Setup de Simulador Gazebo + Coex clover Rodando Nativamente

Esse tutorial tem como objetivo ensinar a rodar a simulação Gazebo junto com o Framework Clover e ROS

Todas as instruções a seguir foram tiradas de:

• Coex Clover - Native setup

• Manual de Instalação oficial do ROS

• Conectar-se ao GitHub com o SSH

Para Prosseguir com esse tutorial antes se deve cumprir certos Requisitos:

• Ubuntu 20.04
• Git clone por ssh (Recomendado)
• 7 Gigas Livres em Disco

Note

Voce pode Clicar para seguir esses links para poder ser redirecionado para o tópico

Instalar o ROS

Passo 1

Primeiro se deve configurar os repositórios "restricted", "universe" e "multiverse" rodando os seguintes comandos.

sudo add-apt-repository universe
sudo add-apt-repository multiverse
sudo add-apt-repository restricted
sudo apt update

• Caso o comando retorne esse erro: add-apt-repository: command not found tente os seguintes comandos:

sudo apt-get update
sudo apt-get install software-properties-common

• e em seguida rode os comandos do índice 1

Passo 2

1. Agora devemos configurar seu computador para aceitar software dos packages.ros.org:

sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'

2. Adicionar as Chaves

sudo apt install curl # Se você ainda não tiver o curl baixado
curl -s https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.asc | sudo apt-key add -

Passo 3

• Instalar ROS

primeiro, tenha certeza que seus indices de pacotes estão atualizados:

sudo apt update

Rode o comando para instalação do ROS:

• Desktop-Full Install: (Recomendado): Tudo na versão desktop mas as ferramentas 2d/3d de simulação e pacotes de percepção

sudo apt install ros-noetic-desktop-full

• Dependências extras do MAVROS: O GeographicLib precisa para converter altitudes e coordenadas.

sudo apt install ros-noetic-mavros ros-noetic-mavros-extras

• Pacote que permite a comunicação entre o ROS e interfaces externas como o navegador ou scripts que usam JSON.

sudo apt install ros-noetic-rosbridge-server

mais informações em wiki.ros.org

Passo 4

• Configuração do seu ambiente O seguinte comando irá escrever no caminho de configuração do seu terminal o source do ROS, para que toda vez que o for aberto o terminal ele inicie junto.

bash

echo "source /opt/ros/noetic/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

Zsh

echo "source /opt/ros/noetic/setup.zsh" >> ~/.zshrc
source ~/.zshrc

• Dependências para compilar os pacotes:

  Até agora você instalou o que precisa para executar os pacotes ROS principais. há várias ferramentas e requisitos que são distribuídos separadamente. Por exemplo, rosinstall é uma ferramenta usada com frequência que permite que você baixe facilmente árvores de origem para pacotes ROS.

  Para instalar esta ferramenta e outras dependências para compilar pacotes ROS, execute em seu terminal:

  sudo apt install python3-rosdep python3-rosinstall python3-rosinstall-generator python3-wstool build-essential

  • Inicialização do rosdep

  O rosdep permite-lhe instalar facilmente as dependências do sistema para o código fonte que pretende compilar e é necessário para executar alguns componentes principais no ROS. Se você ainda não instalou o rosdep, faça-o da seguinte forma.

  sudo apt install python3-rosdep

  Com o seguinte, é possível inicializar o rosdep.

  sudo rosdep init
  rosdep update

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Criando workspace ROS para a simulação

1. Os Seguintes comandos na seguinte ordem:

• cria um diretório chamado catkin_ws no diretório home (~) e, dentro dele, cria um subdiretório src

• muda o diretório de trabalho atual para o diretório catkin_ws que acabamos de criar

• compila um espaço de trabalho Catkin no ROS,adiciona uma linha ao final do arquivo ~/.bashrc, que é o script de inicialização do bash

• E recarrega o arquivo ~/.bashrc para que as alterações feitas sejam aplicadas :

mkdir -p ~/catkin_ws/src
cd ~/catkin_ws
catkin_make
echo "source ~/catkin_ws/devel/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

Agora vamos clonar as fontes do Clover:

cd ~/catkin_ws/src
git clone --depth 1 https://github.com/CopterExpress/clover
git clone --depth 1 https://github.com/CopterExpress/ros_led
git clone --depth 1 https://github.com/ethz-asl/mav_comm

Important

Caso esteja sofrendo erros ao clonar os repositórios leia o tópico Git_config

2. Instale todas as dependências usando rosdep:

cd ~/catkin_ws
sudo rosdep init
rosdep update
rosdep install --from-paths src --ignore-src -y

3. Instale as dependências do Python:

sudo apt install pip
sudo /usr/bin/python3 -m pip install -r ~/catkin_ws/src/clover/clover/requirements.txt

Clonar as fontes do PX4

• O PX4 será compilado juntamente com os outros pacotes no nosso espaço de trabalho. Você pode cloná-lo diretamente no espaço de trabalho ou colocá-lo em algum lugar e fazer um link simbólico para ~/catkin_ws/src. Nós precisaremos colocar seus submódulos sitl_gazebo e mavlink em ~/catkin_ws/src também.

