戴训华 副教授
中南大学 计算机学院
dai.xh@csu.edu.cn
http://faculty.csu.edu.cn/daixunhua/zh_CN


1. 平台安装(Platform installation)

本节导航


RflySim平台在线文档地址为:https://doc.rflysim.com 详细、全面、实时更新

本课程所需教具购买(已配置好,到手即用,可跳过本PPT硬件配置部分)可以访问如下淘宝店链接或淘宝App扫描右侧二维码 https://shop212206553.taobao.com/


1.0 版本区别说明(Version Differences)(详见 http://rflysim.com/doc/RflySimVersions.xlsx):

  • RflySim平台目前分为了三个版本:基础版(免费)高级体验版(免费)高级完整版(付费,请咨询 service@rflysim.com )。
  • 基础版作为实验平台对应了《多旋翼飞行器设计与控制实践》一书,安装包体积较小,只包含了PX4底层算法Simulink开发的功能。
  • 高级体验版基础版上增加了飞机动力学模型开发、UE4三维场景开发、视觉控制开发和集群算法开发等功能,但是限制了集群数量和分布式仿真等功能。
  • 高级完整版体验版上增加了最新的UE5引擎、全球大场景仿真、分布式局域网集群视觉仿真等功能。

1.1 检查电脑配置(Check computer configuration)

检查电脑配置。为了流畅运行RflySim平台,推荐以下电脑配置:

  • 系统:Windows 10 x64`系统(版本大于等于1809)
  • CPU:Intel i7 八代处理器及以上,或同等性能AMD处理器
  • 显卡:独立显卡NVIDIA GTX2060及以上,或同等性能AMD显卡
  • 内存:容量16G及以上,频率DDR3 1600MHz及以上
  • 硬盘:安装盘剩余容量40G及以上(推荐固态硬盘)
  • 显示器:分辨率`1080P(1920*1080)及以上(推荐双屏幕)
  • 接口:至少有一个USB Type A接口(可用扩展线)
  • MATLAB:2017B或以上版本(推荐2017b版本) 注:电脑配置应该越高越好,低配电脑也可以运行本平台Demo,但是可能出现控制不稳定、实验效果不佳等问题。MATLAB请提前自行安装

1.2 获取安装包(Obtaining the installation package)

  • 从官方途径获取最新.iso的镜像(完整版是RflySimAdv3Full.iso,体验版是RflySimAdvFree.iso 后面****表示版本号)可以鼠标右键 - 打开方式 - Windows资源管理器来加载镜像

    (或用解压软件解压,或用虚拟光驱加载)从而获取下图所示安装包文件夹
    • 注意:基础版和高级体验版镜像可以通过填写邮箱的方式,从 https://rflysim.com/download 获取云盘下载链接。
    • 完整版下载链接和注册码请咨询service@rflysim.com
    • 我们分享的云盘链接和密码不会变更,但里面的安装包会经常更新,因此以云盘中安装包更新的时间为版本基准。
    • 注意:“5.PPTs” 文件夹有最新的PPT教程,运行安装脚本后会复制到PX4PSP目录,readme.txt有版本号、更新时间和更新内容

1.3 安装Win10WSL编译器(nstall Win10WSL compiler)

  • 将鼠标放在Windows菜单上,按下鼠标右键,可以弹出如下图所示的右键菜单。点击其中的“Windows PowerShell (管理员)”(Windows终端)按钮,进入Windows终端,进行如下操作:
  • 输入“Enable-WindowsOptionalFeature -Online -FeatureName Microsoft-Windows-Subsystem-Linux”(直接复制,注意保留空格),回车确认;根据提示输入“Y”来重启电脑(之前装过就不用重启)
  • 重启电脑后再次进入终端,输入“wsl --set-default-version 1”并回车,确保将WSL版本切换到WSL1。
  • 在安装包内文件 “0.UbuntuWSL\Ubuntu18.04onWindows_ 1804.2018.817.0.Appx” 上,如右下图鼠标右键菜单中 “打开方式”-“应用安装程序”,即可弹WSL安装页面。

    注: Win7用户可跳过Win10WSL的安装工作,后续直接使用Cygwin编译器(限完整版)


