【自作UAVへの道】ドローンをWindowsのシミュレータで動かすSITLのインストール(その1)【ArduPilot】

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Windowsで、ドローンシミュレータを動かす

Arudpilotを試しに動かすのに、The SITL (Software In The Loop) というシミュレータがあります。ハードウェアを用意せずに、まずシミュレータ上で動かしてみることができるそうです。元記事は、こちら・・・

Setting up SITL on Windows — Dev documentation

Arudpilot系は、Ubuntu系で動くようにできているのでUbuntu入れるところからやってもいいのですが、そこは素直に、Windows 10 /7でまずは入れることとしてみました。

ちなみに、Windowsに仮想化して乗っけるという手もあります。(Ubuntuマシンとか、Linux系はいろいろあるので、また中古のPCでも手に入ったらやってみようかと・・・)

SITL on Windows in a VMWare VM (Manual Setup) — Dev documentation

ここでは、Windows上でSITLを構築し、MAVProxyとMissionPlannerを用いてシミュレーションする方法についてφ(..)メモメモしておきます。 って言っても、Cygwinのインストールがメインですけどね。

MAVProxyのインストール

MAVProxyは、ArduPilotの開発・テストに使用されるソフトで、最小限のコンソールベースのGCS(グランドコントロールシステム?)です。

  • Download MAVProxy for Windows (最新版)
  • ライセンスを許諾して、デフォルトセッティングでEXEをインストールする。

古いバージョンは、こちらに http://firmware.ardupilot.org/Tools/MAVProxy/.

Cygwin

まぁ、こっちがメインですけど・・・CygwinはWindowsでArduPilotをリビルトするためのライブラリーやツールとしていれます。

Cygwinインストール

32bit版の方がprocpsのライブラリの関係で、いいとか・・ まずは素直に32bit版を入れます

インストーラーを動かすと、Select Packagesという画面が途中で出てきます。その時に以下のパッケージを探して、Skip→Ver.No にします。

selectpackage

Select the packages listed below (search using the text in the “Name” field):

Name Category / Name / Description
autoconf Devel | autoconf: Wrapper scripts for autoconf commands
automake Devel | automake: Wrapper scripts for automake and aclocal
ccache Devel | ccache: A C compiler cache for improving recompilation
g++ Devel | gcc-g++ GNU Compiler Collection (C++)
git Devel | git: Distributed version control system
libtool Devel | libtool: Generic library support script
make Devel | make: The GNU version of the ‘make’ utility
gawk Interpreters | gawk: GNU awk, a pattern scanning and processing language
libexpat Libs | libexpat-devel: Expat XML parser library (development files)
libxml2-devel Libs | libxml2-devel: Gnome XML library (development)
libxslt-devel Libs | libxslt-devel: XML template library (development files)
python-devel Python | python-devel: Ptyhon language interpreter
procps System | procps: System and process monitoring utilities (required for pkill)

たぶん、すんなりと、インストールできます。

Cygwin設定

1.設定ファイルを作るために、Cygwinを動かして、Exitで終了する。

C:\cygwin\home\user_name\. に、設定ファイルができているのを確認

2..bashrcの編集

C:\cygwin\home\user_name\.bashrc. を編集して 最後の行に、

export PATH=$PATH:$HOME/ardupilot/Tools/autotest

を追加します。

Python packagesのインストール

python -m ensurepip --user
python -m pip install --user future
python -m pip install --user lxml

