mirror of
https://gitee.com/mirrors_PX4/PX4-Autopilot.git
synced 2026-04-14 10:07:39 +08:00
335 lines
15 KiB
Markdown
335 lines
15 KiB
Markdown
# jMAVSim з SITL
|
||
|
||
:::warning
|
||
This simulator is [community supported and maintained](../simulation/community_supported_simulators.md).
|
||
It may or may not work with current versions of PX4 and may be removed in future releases.
|
||
|
||
Дивіться [Встановлення інструментарію](../dev_setup/dev_env.md) для інформації про середовища та інструменти, що підтримуються основною командою розробників.
|
||
:::
|
||
|
||
jMAVSim is a simple multirotor/Quad simulator that allows you to fly _copter_ type vehicles running PX4 around a simulated world.
|
||
Його легко налаштувати і можна використовувати для перевірки того, що ваш апарат може злітати, летіти, приземлятися і належним чином реагувати на різні несправності (наприклад, несправність GPS).
|
||
|
||
<strong>Supported Vehicles:</strong>
|
||
|
||
- Quad
|
||
|
||
Ця тема показує, як налаштувати jMAVSim для підключення до SITL версії PX4.
|
||
|
||
:::tip
|
||
jMAVSim can also be used for HITL Simulation ([as shown here](../simulation/hitl.md#jmavsim-quadrotor-only)).
|
||
:::
|
||
|
||
## Встановлення
|
||
|
||
jMAVSim setup is included in our [standard build instructions](../dev_setup/dev_env.md) for Ubuntu Linux and Windows.
|
||
Follow the instructions below to install jMAVSim on macOS.
|
||
|
||
### macOS
|
||
|
||
To setup the environment for [jMAVSim](../sim_jmavsim/index.md) simulation:
|
||
|
||
1. Install a recent version of Java (e.g. Java 15).
|
||
You can download [Java 15 (or later) from Oracle](https://www.oracle.com/java/technologies/downloads/?er=221886) or use [Eclipse Temurin](https://adoptium.net):
|
||
|
||
```sh
|
||
brew install --cask temurin
|
||
```
|
||
|
||
2. Install jMAVSim:
|
||
|
||
```sh
|
||
brew install px4-sim-jmavsim
|
||
```
|
||
|
||
:::warning
|
||
PX4 v1.11 and beyond require at least JDK 15 for jMAVSim simulation.
|
||
|
||
For earlier versions, macOS users might see the error `Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedClassVersionError:`.
|
||
You can find the fix in the [jMAVSim with SITL > Troubleshooting](../sim_jmavsim/index.md#troubleshooting)).
|
||
|
||
:::
|
||
|
||
## Середовище симуляції
|
||
|
||
Симуляція програмного забезпечення в петлі виконує повну систему на комп'ютері та моделює автопілот. Він підключається через локальну мережу до симулятора. Вигляд налаштування виглядає наступним чином:
|
||
|
||
[](https://mermaid-js.github.io/mermaid-live-editor/#/edit/eyJjb2RlIjoiZ3JhcGggTFI7XG4gIFNpbXVsYXRvci0tPk1BVkxpbms7XG4gIE1BVkxpbmstLT5TSVRMOyIsIm1lcm1haWQiOnsidGhlbWUiOiJkZWZhdWx0In0sInVwZGF0ZUVkaXRvciI6ZmFsc2V9)
|
||
|
||
<!-- original graph
|
||
graph LR;
|
||
Simulator-- >MAVLink;
|
||
MAVLink-- >SITL;
|
||
-->
|
||
|
||
## Запуск SITL
|
||
|
||
After ensuring that the [simulation prerequisites](../dev_setup/dev_env.md) are installed on the system, just launch: The convenience make target will compile the POSIX host build and run the simulation.
|
||
|
||
```sh
|
||
make px4_sitl_default jmavsim
|
||
```
|
||
|
||
Це запустить консоль PX4 як показано нижче:
|
||
|
||
```sh
|
||
[init] shell id: 140735313310464
|
||
[init] task name: px4
|
||
|
||
______ __ __ ___
|
||
| ___ \ \ \ / / / |
|
||
| |_/ / \ V / / /| |
|
||
| __/ / \ / /_| |
|
||
| | / /^\ \ \___ |
|
||
\_| \/ \/ |_/
|
||
|
||
Ready to fly.
|
||
|
||
|
||
pxh>
|
||
```
|
||
|
||
It will also bring up a window showing a 3D view of the [jMAVSim](https://github.com/PX4/jMAVSim) simulator:
|
||
|
||
|
||
|
||
## Підйом у небо
|
||
|
||
Система почне друкувати інформацію про статус. You will be able to start flying once you have a position lock (shortly after the console displays the message: _EKF commencing GPS fusion_).
|
||
|
||
Щоб злітіти, введіть наступне у консоль:
|
||
|
||
```sh
|
||
pxh> commander takeoff
|
||
```
|
||
|
||
You can use _QGroundControl_ to fly a mission or to connect to a [joystick](#using-a-joystick).