1.3 安装Win10WSL编译器(nstall Win10WSL compiler)

  • 在右图界面点击“安装”按钮进行Ubuntu系统安装
  • 安装完毕后,会弹出黑框显示正在安装(如果没有弹出,请手动从开始菜单打开Ubuntu)。几分钟之后,会初始化完成并得到下图所示输入”UNIX username”的页面。注意!这里不要输入账户密码(特别注意!),直接关闭窗口即可,这样才能得到一个没有密码的root根账户。
  • 此时在Windows开始菜单搜索Ubuntu或者bash,都可以看到打开Ubuntu子系统的程序。

    [warning] 注:如果打开Ubuntu提示“指定的网络名不再可用”的报错,请在管理员PowerShell中输入指令“bcdedit /set hypervisorlaunchtype auto”并重启“ bcdedit /set hypervisorlaunchtype auto”


1.3 安装Win10WSL编译器(nstall Win10WSL compiler)

  • 安装完成后,如下图所示,在命令提示符窗口(在开始菜单搜索cmd)中输入三个指令,来检测Ubuntu子系统是否已经正确安装和配置。
  • “wslconfig /l”: 你应该可以看到 Ubuntu-18.04 (默认) 字样。
  • “wsl lsb_release -a”: 你应该可以看到正确识别安装的Ubuntu版本为 18.04 LTS。
  • “wsl -l -v”:确认使用的是WSL1。注:目前平台 不支持WSL2,如果显示VERSION 2,请输入“wsl lsb_release -a”切回WSL1
  • “bash”: 你应该可以进入Ubuntu终端,并显示名为 “root@***” 的账户。

    [warning] 注::如果上述条件没有满足,说明Ubuntu子系统没有正确安装,请自行在“应用和功能”**页面卸载重装。如果无法卸载,请在命令提示符窗口输入“wslconfig /l”**:卸载


1.4 一键安装脚本(One-click install script)

  • 点击MATLAB的“浏览文件夹”按钮,定位到刚才加载iso镜像得到的OnekeyScript.p所在文件夹,鼠标右键OnekeyScript.p 文件,点击“运行”按钮(或在窗口输入OnekeyScript 命令)
  • 完整版会弹出激活页面,获取序列号后输入即可。体验版不会弹出激活窗无需输入序列号!
  • 接着会弹出如右图所示安装页面(安装前请按照安装包内readme.txt事项关闭杀毒软件)

    [warning] 注:为提高安装速度并确保安装顺利完成,请关闭所有杀毒软件,以及Win10/11安全中心的“实时保护”


1.5 推荐安装配置-首次运行(Recommended Installation configuration - First run)

  • 首次安装本平台 (或还原平台配置)可直接使用右图默认配置,全选“是”,点确定即可一键安装;底层飞控开发的用户,可根据需求修改:
  • 1、针对Pixhawk 4飞控的底层开发,选择编译命令“px4_fmuv5_default” (如果手上是其他飞控硬件,请自行修改);
  • 2、使用较新的PX4固件 PX4-1.12.3,固件版本选择“6” (顶层算法开发需要≥4即≥ 1.10固件);
  • 3、使用Win10WSL编译器,因此编译器选“1”; 注:也可不安装WSL子系统,选“3”Cygwin(适用于Win7+),但是存在长时间运行不稳定问题,不推荐此方式。
  • 4、是否屏蔽PX4输出选择“”,用于满足底层算法开发需求(本选项不会屏蔽PX4_SITL控制器的输出,因此可以正常进行软件仿真)。
  • 5、首次安装其余全部默认选“”,再点击“确定”按钮即可开始安装。

    [warning] 注:免费版固件只能选1和6,编译器只能选1和2。若需要支持其他固件、编译器、Win7系统和三维场景,请联系service@rflysim.com 获取完整版或者增量包。Win7系统,固件编译器选3:Cygwin即可(限完整版),也适用于WSL安装不上的用户。 如果不是首次安装,而是平台更新,第7和8项可以选“否”,以节省安装时间。


1.5 推荐安装配置-后续运行(Installation configuration - Run later is recommended)

