构建 PX4 软件
构建 PX4 软件
- 构建 PX4 软件 | PX4 指南（主） — Building PX4 Software
- https://docs.px4.io/main/en/dev_setup/building_px4.html
- PX4 User and Developer Guide
- 2024-10-11 10:04:17
构建 PX4 软件
PX4 固件可以在控制台或集成开发环境（IDE）中从源代码构建，适用于模拟和硬件目标。
您需要构建 PX4 以便使用模拟器，或者如果您想修改 PX4 并创建自定义构建。如果您只是想在真实硬件上尝试 PX4，则可以使用 QGroundControl 加载预构建的二进制文件（无需遵循这些说明）。
在遵循这些说明之前，您必须首先为您的主机操作系统和目标硬件安装开发工具链。如果在遵循这些步骤后遇到任何问题，请参阅下面的故障排除部分。
下载 PX4 源代码
PX4 源代码存储在 Github 的 PX4/PX4-Autopilot 仓库中。
要将最新的 ( main 分支) 版本安装到您的计算机上，请在终端中输入以下命令：
1 | git clone https://github.com/PX4/PX4-Autopilot.git --recursive |
请注意，您在安装开发工具链时可能已经完成了此操作
这就是您获取最新代码所需做的全部。如果需要，您还可以获取特定版本的源代码。GIT 示例提供了更多关于处理版本和为 PX4 贡献的信息。
首次构建（使用模拟器）
首先，我们将使用控制台环境构建一个模拟目标。这使我们能够在转向真实硬件和集成开发环境之前验证系统设置。
使用以下命令启动 Gazebo SITL：
1 | make px4_sitl gz_x500 |
这将打开 PX4 控制台：
您可能需要在继续之前启动 QGroundControl，因为默认的 PX4 配置在起飞前需要与地面控制连接。
无人机可以通过输入以下命令来飞行（如上面的控制台所示）：
1 | pxh> commander takeoff |
该车辆将起飞，您将在模拟器用户界面中看到这一点：
无人机可以通过输入 commander land 着陆，整个模拟可以通过按 CTRL+C（或输入 shutdown ）来停止。
在地面控制站进行飞行模拟更接近于实际操作该飞行器。在飞行（起飞飞行模式）时点击地图上的一个位置并启用滑块。这将重新定位飞行器。
为 Pixhawk 构建
要为基于 Pixhawk 或 NuttX 的板卡构建，请进入 PX4-Autopilot 目录，然后使用您的板卡的构建目标调用 make 。
例如，要为 Pixhawk 4 硬件构建，可以使用以下命令：
1 | cd PX4-Autopilot |
成功的运行将以类似的输出结束：
1 | -- Build files have been written to: /home/youruser/src/PX4-Autopilot/build/px4_fmu-v4_default |
构建目标 px4_fmu-v4 的第一部分指示固件的目标飞行控制器硬件。后缀 _default 在这种情况下指示固件配置，例如支持或省略特定功能。
_default 后缀是可选的。例如， make px4_fmu-v5 和 px4_fmu-v5_default 产生相同的固件。
为非 Pixhawk NuttX 飞行控制器（以及所有其他板）提供的构建命令在各个飞行控制器板的文档中。
上传固件（刷写板子）
将 upload 附加到 make 命令中，以通过 USB 将编译后的二进制文件上传到自动驾驶硬件。例如
1 | make px4_fmu-v4_default upload |
成功的运行将以以下输出结束：
1 | Erase : [====================] 100.0% |
在图形化集成开发环境中编译，VSCode 是 PX4 开发的官方支持（和推荐）集成开发环境（IDE）。它易于设置，可用于为模拟和硬件环境编译 PX4。
故障排除
许多构建问题是由于子模块不匹配或构建环境未完全清理造成的。更新子模块并进行 distclean 可以修复这些错误：
1 | git submodule update --recursive |
PX4 制作构建目标
前面的部分展示了如何调用 make 来构建多个不同的目标，启动模拟器，使用 IDE 等。本节将展示 make 选项是如何构建的，以及如何找到可用的选择。
调用带有特定配置和初始化文件的 make 的完整语法是：
1 | make [VENDOR_][MODEL][_VARIANT] [VIEWER_MODEL_DEBUGGER_WORLD] |
供应商模型变体：（也称为 CONFIGURATION_TARGET ）
- 供应商：电路板的制造商：
px4 ，aerotenna ，airmind ，atlflight ，auav ，beaglebone ，intel ，nxp 等。Pixhawk 系列电路板的供应商名称是px4 。 - 模型：板模型“模型”：
sitl ，fmu-v2 ，fmu-v3 ，fmu-v4 ，fmu-v5 ，navio2 ，等等。 - 变体：指特定配置：例如
bootloader ,cyphal ，其中包含在default 配置中不存在的组件。最常见的是default ，可以省略。
您可以使用以下命令获取所有可用的 CONFIGURATION_TARGET 选项列表：
1 | make list_config_targets |
查看器模型调试器世界：
查看器：这是启动和连接的模拟器（“查看器”）：
gz ，gazebo ，jmavsim ，none
提示
none 可用于启动 PX4 并等待模拟器（jmavsim、Gazebo、Gazebo Classic 或其他模拟器）。例如，make px4_sitl none_iris 启动 PX4 而不使用模拟器（但使用 iris 机架）。模型：要使用的车辆模型（例如
iris （默认），rover ，tailsitter 等），将由模拟器加载。环境变量PX4_SIM_MODEL 将被设置为所选模型，然后在启动脚本中使用该模型以选择适当的参数。调试器：使用的调试器：
none （默认），ide ，gdb ，lldb ，ddd ，valgrind ，callgrind 。有关更多信息，请参见仿真调试。世界：（仅限 Gazebo Classic）。设置加载的世界（PX4-Autopilot/Tools/simulation/gazebo-classic/sitl_gazebo-classic/worlds）。默认是 empty.world。有关更多信息，请参见 Gazebo Classic > 加载特定世界。
您可以使用以下命令获取所有可用的 VIEWER_MODEL_DEBUGGER_WORLD 选项列表：
1 | make px4_sitl list_vmd_make_targets |
-
CONFIGURATION_TARGET 和VIEWER_MODEL_DEBUGGER 中的大多数值都有默认值，因此是可选的。例如，gazebo-classic 等同于gazebo-classic_iris 或gazebo-classic_iris_none 。 - 您可以使用三个下划线，如果您想在两个其他设置之间指定一个默认值。例如，
gazebo-classic___gdb 等同于gazebo-classic_iris_gdb 。 - 您可以使用
none 值来启动 PX4 并等待模拟器。例如，使用make px4_sitl_default none 启动 PX4，并使用./Tools/simulation/jmavsim/jmavsim_run.sh -l 启动 jMAVSim。
VENDOR_MODEL_VARIANT 选项映射到 PX4 源树中 /boards 目录下的特定 px4board 配置文件。具体来说， VENDOR_MODEL_VARIANT 映射到配置文件 boards/VENDOR/MODEL/VARIANT.px4board（例如， px4_fmu-v5_default 对应于 boards/px4/fmu-v5/default.px4board）。
固件版本与 Git 标签
PX4 固件版本和自定义固件版本通过 MAVLink AUTOPILOT_VERSION 消息发布，并在 QGroundControl 设置 > 概述机架面板中显示：
这些是在构建时从您仓库树的活动 git 标签中提取的。git 标签应格式化为 <PX4-version>-<vendor-version> （例如，上图中的标签设置为 v1.8.1-2.22.1 ）。
