PX4 Guide (main)

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树莓派2/3/4 Navio2自动驾驶仪 ​

WARNING

PX4并不生产此款（或任何一款）自动驾驶仪。 如需硬件支持或解决合规性问题，请联系制造商。

这是树莓派2/3/4 Navio2自动驾驶仪的开发者 “快速入门” 指南。它能帮助你构建PX4并传输到树莓派，或者在树莓派上进行本地构建。

树莓派图片

操作系统镜像 ​

使用预先配置好的适用于Navio 2的Emlid树莓派操作系统镜像。默认镜像已完成下面展示的大部分设置步骤。

WARNING

注意不要升级系统（更具体地说是内核）。升级可能会安装新内核，而新内核可能缺少必要的硬件支持（你可以通过ls /sys/class/pwm检查，该目录不应为空）。

设置访问权限 ​

树莓派操作系统镜像已设置好SSH。用户名是“pi”，密码是“raspberry”。在本指南中，我们假设用户名和密码保持默认设置。

要设置树莓派连接到本地无线网络，请参考此指南，或者通过以太网线缆连接。

要通过SSH连接到树莓派，使用默认用户名（pi）和主机名（navio）。如果不行，你也可以找到树莓派的IP地址并指定它。

sh
ssh pi@navio.local

或者

sh
ssh pi@<IP地址>

扩展文件系统 ​

运行以下命令扩展文件系统，以利用整个SD卡空间：

sh
sudo raspi-config --expand-rootfs

禁用Navio RGB覆盖 ​

现有的Navio RGB覆盖会占用PX4用于RGB灯的GPIO。编辑/boot/config.txt，注释掉启用navio - rgb覆盖的那一行。

#dtoverlay=navio-rgb

测试文件传输 ​

我们使用SCP通过网络（WiFi或以太网）将文件从开发计算机传输到目标板。

现在就测试你的设置，尝试从开发PC通过网络将一个文件推送到树莓派。确保树莓派已联网，且你能通过SSH登录。

sh
echo "Hello" > hello.txt
scp hello.txt pi@navio.local:/home/pi/
rm hello.txt

这应该会将一个“hello.txt”文件复制到树莓派的主文件夹中。确认文件确实已复制，然后就可以进行下一步。

PX4开发环境 ​

以下说明介绍如何在Ubuntu 18.04上安装用于构建树莓派的PX4开发环境。

WARNING

Navio 2的PX4二进制文件只能在Ubuntu 18.04上运行。

你可以在Ubuntu 20.04上使用GCC工具链构建PX4，但生成的二进制文件太新，无法在实际的树莓派上运行（截至2023年9月）。 更多信息请参考搭载树莓派操作系统的PilotPi开发者快速入门 > 使用Docker的替代构建方法。

安装通用依赖项 ​

要获取树莓派的通用依赖项：

  1. 从PX4源仓库（/Tools/setup/）下载ubuntu.sh 和 requirements.txt：
    sh
    wget https://raw.githubusercontent.com/PX4/PX4-Autopilot/main/Tools/setup/ubuntu.sh
wget https://raw.githubusercontent.com/PX4/PX4-Autopilot/main/Tools/setup/requirements.txt
  2. 在终端中运行ubuntu.sh，仅获取通用依赖项：
    sh
    bash ubuntu.sh --no-nuttx --no-sim-tools
  3. 然后按照以下章节的描述设置交叉编译器（GCC或clang）。

GCC（armhf） ​

Ubuntu软件仓库提供了一组预编译的工具链。请注意，Ubuntu Focal默认安装的是gcc - 9 - arm - linux - gnueabihf，但它不完全受支持，所以我们必须手动安装gcc - 8 - arm - linux - gnueabihf并将其设置为默认工具链。本指南也适用于早期的Ubuntu版本（Bionic）。 以下说明假设你尚未安装任何版本的arm - linux - gnueabihf，并将使用update - alternatives设置默认可执行文件。 使用终端命令安装：

sh
sudo apt-get install -y gcc-8-arm-linux-gnueabihf g++-8-arm-linux-gnueabihf

将它们设置为默认：

sh
sudo update-alternatives --install /usr/bin/arm-linux-gnueabihf-gcc arm-linux-gnueabihf-gcc /usr/bin/arm-linux-gnueabihf-gcc-8 100 --slave /usr/bin/arm-linux-gnueabihf-g++ arm-linux-gnueabihf-g++ /usr/bin/arm-linux-gnueabihf-g++-8
sudo update-alternatives --config arm-linux-gnueabihf-gcc

GCC（aarch64） ​

如果你想为ARM64设备构建PX4，需要完成本节内容。

sh
sudo apt-get install -y gcc-8-aarch64-linux-gnu g++-8-aarch64-linux-gnu
sudo update-alternatives --install /usr/bin/aarch64-linux-gnu-gcc aarch64-linux-gnu-gcc /usr/bin/aarch64-linux-gnu-gcc-8 100 --slave /usr/bin/aarch64-linux-gnu-g++ aarch64-linux-gnu-g++ /usr/bin/aarch64-linux-gnu-g++-8
sudo update-alternatives --config aarch64-linux-gnu-gcc

Clang（可选） ​

首先安装GCC（使用clang需要GCC）。 我们建议从Ubuntu软件仓库获取clang，如下所示：

sh
sudo apt-get install clang

以下是使用_CMake_在外部构建PX4固件的示例。

sh
cd <PX4源代码路径>
mkdir build/px4_raspberrypi_default_clang
cd build/px4_raspberrypi_default_clang
cmake \
-G"Unix Makefiles" \
-DCONFIG=px4_raspberrypi_default \
-UCMAKE_C_COMPILER \
-DCMAKE_C_COMPILER=clang \
-UCMAKE_CXX_COMPILER \
-DCMAKE_CXX_COMPILER=clang++ \
../..
make

构建代码 ​

使用以下命令指定树莓派的IP（或主机名）：

sh
export AUTOPILOT_HOST=navio.local

或者

sh
export AUTOPILOT_HOST=192.168.X.X

INFO

环境变量的值应在构建前设置，否则make upload将无法找到你的树莓派。

在开发机器上构建可执行文件：

sh
cd PX4-Autopilot
make emlid_navio2

“px4”可执行文件位于**build/emlid_navio2_default/**目录中。确保你能通过SSH连接到树莓派，参考如何访问你的树莓派的说明中树莓派下armhf的相关说明。 然后使用以下命令上传：

sh
cd PX4-Autopilot
make emlid_navio2 upload

接着，通过ssh连接并在树莓派上以root身份运行：

sh
cd ~/px4
sudo./bin/px4 -s px4.config

成功构建并执行PX4后，你会看到类似如下内容：

sh

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

px4启动中。


pxh>

自动启动 ​

要自动启动px4，在文件**/etc/rc.local**中exit 0行之前添加以下内容（如果你使用本地构建，请相应调整）：

sh
cd /home/pi &&./bin/px4 -d -s px4.config > px4.log