103、飞控仿真环境搭建：Gazebo与PX4 SITL
飞控仿真环境搭建：Gazebo与PX4 SITL
从一次炸机说起
去年冬天调试一个四旋翼的偏航控制，代码烧进去，上电解锁，推油门——飞机直接在地上打了个转，然后侧翻。电机停转那一刻，我闻到一股焦糊味。拆下来检查，电调烧了一个。
后来复盘，问题出在yaw_rate控制器的积分项限幅设错了。但当时没有仿真环境，每次改参数都得去室外飞，炸一次修一次，一个PID参数调了两周。
从那以后，我养成了一个习惯：任何控制算法改动，先在SITL里跑三遍，确认没问题再上真机。今天这篇笔记，就是记录我搭建Gazebo+PX4 SITL环境时踩过的坑和总结的经验。
环境选择：为什么是Gazebo+PX4 SITL
市面上飞控仿真方案不少，ArduPilot的SITL、AirSim、甚至MATLAB Simulink都能做。但我最终选了PX4 SITL + Gazebo，原因有三：
第一，PX4的代码结构清晰，模块化程度高，适合做算法二次开发。你可以在不修改底层驱动的情况下，替换掉姿态估计、位置控制甚至整个导航栈。
第二，Gazebo的物理引擎虽然不如AirSim的Unreal引擎逼真，但胜在轻量、开源、插件丰富。对于飞控算法验证，Gazebo的刚体动力学模型已经足够。
第三，也是最重要的——社区活跃。遇到问题，PX4的issue和discourse上基本能找到答案，不像某些商业软件，文档写得像天书。