Skip to content

Latest commit

 

History

History
330 lines (212 loc) · 17 KB

building_px4.md

File metadata and controls

330 lines (212 loc) · 17 KB

PX4ソフトウェアのビルド

PX4 firmware can be built from source code on the console or in an IDE, for both simulated and hardware targets.

You need to build PX4 in order to use simulators, or if you want to modify PX4 and create a custom build. If you just want to try out PX4 on real hardware then load the prebuilt binaries using QGroundControl (there is no need to follow these instructions).

:::ノート これらの手順に従う前に、まずホストOSとターゲットハードウェアに Developer Toolchain をインストールする必要があります。 If you have any problems after following these steps see the Troubleshooting section below. :::

PX4ソースコードをダウンロードする

PX4のソースコードは，Githubの PX4/PX4-Autopilot に保存されています．

To get the very latest (main branch) version onto your computer, enter the following command into a terminal:

git clone https://github.com/PX4/PX4-Autopilot.git --recursive

Note that you may already have done this when installing the Developer Toolchain

::: info This is all you need to do in order to get the latest code. If needed you can also get the source code specific to a particular release. GIT Examples provides a lot more information working with releases and contributing to PX4. :::

First Build (Using a Simulator)

最初に、ホストOS上で機体のシミュレーションをビルドします。 これにより、実際にハードウェアとIDEで設定する前にシステムを検証することができます。

Navigate into the PX4-Autopilot directory. Depending on your operating system you will have installed either Gazebo SITL or Gazebo Classic SITL (if you don't know which you can try both).

:::: tabs

::: tab Gazebo Start Gazebo SITL using the following command:

make px4_sitl gz_x500

:::

::: tab Gazebo-Classic Start Gazebo SITL using the following command:

make px4_sitl gazebo-classic

:::

::::

This will bring up the PX4 console:

PX4 Console

::: info You may need to start QGroundControl before proceeding, as the default PX4 configuration requires a ground control connection before takeoff. こちら からダウンロードできます。 :::

The drone can be flown by typing the following command (as shown in the console above):

pxh> commander takeoff

The vehicle will take off and you'll see this in the simulator UI:

:::: tabs

::: tab Gazebo Gazebo UI with vehicle taking off :::

::: tab Gazebo-Classic Gazebo Classic UI with vehicle taking off :::

::::

ドローンは commander land コマンドによって着陸します．また，CTRL+C (または shutdownコマンド）によってシミュレーションを停止できます。

QGroundControlでシミュレーションすることは、車両の実際の動作に近くなります。 飛行中に地図上の場所をクリックし、スライダーを有効にします。 これにより、車両の位置が変更されます。

QGroundControl GoTo

NuttX / Pixhawk ベースのボード

NuttX用のビルド

NuttX-またはPixhawkベースのボード用に構築する PX4-Autopilot ディレクトリに移動し、 make をビルドターゲットに対して使用します．

たとえば、 Pixhawk 4 ハードウェア用にビルドするには、次のコマンドを使用します。

cd PX4-Autopilot
make px4_fmu-v5_default

実行が成功すると、次のような出力で終了します。

-- Build files have been written to: /home/youruser/src/PX4-Autopilot/build/px4_fmu-v4_default
[954/954] Creating /home/youruser/src/PX4-Autopilot/build/px4_fmu-v4_default/px4_fmu-v4_default.px4

The first part of the build target px4_fmu-v4 indicates the target flight controller hardware for the firmware. The suffix, in this case _default, indicates a firmware configuration, such as supporting or omitting particular features.

::: info The _default suffix is optional. For example, make px4_fmu-v5 and px4_fmu-v5_default result in the same firmware. :::

次のリストは、 Pixhawk 標準 ボードのビルドコマンドを示しています。

:::warning You must use a supported version of GCC to build this board (e.g. the same as used by CI/docker) or remove modules from the build. Building with an unsupported GCC may fail, as PX4 is close to the board's 1MB flash limit. :::

  • Pixhawk 1 with 2 MB flash: make px4_fmu-v3_default

Pixhawk NuttX 以外のフライトコントローラ(および他のすべてのボード)用のビルドコマンドは、個々の フライトコントローラボード のドキュメントに記載されています。

ファームウェアのアップロード（ボードへのフラッシュ）

upload をmakeコマンドに追加し、コンパイル済みバイナリをUSB経由でハードウェアにアップロードします。 例:

make px4_fmu-v4_default upload

実行が成功すると、次のような出力で終了します。

Erase  : [====================] 100.0%
Program: [====================] 100.0%
Verify : [====================] 100.0%
Rebooting.

[100%] Built target upload

その他のボード

Build commands for other boards are given the board-specific flight controller pages (usually under a heading Building Firmware).

以下のコマンドを使用して、すべての構成ターゲットを列挙することもできます。

make list_config_targets

IDE でのコンパイル

VScode は、PX4開発で正式にサポートされている(そして推奨されている)IDEです。 セットアップは簡単で、シミュレーション環境とハードウェア環境の両方でPX4をコンパイルできます。

トラブルシューティング

一般的なビルドエラー

ビルドの問題の多くは、サブモジュールの不一致またはビルド環境のクリーンアップが不完全なために発生します サブモジュールを更新して distclean を実行すると、エラーが修正されます。

git submodule update --recursive
make distclean

XXXバイトでオーバーフローしました

region 'flash' overflowed by XXXX bytes エラーは、ファームウェアのサイズがハードウェアの容量に対して大きすぎることを示しています。 これは フラッシュ サイズが1MBに制限されている場合に，make px4_fmu-v2_default ビルドで一般的に起こりえます．

If you're building the vanilla master branch, the most likely cause is using an unsupported version of GCC. この場合、 Developer Toolchain の説明で指定されたバージョンをインストールします。