をインストール

※1 変なエラーが出たら、このあたりを参考に

 Retrying (Retry(total=4, connect=None, read=None, redirect=None)) after connec tion broken by 'NewConnectionError('<pip._vendor.requests.packages.urllib3.conne ction.VerifiedHTTPSConnection object at 0xff8c712c>: Failed to establish a new c onnection: [Errno 114] Network is unreachable',)': /simple/future/
 Retrying (Retry(total=3, connect=None, read=None, redirect=None)) after connec tion broken by 'NewConnectionError('<pip._vendor.requests.packages.urllib3.conne ction.VerifiedHTTPSConnection object at 0xff8c732c>: Failed to establish a new c onnection: [Errno 114] Network is unreachable',)': /simple/future/
 Retrying (Retry(total=2, connect=None, read=None, redirect=None)) after connec tion broken by 'NewConnectionError('<pip._vendor.requests.packages.urllib3.conne ction.VerifiedHTTPSConnection object at 0xff8c740c>: Failed to establish a new c onnection: [Errno 114] Network is unreachable',)': /simple/future/
 Retrying (Retry(total=1, connect=None, read=None, redirect=None)) after connec tion broken by 'NewConnectionError('<pip._vendor.requests.packages.urllib3.conne ction.VerifiedHTTPSConnection object at 0xff8c74ec>: Failed to establish a new c onnection: [Errno 114] Network is unreachable',)': /simple/future/
 Retrying (Retry(total=0, connect=None, read=None, redirect=None)) after connec tion broken by 'NewConnectionError('<pip._vendor.requests.packages.urllib3.conne ction.VerifiedHTTPSConnection object at 0xff8c770c>: Failed to establish a new c onnection: [Errno 114] Network is unreachable',)': /simple/future/
 Could not find a version that satisfies the requirement future (from versions: )
No matching distribution found for future

みたいなのが出てきた時は・・・

~/pip/pip.ini に下記を記述する。(Linuxの場合は、~/pip/pip.conf)

[global]
proxy = [user:passwd@]proxy.server:port

            Proxy の指定を pip でできるので・・・

認証なしの場合

python -m pip install --user future --proxy=http://proxy.example.co.jp:port

 認証付の場合

python -m pip install --user lxml --proxy=http://proxy.example.co.jp:port

とすればProxyの問題は解決します。

ArduPilotのダウンロードとmake

Cygwin Terminal を開いて Github ArduPilot repositoryのクローンを作る

git clone git://github.com/ArduPilot/ardupilot.git
cd ardupilot
git submodule init
git submodule update

クローン作るだけで、結構時間がかかります。コーヒーでも入れて、煙草をすって・・・休憩しましょう(笑)

ちなみに、ここでもProxyでひっかかる場合は・・

git config --global http.proxy http:/proxy.example.co.jp:port

のおまじないが必要ですね(笑)

ArduCopter ディレクトリに行き makeする

cd ~/ardupilot/ArduCopter
make sitl -j4

SITL(シミュレータ)をmakeするってことですね。

ArduPlaneのディレクトリに行ってmakeすると飛行機

ArduRoverのディレクトリだと、車ですね。ってArduRoverってない(笑) APMrover2 みたいです(笑)

またPlaneの場合は、JSBsimを入れないといけないようです。JSBsimは、フライトシミュレータで、飛行機の動特性をシミュレートするもののようです。ホームディレクトリに一回もどって

git clone git://github.com/tridge/jsbsim.git
cd jsbsim
./autogen.sh
make        ← ※2参照
cp src/JSBSim.exe /usr/local/bin

と作ってから

cd ~/ardupilot/ArduPlane
sim_vehicle.py -j4 --map

とするようです。

ここで・・・JSBsimのmakeで引っかかりました(笑) -lexpatがないのでld出来ませんと・・・ libexpatがないということを言ってる(笑)。。やっぱ最初からUbuntuにしておけばよかったと思いつつ・・・Cygwinをいじってみます(笑)

Cygwinでapt-getのようなのを入れておいた方がいいことに気づく。。(笑)

apt-cygっていうコマンドを入れるには、また、Setup  Cygwin 32-bit installerを動かして、SelectPackagesで

  • Base/gawk
  • Archive/bzip2
  • Base/tar
  • Net/wget

wgetで取得しておいて

$wget https://raw.githubusercontent.com/transcode-open/apt-cyg/master/apt-cyg

として、apt-cygを入れる。

chmod 755 apt-cyg
mv apt-cyg /usr/local/bin/

それから

apt-cyg install libexpat-devel

として・・・もう一度 ※2に戻る(笑)

とりあえず・・・今日はここまで(笑) 次は・・・

FlightGear 3D View (Optional)

3DViewを追加する場合は、これを入れるそうです。

オプション入れるかなぁ??(笑)

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