一、前言

当我们将Ardupilot的源码编译完成后，源码里面也自带了一个SITL的简易仿真工具。

通过这个仿真工具，我们可以在没有飞控板的情况下做一些飞控功能逻辑的验证。

(如果还未下载且编译过Ardupilot源码，可以参阅此文)

执行以下命令：

cd ~
cd ardupilot/ArduCopter/

注：

如果要开启固定翼的仿真，则先进入/ardupilot/ArduPlane文件夹下，

如果要开启无人车船的仿真，则先进入/ardupilot/Rover文件夹下

本章节以演示Copter(多旋翼)的仿真为例：

在/ardupilot/ArduCopter目录下，执行：

../Tools/autotest/sim_vehicle.py --map --console

等待编译进度条走完，可能会提示如下报错，系统找不到mavproxy.py。

在 WSL 终端中执行以下命令，检查是否已安装 MavProxy 工具：

mavproxy.py --version

如上图所示，如果提示命令找不到，则执行以下命令，安装MavProxy 工具

sudo apt update
sudo apt install -y python3 python3-pip python3-dev libxml2-dev libxslt1-dev zlib1g-dev
sudo pip3 install mavproxy

执行上述指令后，会提示一个警告，不用理会。

此时再次执行打开多轴仿真命令，就会正常打开，3个图形化界面。

../Tools/autotest/sim_vehicle.py --map --console

二、SILT仿真开启成功的页面

执行指令后../Tools/autotest/sim_vehicle.py --map --console

就会弹出以下3个窗口界面。

注：SILT仿真无法打开，无法打开图形化界面

有朋友执行指令：

可以正常编译，但是无法打开图形化界面，提示以下报错：

Unable to access the X Display, is $DISPLAY set properly? ERROR in command ['load', 'map']: map not ready

这个是WSL 无法访问图形界面（X Display），导致 MavProxy 的地图和控制台窗口无法弹出，解决办法就是在电脑上安装以下工具：

VcXsrv工具

具体安装步骤：

步骤1：安装VcXsrv软件

打开exe安装包，安装

安装后，打开这个软件

启动 VcXsrv，选择 “Multiple windows” 或 “One large window”，

其他保持默认，点击 “Next” 直至启动（任务栏会出现一个 X 图标，表示 X Server 正在运行）

安装时按默认选项即可，注意勾选 “Disable access control”（否则 WSL 可能无权连接）。

步骤2：获取 Windows 的 IP 地址

配置 WSL 的$DISPLAY环境变量，获取 Windows 的 IP 地址，首先子系统的终端输入命令：

cat /etc/resolv.conf | grep nameserver | awk '{print $2}'

上述命令输入后，终端输出的 IP（如172.27.144.1）就是 Windows 主机在 WSL 中的虚拟 IP。

步骤3：设置$DISPLAY变量

在 WSL 终端中执行（将 IP 替换为上一步获取的地址）

export DISPLAY=172.27.144.1:0.0

（0.0是显示器编号，通常保持默认即可）

步骤4：设置永久生效

为了避免每次启动 WSL 都重新设置，将上述命令添加到.bashrc中：

echo 'export DISPLAY=$(cat /etc/resolv.conf | grep nameserver | awk '\''{print $2}'\''):0.0' >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc  # 立即生效

此时，再打开一下VcXsrv软件，确保勾选“Multiple windows”、 “Disable access control”。

然后再打开unbutn终端输入以下命令，此时便可以正常打开，仿真界面，看到3个弹窗窗口。

../Tools/autotest/sim_vehicle.py --map --console

四、打开地面站软件，查看联动效果。

MP地面站  (或QGC地面站)，它们内部都已经做好了与仿真联动的程序与接口。

因此在我们在先开打SITL仿真软件的时，再打开MP地面站  (或QGC地面站)，它们便会自动以UDP的方式进行连接。

1）MP地面站 与 SITL仿真的联动界面

2）QGC地面站与 SITL仿真的联动界面

五、使用基础指令，测试仿真效果

此时，我们的飞控固件是运行起来了，但是没有接遥控器应该如何控制无人机解锁，以及打杆起飞呢？

SITL的仿真环境的命令台中，集成一系列指令，可以通过在MAVProxy工具来作为数据收发。

下面简单演示一下最基础的起飞、遥控器通道输入控制

1）在这个命令提示框下输入相关指令：

2）无人机必须要以引导模式下才能起飞，执行以下命令。

mode guided         #切换模式到guided
arm throttle        #解锁油门，15s无动作，仿真环境里面的无人机会自动上锁
takeoff 40          #起飞到40m

其他常用指令：

• 给无人机解锁：arm throttle
• 给无人机强制解锁：arm throttle force
• 给无人机上锁：disarm
• 给无人机强制上锁：disarm force
• 切换到返航模式：mode rtl
• 切换到悬停模式： mode loiter
• 切换到降落模式： mode land
• 控制油门通道上升： rc 3 1800
• 控制油门通道下降： rc 3 1300
• 控制俯仰往右飞：rc 2 1200
• 控制俯仰往前飞：rc 1 1700

视频演示如下：

但是实际上通过指令去控制无人机的打杆飞行其实非常的麻烦，MP地面站支持接入遥控器。

从而可以实现遥控器去控制地面站中仿真无人机，具体设置方法可以参考文档《EdgeTX遥控器接入MP地面站实现模拟功能》！

3）更多旋翼的 指令可以参考：copter-sitl-mavproxy-tutorial.html

六、更多功能

关于MAVProxy工具的更多用法可以参考APM的官方wiki：

1）基础的指令：index.html

2）命令速查表：cheatsheet.html

3）详细目录页：index.html#home

4）高级测试：using-sitl-for-ardupilot-testing.html#using-sitl-for-ardupilot-testing

5）接入虚拟遥杆：common-joystick.html#common-joystick