4-Autopilot.

To get the very latest (main branch) version onto your computer, enter the following command into a terminal:

sh
git clone https://github.com/PX4/PX4-Autopilot.git --recursive

Note that you may already have done this when installing the Developer Toolchain

This is all you need to do in order to get the latest code. За потреби ви також можете отримати вихідний код певного релізу. Приклади GIT пропонують значно більше інформації про роботу з релізами та внеску у PX4.

First Build (Using a Simulator) ​

Спочатку ми зберемо цільову платформу симуляції з використанням консольного середовища. Це дозволяє нам перевірити налаштування системи перед її запуском на реальному обладнанні та IDE.

Navigate into the PX4-Autopilot directory. Depending on your operating system you will have installed either Gazebo SITL or Gazebo Classic SITL (if you don't know which you can try both).

This will bring up the PX4 console:

PX4 Console

:::note Можливо, ще знадобиться запустити QGroundControl перед тим, як рушити далі, оскільки стандартне налаштування PX4 вимагає наявність звʼязку з наземним оператором перед злетом. Його можна завантажити звідси. :::

The drone can be flown by typing the following command (as shown in the console above):

sh
pxh> commander takeoff

The vehicle will take off and you'll see this in the simulator UI:

Дрон можна приземлити, набравши commander land. Зупинити симуляцію можна через клавіатурну комбінацію CTRL+C (або через введення shutdown).

Симуляція польоту з управлінням з боку наземного оператора є ближчою до реального запуску дрону. В польоті (режимі зльоту) натисніть на місце розташування на карті та пересуньте (увімкніть) повзунковий перемикач. Це перемістить літальний засіб.

QGroundControl GoTo

Плати на основі NuttX / Pixhawk ​

Збірка під NuttX ​

Щоб зібрати прошивку для плат на основі NuttX або Pixhawk, перейдіть в директорію PX4-Autopilot та запустіть make з відповідними параметрами для вашої плати.

Наприклад, збірка для плат на основі Pixhawk 4 запускається наступною командою:

sh
cd PX4-Autopilot
make px4_fmu-v5_default

Успішне виконання виведе в консолі приблизно наступне в кінці:

sh
-- Build files have been written to: /home/youruser/src/PX4-Autopilot/build/px4_fmu-v4_default
[954/954] Creating /home/youruser/src/PX4-Autopilot/build/px4_fmu-v4_default/px4_fmu-v4_default.px4

Перша частина параметру збірки px4_fmu-v4 вказує на програмне та апаратне забезпечення цільового контролера польоту. Суфікс, у цьому випадку - _default, вказує на конфігурацію прошивки, наприклад, підтримку або відсутність певних функцій.

:::note Суфікс _default вказувати не обовʼязково. Наприклад, вказування px4_fmu-v5 чи px4_fmu-v5_default приведе до збірки тієї самої прошивки. :::

У наведеному нижче списку показано команди збірки для плат Pixhawk standard:

WARNING

Для збірки прошивки для цієї плати вам необхідно використовувати саме ту версію GCC, яка підтримується (наприклад, ту саму, що використовується у CI/docker), або вилучити ці модулі зі збірки. Збірка прошивки за допомогою компілятора GCC, який не підтримується може зазнати невдачі, оскільки обсяг памʼяті, який займає PX4, близький до ліміту пам'яті плати в 1 МБ.

  • Pixhawk 1 з 2 Мб флеш-памʼяті: make px4_fmu-v3_default

Команди збірки для польотних контролерів з NuttX на основі плат відмінних від Pixhawk (та всіх інших плат) надаються в документації для окремих плат польотних контролерів.

Завантаження прошивки (Прошивка плати) ​

Додайте upload до команд make для завантаження скомпільованого двійкового файлу в апаратне забезпечення автопілоту через USB. Наприклад

sh
make px4_fmu-v4_default upload

Успішне виконання виведе в консолі приблизно наступне:

sh
Erase : [======================] 100.0%
Програма: [==================100.0%
Перевірка : [================================] 100.0%
Перезавантаження .

