Windows下的Pixhawk 开发环境配置（基于 WSL2）

综述

适用于 Linux 的 Windows 子系统（WSL2）允许用户在 Windows 上安装并运行 Ubuntu 开发环境，其使用体验几乎与在 Linux 计算机上运行无异。

借助此环境，开发者可以：

• 在 WSL 终端中编译 Ubuntu 开发环境 支持的任何模拟器或硬件目标（Ubuntu 是 PX4 开发平台中支持和测试最完善的系统）。
• 在运行于 Windows 的 Visual Studio Code 中调试代码。
• 使用在 WSL 中运行的 QGroundControl for Linux 监控仿真环境。Linux 版 QGC 会自动连接到仿真环境。

若有以下需求，则还需安装 QGroundControl for Windows：

• 更新真实飞行器的固件。
• 监控真实飞行器。需要注意的是，也可以使用它来监控仿真环境，但必须手动 连接到在 WSL 中运行的仿真环境。

安装

安装 WSL2

要在全新安装的 Windows 10 或 11 系统上安装带有 Ubuntu 的 WSL2，请按以下步骤操作：

1. 确保计算机 BIOS 中已启用虚拟化功能。该功能通常分别被称为 “虚拟化技术”、“Intel VT-x” 或 “AMD-V”。
2. 以管理员身份打开 cmd.exe。可以通过按下开始键，输入 cmd，右键单击 “命令提示符” 条目，然后选择 “以管理员身份运行” 来实现。
3. 执行以下命令来安装 WSL2 和特定版本的 Ubuntu：
   • 默认版本（Ubuntu 22.04）：

   • wsl --install

     Ubuntu 20.04（Gazebo-Classic 仿真环境）

   • wsl --install -d Ubuntu-20.04

   • Ubuntu 22.04（Gazebo 仿真环境）

   • wsl --install -d Ubuntu-22.04

     你也可以从应用商店安装 Ubuntu 20.04 和 Ubuntu 22.04，这样就可以通过常规的 Windows 添加/删除程序设置来卸载应用程序。
4.  WSL 会提示你为 Ubuntu 安装设置用户名和密码。请记录这些凭据，因为后续可能会用到！此时，命令提示符已变为新安装的 Ubuntu 环境中的终端。

打开 WSL 终端

所有安装和编译 PX4 的操作都必须在 WSL 终端中完成（可以使用安装 WSL2 时的终端，也可以打开一个新的终端）。

如果你使用的是 Windows 终端，可以按照图示打开已安装的 WSL 环境的终端，并通过关闭标签页退出。

若要使用命令提示符打开 WSL 终端，请按以下步骤操作：

1. 打开命令提示符：
   • 按下 Windows 开始 键。
   • 输入 cmd 并按下 Enter 键打开命令提示符。
2. 要启动 WSL 并进入 WSL 终端，请执行以下命令:

   wsl -d <发行版名称>

   例如：

   wsl -d <发行版名称>

   wsl -d Ubuntu-20.04

   1. 如果你只安装了一个版本的 Ubuntu，可以直接使用 wsl。

   输入以下命令先关闭 WSL 终端，然后关闭 WSL：

   exit
   wsl -d <发行版名称> --shutdown

    

   或者，输入 exit 后直接关闭命令提示符。

安装 PX4 工具链

接下来，我们在 WSL2 环境中下载 PX4 源代码，并使用常规的 Ubuntu 安装脚本 来设置开发环境。这将安装用于 Gazebo Classic 仿真和 Pixhawk/NuttX 硬件的工具链。

要安装开发工具链，请按以下步骤操作：

1. 打开 WSL2 终端（如果之前的终端仍处于打开状态，可以继续使用）。
2. 执行命令 cd ~ 切换到 WSL 的主文件夹，以便进行后续步骤
   
   这一步非常重要！如果在 WSL 文件系统之外的位置进行操作，可能会遇到执行速度极慢以及访问权限错误等问题。
3. 使用 git（WSL2 中已预装）下载 PX4 源代码： sh git clone https://github.com/PX4/PX4-Autopilot.git --recursive ::: info 源代码中的环境设置脚本通常适用于较新的 PX4 版本。如果使用的是较旧版本的 PX4，可能需要 获取特定版本的源代码。
4. 运行 ubuntu.sh 安装脚本，并在脚本执行过程中确认所有提示信息： sh bash ./PX4-Autopilot/Tools/setup/ubuntu.sh ::: info 此脚本将安装用于编译 Pixhawk 以及 Gazebo 或 Gazebo Classic 目标的工具： – 可以使用 --no-nuttx 和 --no-sim-tools 选项省略 NuttX 和/或仿真工具的安装。 – 其他 Linux 编译目标未经测试（你可以尝试将 Ubuntu 开发环境 中的相应命令输入到 WSL 终端中）。
5. 脚本执行完成后，重启 “WSL 计算机”（退出终端，关闭 WSL，然后重新启动 WSL）： sh exit wsl --shutdown wsl 6. 切换到 WSL 主文件夹中的 PX4 仓库： sh cd ~/PX4-Autopilot 7. 编译 PX4 SITL 目标并测试环境： sh make px4_sitl 更多编译选项请参考 构建 PX4 软件。

故障处理

如果你在设置过程中遇到任何问题，请查看当前的 Microsoft WSL 安装文档。

我们还建议你安装最新的 Windows GPU 驱动程序，并在 Ubuntu 环境中安装较新版本的 kisak mesa，以便模拟大多数 OpenGL 功能：

sudo add-apt-repository ppa:kisak/kisak-mesa
sudo apt update
sudo apt upgrade