  • 再次运行安装脚本,界面如右图所示

  • 可以看到第5项到第9项的默认选项变为了“自动”,而不是“是”或“否”

  • 在自动模式下,脚本会根据安装包内文件更新,或者选项2到选项3的项目变化,来自动确定是否更新文件,降低使用难度。

  • 当下载了新的安装包时,直接选择右图的默认 配置,即可做到只更新安装包内本次修改升级 过的文件,可以大大提高安装时间。

  • 如果需要还原固件、编译器、程序包等,也可以将“自动”改为“是”,来实现强制更新。

  • 注:“6.是否...程序包”的输入除了“自动”、 “是”和“否”,还可以单独指定强制更新的模块(逗号分隔)以节省时间,可选模块包括CopterSim,drivers,FlightGear,QGroundControl, RflySim3D,RflySimAPIs,UE3DDisplay

[warning] 注:强调:“自动”表示如果相关功能有更新会自动重装对应程序,以便提高平台安装速度,也可根据自己需求改为“是”或“否”。


1.6 安装后效果(Effect after installation)

  • 如下图所示,在安装目录(默认是C:\PX4PSP)下可以得到一系列的文件夹,其中RflySimAPI文件夹是高级功能的接口教程文件夹,最为重要。
  • 如下图所示,在RflyTools文件夹内可以得到一系列的快捷方式(注:RflySim3DNew是完整版独有)

• 打开MATLAB,任意新建 一个Simulink程序,进入库浏览(Librarybrowser)页面 • 如右图,向下翻可以看到Pixhawk Target Blocks的工具箱,说明安装成功。 • 本功能针对底层飞控算法开发,支持Simulink设计 飞控算法,并生成代码上传到Pixhawk中,进行硬件在环仿真和真机实验


1.8 平台安装成功验证(The platform is successfully installed)

• 进入桌面“RflyTools”文件夹,双击“SITLRun”快捷方式,并输入1,再回车 • 等到RflySim3D显示“*** EKF 3DFixed”(CopterSim上也会显示),表示飞控已经初始化完毕,可以开始控制自主飞行。


1.8 平台安装成功验证 • 进入QGroundControl软件,进入小飞机(飞行控制)页面,点击“起飞”按钮。 • 会弹出确认滑块,将其拖到最右侧,开始自动起飞。 • 如果飞机能离地起飞,说明平台配置正确。



1.9 平台安装故障排除(Platform installation troubleshooting)

• 如果无法起飞,请确认以下要点

① SITLRun命令行窗口中,查看命令是否有报错,确认px4_sitl软件控制器运行成功。

② CopterSim页面,消息框显示了“3D Fixed”字样,确保飞机模型正确初始化且连接飞控。

③ 重新运行一键安装脚本,并进入配置页面,确认固件版本≥PX4 1.10,编译器为Win10WSL

④ CMD窗口输入“wsl -l -v”,确认WSL已经处于VERSION 1状态,若不是请按前文方法修复。

⑤ 若出现无法SITL仿真或局域网电脑无法联机,请确认彻底关闭或卸载电脑杀毒软件(如联想电脑管家、火绒、360杀毒/安全卫士、腾讯电脑管家等)
⑥ 若还是无法起飞,请将图片和问题描述发布在https://github.com/RflySim/RflyExpCode/issues


1.10 平台软件卸载方法(Platform software uninstallation method)

  1. 删除桌面RflyTools内所示快捷方式;
  2. 删除安装目录(默认“C:\PX4PSP”)文件夹内的所有文件和子文件夹;
  3. 关闭MATLAB后删除计算机内“[文档]\MATLAB\AddOns\Toolboxes\PX4PSP” 文件夹
  4. 重启MATLAB并在命令窗口输入“edit pathdef.m”,查找并删除残余的PX4PSP路径条目;
  5. 在Windows系统的“设置”-“应用与功能”中卸载Ubuntu 18.04 LTS程序。
  6. 注意:[文档]\Ogre目录下存储着序列号等文件,建议保留。

    [warning] :只有需要卸载本平台时才需要执行本页操作


results matching ""

    No results matching ""