[100%] Built target upload

Інші плати ​

Команди збірки для інших плат надані на сторінках плат відповідних польотних контролерів (зазвичай під заголовком Збірка прошивки).

Список усіх конфігурацій й цілей можна викликати командою:

sh
make list_config_targets

Компіляція в графічному IDE ​

VSCode офіційно підтримується (і рекомендується) в якості IDE для PX4-розробки. VSCode просто налаштувати та може використатися для компіляції PX4 як для симуляцій так і для апаратних середовищ.

Усунення проблем ​

Загальні помилки збірки ​

Більшість проблем при збірці спричинені залежними гілками коду які не збігаються або не до кінця очищеним середовищем збірки. Усунути такі помилки можна через оновлення цих гілок або командою distclean

sh
git submodule update --recursive
make distclean

Прошивка переповнена на XXX байт ​

Помилка region 'flash' overflowed by XXXX bytes вказує на те, що обсяг прошивки перевищує обсяг доступної памʼяті для цільової платформи. Така помилка найчастіше виникає при виконанні команди make px4_fmu-v2_default, де обсяг памʼяті обмежений 1 МБ.

При збірці vanilla майстер-гілки (тобто "чистої" майстер-гілки), найімовірнішою причиною виникнення помилки є використання непідтримуваної версії GCC. У такому випадку встановіть версію, зазначену в Інструментарій розробника.

При збірці своєї гілки є ймовірність, що ви збільшили розмір прошивки вище ліміту 1 МБ. В цьому випадку вам доведеться видалити всі не потрібні при цій збірці модулі та драйвера.

macOS: Помилка "надто багато відкритих файлів" ​

MacOS дозволяє тримати за замовчуванням відкритими не більше 256 файлів в усіх запущених процесах. При збірці PX4 відкривається велика кількість файлів, тож може статися перевищення цього ліміту.

У ланцюжку збірки (build toolchain) зʼявиться повідомлення Надто багато відкритих файлів, як показано нижче:

sh
/usr/local/Cellar/gcc-arm-none-eabi/20171218/bin/../lib/gcc/arm-none-eabi/7.2.1/../../../../arm-none-eabi/bin/ld: cannot find NuttX/nuttx/fs/libfs.a: Too many open files

Рішення полягає в збільшенні максимально дозволеної кількості відкритих файлів (наприклад, до 300). В macOS це можна зробити в Terminal для кожного сеансу:

  • Запустіть цей скрипт Tools/mac_set_ulimit.sh або

  • Введіть наступну команду:

    sh
    ulimit -S -n 300

macOS Catalina: Складнощі при використанні cmake ​

При роботі в macOS Catalina 10.15.1 можуть виникнути складнощі при збірці симулятору за допомогою cmake. Якщо у вас виникли проблеми на цій платформі, спробуйте виконати наступну команду в терміналі:

sh
xcode-select --install
sudo ln -s /Library/Developer/CommandLineTools/SDKs/MacOSX.sdk/usr/include/* /usr/local/include/

Ubuntu 18.04: Помилки компіляції пов'язані з arm_none_eabi_gcc ​

Проблеми збірки пов'язані з arm_none_eabi_gcc можуть бути спричинені некоректною установкою інструментарію g++. Ви можете перевірити чи це так, перевіряючи чи є відсутні залежності:

sh
arm-none-eabi-gcc --version
arm-none-eabi-g++ --version
arm-none-eabi-gdb --version
arm-none-eabi-size --version

Приклад виводу bash з відсутніми залежностями:

sh
arm-none-eabi-gdb --version
arm-none-eabi-gdb: command not found

Це можна виправити видаливши та перевстановивши компілятор.

Ubuntu 18.04: "Visual Studio Code не може спостерігати за змінами в коді у великому робочому середовищі ​

Дивіться Visual Studio Code IDE (VSCode) > Усунення проблем.

Не вдалося імпортувати пакети Python ​

Помилки "Failed to import" при виконанні команди make px4_sitl jmavsim вказує, що деякі пакети Python не встановлені (де очікується).

sh
Failed to import jinja2: No module named 'jinja2'
You may need to install it using:
    pip3 install --user jinja2

Якщо ці залежності вже встановлені, це може бути тому, що на комп'ютері є декілька версій Python (наприклад Python 2.7.16, Python 3.8.3) і модуль не існує в версії, яка використовується в інструментарії збірки.