|
||
|
||
## Використання/Налаштування
|
||
|
||
Options that apply to all simulators are covered in the top level [Simulation](../simulation/index.md#sitl-simulation-environment) topic (some of these may be duplicated below).
|
||
|
||
### Імітація відмови датчика/обладнання
|
||
|
||
[Simulate Failsafes](../simulation/failsafes.md) explains how to trigger safety failsafes like GPS failure and battery drain.
|
||
|
||
### Встановлення власного місця зльоту
|
||
|
||
The default takeoff location in can be overridden using the environment variables: `PX4_HOME_LAT`, `PX4_HOME_LON`, and `PX4_HOME_ALT`.
|
||
|
||
Наприклад, щоб встановити широту, довготу та висоту:
|
||
|
||
```sh
|
||
export PX4_HOME_LAT=28.452386
|
||
export PX4_HOME_LON=-13.867138
|
||
export PX4_HOME_ALT=28.5
|
||
make px4_sitl_default jmavsim
|
||
```
|
||
|
||
### Зміна швидкості симуляції
|
||
|
||
The simulation speed can be increased or decreased with respect to realtime using the environment variable `PX4_SIM_SPEED_FACTOR`.
|
||
|
||
To run at double real-time:
|
||
|
||
```sh
|
||
PX4_SIM_SPEED_FACTOR=2 make px4_sitl_default jmavsim
|
||
```
|
||
|
||
To run at half real-time:
|
||
|
||
```sh
|
||
PX4_SIM_SPEED_FACTOR=0.5 make px4_sitl_default jmavsim
|
||
```
|
||
|
||
To apply a factor to all SITL runs in the current session, use `EXPORT`:
|
||
|
||
```sh
|
||
export PX4_SIM_SPEED_FACTOR=2
|
||
make px4_sitl_default jmavsim
|
||
```
|
||
|
||
### Використання джойстика
|
||
|
||
Joystick and thumb-joystick support are supported through _QGroundControl_ ([setup instructions here](../simulation/index.md#joystick-gamepad-integration)).
|
||
|
||
### Моделювання Wifi Дрона
|
||
|
||
Є спеціальна ціль для моделювання безпілотника, підключеного через Wifi до локальної мережі:
|
||
|
||
```sh
|
||
make broadcast jmavsim
|
||
```
|
||
|
||
Симулятор транслює свою адресу в локальній мережі так, як це робив би справжній безпілотник.
|
||
|
||
### Запуск JMAVSim та PX4 окремо
|
||
|
||
Ви можете запустити JMAVSim та PX4 окремо:
|
||
|
||
```sh
|
||
./Tools/simulation/jmavsim/jmavsim_run.sh -l
|
||
make px4_sitl none
|
||
```
|
||
|
||
Це дозволяє швидший цикл тестування (перезапуск jMAVSim займає значно більше часу).
|
||
|
||
### Режим без інтерфейсу
|
||
|
||
To start jMAVSim without the GUI, set the env variable `HEADLESS=1` as shown:
|
||
|
||
```sh
|
||
HEADLESS=1 make px4_sitl jmavsim
|
||
```
|
||
|
||
## Симуляція кількох рухомих засобів
|
||
|
||
JMAVSim can be used for multi-vehicle simulation: [Multi-Vehicle Sim with JMAVSim](../sim_jmavsim/multi_vehicle.md).
|
||
|
||
## Lockstep
|
||
|
||
PX4 SITL and jMAVSim have been set up to run in _lockstep_.
|
||
What this means is that PX4 and the simulator run at the same speed, and therefore can react appropriately to sensor and actuator messages.
|
||
Lockstep makes it possible to [change the simulation speed](#change-simulation-speed), and also to pause it in order to step through code.
|
||
|
||
#### Lockstep Sequence
|
||
|
||
The sequence of steps for lockstep are:
|
||
|
||
1. The simulation sends a sensor message [HIL_SENSOR](https://mavlink.io/en/messages/common.html#HIL_SENSOR) including a timestamp `time_usec` to update the sensor state and time of PX4.
|
||
2. PX4 receives this and does one iteration of state estimation, controls, etc. and eventually sends an actuator message [HIL_ACTUATOR_CONTROLS](https://mavlink.io/en/messages/common.html#HIL_ACTUATOR_CONTROLS).
|
||
3. The simulation waits until it receives the actuator/motor message, then simulates the physics and calculates the next sensor message to send to PX4 again.
|
||
|
||
The system starts with a "freewheeling" period where the simulation sends sensor messages including time and therefore runs PX4 until it has initialized and responds with an actuator message.
|
||
|
||
#### Disabling Lockstep
|
||
|
||
The lockstep simulation can be disabled if, for example, SITL is to be used with a simulator that does not support this feature.
|
||
In this case the simulator and PX4 use the host system time and do not wait on each other.
|
||
|
||
To disable lockstep in:
|
||
|
||
- PX4, run `make px4_sitl_default boardconfig` and set the `BOARD_NOLOCKSTEP` "Force disable lockstep" symbol which is located under toolchain.
