全新发布 | Z410无人机仿真镜像及安装教程

前言：

对于开发者而言问的最多的问题就是，编译环境问题，各自工具链安装不上。操作系统对于库的版本依赖比较严格，还有一些网络问题，为了节省大家的时间，帮助大家提高效率，Z410工程师专门制作了稳定可用的镜像，免费提供给大家使用。

获取本期教程文档及相关软件镜像安装包：查看评论区

此开发环境集成了如下工具链：

sudo apt-get update操作系统：Ubuntu18.04

软件：ArduPilot集成开发环境、ArduPilot SITL（2D软件在环仿真）、Gazebo9（3D软件在环仿真）、OpenCV3、QGroundControl、Dronekit等。

对于一般的ArduPilot初学者研究，这个开发环境镜像基本都可以满足，尤其是那些刚刚入手ArduPilot开发的同学。

仿真镜像特点：

本次仿真镜像是基于VMware WorkStation16制作的，用户只需根据阿木实验室提供的下载链接下载对应文件，并参照安装手册安装即可。本次镜像内置ArduPilot Copter-4.1.0源码及其完整子模块，并集成了编译源码需要的交叉编译链，用户可直接对源码进行编译并上传到飞控；此外镜像还集成了ArduPilot SITL（2D软件在环仿真）、Gazebo9（3D软件在环仿真）、OpenCV3、QGroundControl、Dronekit等，参考Z410开发配套课程《ArduPilot飞控开发入门》和《树莓派机器视觉入门》，可直接在本次镜像中完成对应例程的开发。

演示效果：

视频加载中...

建议电脑配置：

处理器：I5 7代及以上GPU:GTX 1050及以上RAM:8G及以上硬盘：100G以上空闲空间

考虑到有的同学电脑配置不是很高，我们提供的镜像为了能3D仿真所以会占用较多的系统资源，假如电脑配置不高的学生用我们镜像会比较卡，为此我们特意提供了另外一个教程，您可以参照教程自己制作一个没有3D仿真的镜像,话不多说，接下来就进入正题吧。

第一步：虚拟机VMware WorkStation 16软件安装与破解

“VMware WorkStation 16”安装包百度网盘链接：

https://pan.baidu.com/s/1mtPhlO4RyvawLJtDZcJAag

提取码：m63p

(1)下载“VMware Workstation Pro 16”到计算机任意硬盘目录下，双击打开文件夹“VMware Workstation Pro 16”，可看到文件“VMware-workstation-full-16.0.0-16894299.exe”与“VMware Workstation Pro 16许可证密钥.txt”。双击“VMware-workstation-full-16.0.0-16894299.exe”。出现如下界面，点击“下一步”

(2)勾选“我接受许可协议中的条款（A）”，点击“下一步”

(3)自定义软件安装目录，点击“确定”

(4)保留默认，点击“下一步”

(5)取消“启动时检查产品更新（C）”和“加入VMware客户体验提升计划（J）”，点击“下一步”

(6)勾选“桌面（D）”和“开始菜单程序文件夹（S）”，点击“下一步”

(7)点击“安装”

(8)安装过程如下

(9)安装完成之后出现如下界面，点击“许可证(L)”

(10)打开“VMware Workstation Pro 16许可证秘钥.txt”，复制任意一行秘钥到许可证秘钥框里，点击“确定”，即可完成破解。

第二步：虚拟机镜像使用方法

虚拟机镜像百度网盘链接：

https://pan.baidu.com/s/1_FrR0lHPauOhDsomQeYCGg

提取码：wr1k

1、根据阿木实验室提供的下载链接下载虚拟机镜像“AMOVLAB-Z410(UBUNTU18).zip”，并把“AMOVLAB-Z410(UBUNTU18).zip”解压到大于90G的硬盘里。

2、打开刚刚安装好的VMware WorkStation16虚拟机按以下步骤操作

（注意：密码为：amovlab（小写）

仿真镜像安装完成。

如果您的电脑配置不是很高，您可以参照以下教程自己制作一个没有3D仿真的镜像：

第一步：同上安装和破解VMware WorkStation 16；

第二步：基于VMware WorkStation 16软件下的Ubuntu18.05操作系统部署。

“Ubuntu18.05”安装包百度网盘链接：

https://pan.baidu.com/s/1COfpI17CKMrFlPmTSwDUWQ

提取码：yu88

(1)双击电脑桌面“VMware Workstation Pro 16”，点击“创建新的虚拟机”

(2)选中“自定义（高级）（C）”，点击“下一步”

(3)点击“下一步”

(4)选中“稍后安装操作系统（S）”，点击“下一步”

(5)选中“Lniux(L)”和“Ubuntu 64位”，点击“下一步”

(6) 创建“虚拟机名称（V）”以及虚拟机的位置。点击“下一步”

(7)配置处理器（注意：处理器核心数量依据自己电脑配置进行修改，过多的处理器核心数量可能会造成开启虚拟机后物理机卡顿），点击“下一步”

(8)给虚拟机分配内存（注意：内存大小依据物理机大小来定，虚拟机内存大小应小于物理机内存大小的一半），点击“下一步”

(9)选中“使用网络地址转换（NAT）(E)”，点击“下一步”

(10)选中“LSI Logic(L)”，点击“下一步”

(11)选中“SCSI(S)”，点击“下一步”