Clonar as fontes do PX4 na home e criar as ligações simbólicas necessárias:

cd ~
git clone --recursive --depth 1 --branch v1.12.3 https://github.com/PX4/PX4-Autopilot.git ~/PX4-Autopilot
ln -s ~/PX4-Autopilot ~/catkin_ws/src/
ln -s ~/PX4-Autopilot/Tools/sitl_gazebo ~/catkin_ws/src/
ln -s ~/PX4-Autopilot/mavlink ~/catkin_ws/src/

Tip

Você pode tentar utilizar uma versão mais recente do PX4, mas nesse caso, algo pode não funcionar como esperado.

Warning

Caso esteja sofrendo erros ao clonar os repositórios é imprescindível que se leia o tópico Git_config

Instalar os pré-requisitos do PX4

O PX4 vem com o seu próprio script para a instalação de dependências. Podemos também aproveitá-lo:

cd ~/catkin_ws/src/PX4-Autopilot/Tools/setup
sudo ./ubuntu.sh

Isto irá instalar tudo o que é necessário para compilar o PX4 e o seu ambiente SITL.

Instalar mais pacotes Python necessários:

pip3 install --user toml

Adicionar o Frame do Drone do Coex Clover

Adicionar o Frame do Drone Clover ao PX4 utilizando o comando:

ln -s ~/catkin_ws/src/clover/clover_simulation/airframes/* ~/PX4-Autopilot/ROMFS/px4fmu_common/init.d-posix/airframes/

Instalar os conjuntos de dados da geographiclib

O pacote mavos requer que os conjuntos de dados da geographiclib estejam presentes:

 sudo /opt/ros/noetic/lib/mavros/install_geographiclib_datasets.sh

Compilar o Simulador:

Instalar bibliotecas Jinja2 (usado no ROS e no Gazebo para gerar arquivos de configuração dinamicamente) e packaging:

sudo apt install python3-jinja2
pip3 install --user packaging

Compilar a sua área de trabalho:

cd ~/catkin_ws
catkin_make -j1

Rodar o Simulador

Para ter a certeza de que tudo foi compilado corretamente, tente executar o simulador pela primeira vez:

roslaunch clover_simulation simulator.launch

Teste voos autônomos utilizando scripts de exemplo no diretório ~/catkin_ws/src/clover/clover/examples.

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Criar o atalho

Atalho opcional para executar o programa sem precisar executar o comando acima

Crie o script:

mkdir ~/.local/share/scripts
nano ~/.local/share/scripts/clover_simulation.sh

Cole dentro de clover_simulation.sh:

#!/bin/bash
source /opt/ros/noetic/setup.bash
source ~/catkin_ws/devel/setup.bash
roslaunch clover_simulation simulator.launch

Torne o script executável:

chmod +x ~/.local/share/scripts/clover_simulation.sh

Crie o arquivo clover_simulation.desktop:

nano ~/.local/share/applications/clover_simulation.desktop
chmod +x ~/.local/share/applications/clover_simulation.desktop

Cole dentro dele:

• Lembre-se de trocar SEU_USUARIO pelo usuário correto.

[Desktop Entry]
Version=1.0
Type=Application
Name=Clover Simulation
Comment=Roda o script de simulação do Clover
Exec=/home/SEU_USUARIO/.local/share/scripts/clover_simulation.sh
Icon=gazebo
Terminal=true

Configurar icone (dispensável):

• Baixe o ícone desejado dentro de ~/Downloads e renomeie como gazebo.png

• Depois de baixado e renomeado execute:

mkdir ~/.local/share/icons
mv ~/Downloads/gazebo.png ~/.local/share/icons
chmod +x ~/.local/share/icons/gazebo.png

Pronto! Agora você tem um aplicativo chamado Clover Simulation que executa a simulação em apenas um clique. Fixe-o a sua barra de favoritos.

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Chegamos ao fim de nosso tutorial, caso ele te ajudou, peço que também ajude nosso projeto seguindo as páginas do Instagram:

• dronesguanambi
• educa_drones

Caso deseje ver a documentação original clique aqui para ver as referencias

Feito por: @msantos7gabriel, @R-Nhan, @andreasgunther
Editado a última vez por: @msantos7gabriel 17/03/2025