|
||
- jMAVSim, remove `-l` in [sitl_run.sh](https://github.com/PX4/PX4-Autopilot/blob/main/Tools/simulation/jsbsim/sitl_run.sh#L40), or make sure otherwise that the java binary is started without the `-lockstep` flag.
|
||
|
||
<!-- Relevant lines in sitl_run.sh are: -->
|
||
|
||
<!-- # Start Java simulator -->
|
||
|
||
<!-- "$src_path"/Tools/simulation/jmavsim/jmavsim_run.sh -r 250 -l & SIM_PID=$! -->
|
||
|
||
## Розширення та персоналізація
|
||
|
||
To extend or customize the simulation interface, edit the files in the **Tools/jMAVSim** folder. The code can be accessed through the[jMAVSim repository](https://github.com/px4/jMAVSim) on Github.
|
||
|
||
:::info
|
||
The build system enforces the correct submodule to be checked out for all dependencies, including the simulator.
|
||
Це не перезапише зміни в файлах у каталозі, проте, коли ці зміни будуть зафіксовані, підмодуль повинен бути зареєстрований у репозиторії Firmware з новим хешем коміту. To do so, `git add Tools/jMAVSim` and commit the change.
|
||
Це оновить хеш GIT симулятора.
|
||
:::
|
||
|
||
## Взаємодія з ROS
|
||
|
||
The simulation can be [interfaced to ROS](../simulation/ros_interface.md) the same way as onboard a real vehicle.
|
||
|
||
## Важливі файли
|
||
|
||
- The startup scripts are discussed in [System Startup](../concept/system_startup.md).
|
||
- The simulated root file system ("`/`" directory) is created inside the build directory here: `build/px4_sitl_default/rootfs`.
|
||
|
||
## Усунення проблем
|
||
|
||
### java.long.NoClassDefFoundError
|
||
|
||
```sh
|
||
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)
|
||
```
|
||
|
||
This error should no longer occur once the jMAVSim submodule is [updated to newer jar libs](https://github.com/PX4/jMAVSim/pull/119) and Java 11 or Java 14 should work fine.
|
||
|
||
### Відбулася незаконна відображувальна операція доступу
|
||
|
||
Це попередження можна ігнорувати (ймовірно, воно буде відображено, але симуляція все одно буде працювати правильно).
|
||
|
||
```sh
|
||
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
|
||
|
||
```sh
|
||
Виключення в потоці "main" java.lang.reflect.InvocationTargetException
|
||
в sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0 (Нативний метод)
|
||
в sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke (NativeMethodAccessorImpl.java:62)
|
||
в sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke (DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
|
||
в java.lang.reflect.Method.invoke (Method.java:498)
|
||
в org.eclipse.jdt.internal.jarinjarloader.JarRsrcLoader.main (JarRsrcLoader.java:58)
|
||
Викликано: java.awt.AWTError: Не знайдено технологію сприяння: org.GNOME.Accessibility.AtkWrapper
|
||
в java.awt.Toolkit.loadAssistiveTechnologies (Toolkit.java:807)
|
||
в java.awt.Toolkit.getDefaultToolkit (Toolkit.java:886)
|
||
в java.awt.Window.getToolkit (Window.java:1358)
|
||
в java.awt.Window.init (Window.java:506)
|
||
в java.awt.Window. (Window.java:537)
|
||
в java.awt.Frame. (Frame.java:420)
|
||
в java.awt.Frame. (Frame.java:385)
|
||
в javax.swing.JFrame. (JFrame.java:189)
|
||
в me.drton.jmavsim.Visualizer3D. (Visualizer3D.java:104)
|
||
в me.drton.jmavsim.Simulator. (Simulator.java:157)
|
||
в me.drton.jmavsim.Simulator.main (Simulator.java:678)
|
||
```
|
||
|
||
Якщо ви бачите цю помилку, спробуйте цей обхідний шлях:
|
||
|
||
Edit the **accessibility.properties** file:
|
||
|
||
```sh
|
||
sudo gedit /etc/java-8-openjdk/accessibility.properties
|
||
```
|
||
|
||
та закоментуйте рядок, вказаний нижче:
|
||
|
||
```sh
|
||
#assistive_technologies=org.GNOME.Acessibility.AtkWrapper
|
||
```
|
||
|
||
For more info, check [this GitHub issue](https://github.com/PX4/PX4-Autopilot/issues/9557).
|
||
A contributor found the fix in [askubuntu.com](https://askubuntu.com/questions/695560/assistive-technology-not-found-awterror).
|
||
|
||
### Виняток у потоці "main" java.lang.UnsupportedClassVersionError
|
||
|
||
При компіляції jMAVsim ви можливо зіткнетеся з наступною помилкою:
|
||
|
||
```sh
|
||
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
|
||
```
|
||
|
||
Ця помилка говорить вам, вам потрібна більш свіжа версія Java у вашому середовищі.
|
||
Версія файлу класу 58 відповідає jdk14, версія 59 - jdk15, версія 60 - jdk 16 тощо.
|
||
|
||
Щоб виправити це під macOS, ми рекомендуємо встановити OpenJDK через homebrew
|
||
|
||
```sh
|
||
brew install --cask adoptopenjdk16
|
||
```
|