Ви зможете виправити це явним чином встановивши залежності як показано:

sh
pip3 install --user pyserial empty toml numpy pandas jinja2 pyyaml pyros-genmsg packaging

Цілі збірки PX4 ​

Попередні розділи показали як ви можете запустити make, щоб зібрати ряд різних цілей, запустити симулятори, використати IDE і т. ін. Цей розділ показує як параметри make побудовані та як знайти доступний вибір варіантів.

Повний синтаксис для виклику make з певними налаштуваннями та файлом ініціалізації:

sh
make [VENDOR_][MODEL][_VARIANT] [VIEWER_MODEL_DEBUGGER_WORLD]

VENDOR_MODEL_VARIANT: (також відома як CONFIGURATION_TARGET)

  • VENDOR: Виробник плати: px4, aerotenna, airmind, atlflight, auav, beaglebone, intel, nxp тощо. Назва виробника для плат серій Pixhawk - px4.
  • MODEL: Модель плати: sitl, fmu-v2, fmu-v3, fmu-v4, fmu-v5, navio2 тощо.
  • VARIANT: Вказує на певні налаштування: наприклад bootloader, cyphal, що містять компоненти, яких не має в default налаштуванні. Найчастіше це саме default, тому може бути опущене.

TIP

Ви можете отримати список всіх доступних параметрів CONFIGURATION_TARGET використавши наступну команду:

sh
make list_config_targets

VIEWER_MODEL_DEBUGGER_WORLD:

  • VIEWER: Це симуляція ("оглядач") яку потрібно запустити та з'єднатися з: gz, gazebo, jmavsim, none

TIP

none можна використовувати для запуску PX4 так очікування симуляції (jmavsim, Gazebo, Gazebo Classic або іншої симуляції). Наприклад make px4_sitl none_iris запустить PX4 без симуляції (але з планером iris).

TIP

Ви можете отримати список всіх доступних параметрів VIEWER_MODEL_DEBUGGER_WORLD використавши наступну команду:

sh
make px4_sitl list_vmd_make_targets

INFO

  • Більшість значень у CONFIGURATION_TARGET та VIEWER_MODEL_DEBUGGER мають значення за замовчуванням і тому є необов'язковими. Наприклад, gazebo-classic еквівалентна gazebo-classic_iris або gazebo-classic_iris_none.
  • Ви можете використати три підкреслювання, якщо хочете вказати значення за замовчуванням між двома іншими налаштуваннями. Наприклад, gazebo-classic___gdb еквівалентно gazebo-classic_iris_gdb.
  • Ви можете використати значення none для VIEWER_MODEL_DEBUGGER для запуску PX4 та очікування симуляції. Наприклад запустити PX4 з make px4_sitl_default none та jMAVSim за допомогою ./Tools/simulation/jmavsim/jmavsim_run.sh -l.

Параметри VENDOR_MODEL_VARIANT відображаються на певні файли налаштувань px4board у вихідному коду PX4 в директорії /boards. Зокрема VENDOR_MODEL_VARIANT відповідає файлу boards/VENDOR/MODEL/VARIANT.px4board (наприклад px4_fmu-v5_default відповідає boards/px4/fmu-v5/default.px4board).

Додаткові цілі збірки обговорюються в відповідних розділах:

Версія прошивки та git теги ​

Версія прошивки та Користувацька версія прошивки публікується за допомогою повідомлення MAVLink AUTOPILOT_VERSION та показується в панелі планера QGroundControl Налаштування > Огляд:

Інформація прошивки

Вони беруться під час збірки з поточного тегу git вашого репозиторію. Тег git повинно бути відформатовано як <PX4-version>-<vendor-version> (наприклад тег у малюнку вище встановлений у v1.8.1-2.22.1).

WARNING

Якщо ви використовуєте інший формат git тегів, інформацію про версії може бути показано неналежним чином.