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安装Conda并配置PX4无人机仿真环境

news 2025/11/5 7:57:29

Conda是一个开源的包管理和环境管理系统，特别适合管理Python环境，能有效解决多版本Python共存、依赖冲突等问题。它主要包含两个版本：

对于PX4开发，推荐安装Miniconda，以避免不必要的包冲突。

在开始之前，请确保系统满足以下条件：

下载安装脚本（科学上网）
打开终端，使用 wget 命令下载最新的Miniconda安装脚本（Linux x86_64版本）：
```
wget https://repo.anaconda.com/miniconda/Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh
```
也可以从Anaconda官网下载其他系统的版本。
安装Miniconda
依次执行以下命令：
```
# 赋予脚本执行权限
chmod +x Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh
# 运行安装脚本
bash Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh
```
- 安装过程中，按回车键阅读许可协议，然后输入 yes 同意条款。
- 接着会提示确认安装路径，通常直接回车使用默认路径即可。
- 重要：当脚本询问是否初始化Conda时，选择 yes，这会将Conda添加到你的系统环境变量中。
激活安装
安装完成后，执行 source ~/.bashrc 让环境变量生效。之后，你的终端命令提示符前应该会显示 (base)，这表示你正处于Conda的base环境中。
验证安装
运行 conda --version，如果终端输出了Conda的版本号（例如 conda 24.9.2），恭喜你，安装成功了！

使用Conda为PX4创建一个独立的Python环境，避免与系统其他项目产生依赖冲突。

创建专用环境
建议为PX4创建一个新的隔离环境，例如我创建的是一个名为 px4-dev，Python版本为3.8的环境：
```
conda create --name px4-dev python=3.8
```
创建完成后，使用 conda activate px4-dev 激活该环境。激活后，命令行提示符前的 (base) 会变为 (px4-dev)。
安装PX4工具链（不在 px4-dev 环境）
PX4官方提供了自动化的环境配置脚本，用于安装系统级的编译工具和库。
如果你当前已处于某个 Conda 环境，要执行 conda deactivate 命令先退出，让脚本在系统基础环境下运行，以避免潜在的环境冲突。
前置条件：已克隆PX4源码仓库（此步骤可能会耗费较长时间），参照博文《克隆PX4仓库并清理历史记录推送到Gitee的完整指南》：
```
git clone https://github.com/PX4/PX4-Autopilot.git --recursive
cd PX4-Autopilot
```
然后，运行官方脚本安装所有必要的依赖和工具：
```
bash ./Tools/setup/ubuntu.sh
```
该脚本会自动安装Gazebo仿真器、ARM工具链等PX4编译和仿真所需的全部依赖。
安装必要的Python包（在 px4-dev 环境）
确保安装PX4开发可能用到的关键Python包：
```
pip install pyserial empy toml numpy pandas jinja2 pyyaml pyros-genmsg packaging
```

此处列举的包不一定全，需要根据编译的提示自己再补充下载。

验证环境
一切就绪后，先进入名为 px4-dev的隔离环境，然后编译和启动一个基础的Gazebo仿真来测试环境：
```
# 激活该环境
conda activate px4-dev
# 在PX4-Autopilot目录下
make px4_sitl gazebo-classic
```
如果Gazebo能够成功启动并显示无人机模型，说明PX4环境已经配置成功！
环境的使用与管理
- 激活环境：每次打开新的终端进行PX4开发时，都需要先运行 conda activate px4-dev。
- 退出环境：执行 conda deactivate。
- 删除环境：若不再需要，可通过 conda remove --name px4-dev --all 删除。