If building your own branch, it is possible that you have increased the firmware size over the 1MB limit. この場合、ビルドから不要なドライバ/モジュールを削除する必要があります。

macOS: 開いているファイルが多すぎます

MacOSでは、実行中のすべてのプロセスでデフォルトで最大256個のファイルを開くことができます。 PX4ビルドシステムは多数のファイルを開くため、この数を超える可能性があります。

次に示すように、ビルドツールチェーンは、 Too many open filesエラーを出力します．

/usr/local/Cellar/gcc-arm-none-eabi/20171218/bin/../lib/gcc/arm-none-eabi/7.2.1/../../../../arm-none-eabi/bin/ld: cannot find NuttX/nuttx/fs/libfs.a: Too many open files

解決策は、開いているファイルの最大許容数を増やすことです (e.g. to 300)． You can do this in the macOS Terminal for each session:

macOS Catalina: cmake の実行に問題があります

As of macOS Catalina 10.15.1 there may be problems when trying to build the simulator with cmake. このプラットフォームでビルドに問題がある場合は、ターミナルで次のコマンドを実行してみてください。

xcode-select --install
sudo ln -s /Library/Developer/CommandLineTools/SDKs/MacOSX.sdk/usr/include/* /usr/local/include/

Ubuntu 18.04：arm_none_eabi_gccに関連するコンパイルエラー

arm_none_eabi_gccに関連するビルドの問題は、g++ ツールチェーンのインストールが壊れていることが原因の可能性があります。 以下を使用して不足している依存関係を確認することで、この場合であることを確認できます。

arm-none-eabi-gcc --version
arm-none-eabi-g++ --version
arm-none-eabi-gdb --version
arm-none-eabi-size --version

依存関係が不足しているbash出力の例:

arm-none-eabi-gdb --version
arm-none-eabi-gdb: command not found

これは、コンパイラーを削除して再インストールすることで解決できます。

Ubuntu 18.04: Visual Studio Code is unable to watch for file changes in this large workspace

See Visual Studio Code IDE (VSCode) > Troubleshooting.

Failed to import Python packages

"Failed to import" errors when running the make px4_sitl jmavsim command indicates that some Python packages are not installed (where expected).

Failed to import jinja2: No module named 'jinja2'
You may need to install it using:
    pip3 install --user jinja2

If you have already installed these dependencies this may be because there is more than one Python version on the computer (e.g. Python 2.7.16 Python 3.8.3), and the module is not present in the version used by the build toolchain.

You should be able to fix this by explicitly installing the dependencies as shown:

pip3 install --user pyserial empty toml numpy pandas jinja2 pyyaml pyros-genmsg packaging

PX4 Make Build Targets

The previous sections showed how you can call make to build a number of different targets, start simulators, use IDEs etc. This section shows how make options are constructed and how to find the available choices.

The full syntax to call make with a particular configuration and initialization file is:

make [VENDOR_][MODEL][_VARIANT] [VIEWER_MODEL_DEBUGGER_WORLD]

VENDOR_MODEL_VARIANT: (also known as CONFIGURATION_TARGET)

  • VENDOR: The manufacturer of the board: px4, aerotenna, airmind, atlflight, auav, beaglebone, intel, nxp, etc. The vendor name for Pixhawk series boards is px4.
  • MODEL: The board model "model": sitl, fmu-v2, fmu-v3, fmu-v4, fmu-v5, navio2, etc.
  • VARIANT: Indicates particular configurations: e.g. bootloader, cyphal, which contain components that are not present in the default configuration. Most commonly this is default, and may be omitted.

:::tip You can get a list of all available CONFIGURATION_TARGET options using the command below:

make list_config_targets

:::

VIEWER_MODEL_DEBUGGER_WORLD:

  • VIEWER: This is the simulator ("viewer") to launch and connect: gz, gazebo, jmavsim, none

:::tip none can be used if you want to launch PX4 and wait for a simulator (jmavsim, Gazebo, Gazebo Classic, or some other simulator). For example, make px4_sitl none_iris launches PX4 without a simulator (but with the iris airframe). :::

:::tip You can get a list of all available VIEWER_MODEL_DEBUGGER_WORLD options using the command below:

make px4_sitl list_vmd_make_targets

:::

::: info

  • Most of the values in the CONFIGURATION_TARGET and VIEWER_MODEL_DEBUGGER have defaults, and are hence optional. For example, gazebo-classic is equivalent to gazebo-classic_iris or gazebo-classic_iris_none.
  • You can use three underscores if you want to specify a default value between two other settings. For example, gazebo-classic___gdb is equivalent to gazebo-classic_iris_gdb.
  • You can use a none value for VIEWER_MODEL_DEBUGGER to start PX4 and wait for a simulator. For example start PX4 using make px4_sitl_default none and jMAVSim using ./Tools/simulation/jmavsim/jmavsim_run.sh -l.

:::

The VENDOR_MODEL_VARIANT options map to particular px4board configuration files in the PX4 source tree under the /boards directory. Specifically VENDOR_MODEL_VARIANT maps to a configuration file boards/VENDOR/MODEL/VARIANT.px4board (e.g. px4_fmu-v5_default corresponds to boards/px4/fmu-v5/default.px4board).

Additional make targets are discussed in relevant sections:

Firmware Version & Git Tags

The PX4 Firmware Version and Custom Firmware Version are published using the MAVLink AUTOPILOT_VERSION message, and displayed in the QGroundControl Setup > Summary airframe panel:

Firmware info

These are extracted at build time from the active git tag for your repo tree. The git tag should be formatted as <PX4-version>-<vendor-version> (e.g. the tag in the image above was set to v1.8.1-2.22.1).

:::warning If you use a different git tag format, versions information may not be displayed properly. :::