(12)选中“创建新虚拟磁盘(V)”，点击“下一步”

(13)指定最大磁盘大小为40G（注意：硬盘大小可根据自己的实际需求进行修改），选中“将虚拟磁盘存储为单个文件（O）”，点击“下一步”

(14)指定磁盘目录（建议与虚拟机系统信息放同一目录，方便查找与拷贝），点击“下一步”

(15)弹出“虚拟机”信息，确认无误后，点击“完成”

(16)鼠标左键单击“编辑虚拟机设置”

(17)选中下载好的“Ubuntu18.05”操作系统镜像，点击“确定”

(18)鼠标左键单击“开启此虚拟机”

(19)鼠标左键单击“Install Ubuntu”

(20)默认值，点击“Continue”

(21)选中“Minimal installation”和“Download updates while installing Ubuntu”，点击“Continue”

(22)选中“Erase disk and install Ubuntu”，点击“Install Now”

(23)点击“Continue”

(24)选择时区为“Shanghai”，点击“Continue”

(25)设置username、password，选中“Log in automatically”，点击“Continue”

(26)进入安装界面，安装速度与网速有关

(27)安装完成后会提示需要重启，点击“Restart Now”

(28)重启时会报错，未能正常进入系统（原因：medium还挂载操作系统镜像，需要取消）。

(29)选中“使用物理驱动器（P）”即可取消操作系统镜像文件挂载，点击“确定”

(30)重新启动虚拟机，弹出如下对话框，点击“否（N）”，即可正常进入操作系统。

(31)安装VMware Tool，点击VMware Workstation菜单栏“虚拟机->安装VMware Tools”，这时系统会提示，是否需要升级到“Ubuntu 20.04”，点击“Don’t Upgrade”(注意：切记不可升级操作系统，会造成仿真系统安装python2依赖报错)

(32)双击桌面“VMware Tools”，把文件里面的“VMwareTools”压缩包拖动到桌面。

(33)键盘组合键“CTRL+ALT+T”组合键打开Terminal，输入指令“tar –zxvf VMwareTools-10.3.22-15902021.1.tar.gz”解压缩。解压缩完毕之后，输入指令“ls”，此时当前目录会出现一个“vmware-tools-distrib”的文件夹

(34)输入指令“cd vmware-tools-distrib”,运行“sudo ./vmware-install.pl”，此时会提示输入超级用户密码，输入之前设置的密码即可。之后按照提示默认安装即可。

至此，Ubuntu18.05操作系统的安装部署完毕。

Ubuntu Ardupilot开发环境及仿真环境搭建

注意：开发环境及仿真环境的搭建过程中需要在github等其他网站下载数据，因此搭建过程是否顺利取决于网络环境，笔者在搭建环境的过程中使用了科学上网工具，整个过程非常顺利且耗时较短，对Linux操作系统不熟悉或者还没掌握科学上网方法的用户，可直接使用由阿木实验室制作好的虚拟机镜像包，里面已经安装好所需的所有工具。

一、ArduPilot开发环境搭建

1、修改Ubuntu操作系统的软件源。

sudo mv /etc/ apt/sources.list /etc/ apt/sources.list_backup（备份原生软件源）sudo gedit /etc/ apt/sources.list

复制以下内容覆盖sources.list原有内容并保存：

deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic main restricted universe multiversedeb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-security main restricted universe multiversedeb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-updates main restricted universe multiversedeb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-proposed main restricted universe multiversedeb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-backports main restricted universe multiversedeb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic main restricted universe multiversedeb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-security main restricted universe multiversedeb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-updates main restricted universe multiversedeb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-proposed main restricted universe multiversedeb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-backports main restricted universe multiverse

sudo apt-get update

3、下载源码

4、切换到稳定版进行开发（注意：默认的master版本可能存在诸多BUG，需要切换到稳定的版本进行开发）

5、拉取子模块

6、运行自动化脚本安装飞控开发环境（注意：安装过程异常大多数情况下都是由网络环境引起）

7、验证Ardupilot开发环境是否正常

二、Gazebo及插件安装

1、Gazebo安装

sudo sh -c 'echo "deb http://packages.osrfoundation.org/gazebo/ubuntu-stable `lsb_release -cs` main" > /etc/apt/sources.list.d/gazebo-stable.list'wget http://packages.osrfoundation.org/gazebo.key -O - | sudo apt-key add -sudo apt updatesudo apt install gazebo9 libgazebo9-devgazebo --verbose

2、Gazebo插件安装

cd ~git clone https://github.com/khancyr/ardupilot_gazebocd ardupilot_gazebomkdir buildcd buildcmake ..make -j4sudo make installecho 'source /usr/share/gazebo/setup.sh' >> ~/.bashrcecho 'export GAZEBO_MODEL_PATH=~/ardupilot_gazebo/models' >> ~/.bashrcecho 'export GAZEBO_RESOURCE_PATH=~/ardupilot_gazebo/worlds:${GAZEBO_RESOURCE_PATH}' >> ~/.bashrcsource ~/.bashrc

3、开启仿真

Terminal(1):

gazebo --verbose worlds/iris_arducopter_runway.world

Terminal(2):

cd ~/Workspace/ardupilot/ArduCopter../Tools/autotest/sim_vehicle.py -f gazebo-iris --console --map