Zilant UAV Simulator
Установка и эксплуатация
Данная инструкция описывает процесс установки и запуска симулятора, предназначенных для тестирования и отладки беспилотных авиационных систем (БПЛА).
Программное обеспечение включает два основных модуля:
  • UAV HITL Simulator для моделирования динамики полёта и взаимодействия с автопилотом.
  • 3D Simulator для визуализации полётов, моделирования окружающей среды и сенсоров технического зрения.
Для успешной установки, запуска и использования программного обеспечения рекомендуется, чтобы пользователь имел базовые знания о:
  • беспилотных летательных аппаратах (дронах) и автопилотах PX4/Ardupilot, QGroundControl;
  • операционной системе Linux и её командной строке;
  • установке и настройке приложений через терминал;
  • (опционально, только при использовании связанных функций) основах работы с ROS (Robot Operating System).
  • (опционально для запуска стороннего программного обеспечения автопилотов PX4 и Ardupilot) использовании Docker для контейнеризации приложений;
Требования к аппаратному и программному обеспечению
Операционная система:
  • Ubuntu 22.04 или 24.04 (рекомендуется).
  • Виртуальные машины не гарантируют стабильной работы (не рекомендуется).

Аппаратные и программные требования для запуска 3D-симуляции:
  • Графическая карта: GeForce RTX 2060 или эквивалент.
  • Процессор: Intel i7 (11/12 поколения).
  • Оперативная память: 16GB.
  • ОС: Ubuntu Linux 22.04 или 24.04.

Аппаратные требования для SITL-режима:
  • дополнительное оборудование не требуется.

Аппаратные требования для HITL-режима:
  • USB-CAN адаптер (например, RaccoonLab Programmer and Sniffer, Zubax Babel).
  • Поддерживаемые автопилоты: CUAV v5, X7, Nora и др.
Файлы симулятора
Экземпляр программного обеспечения содержит следующие файлы:

Модуль UAV HITL Simulator для моделирования динамики полёта и взаимодействия с автопилотом
  • Исполняемый файл: UavDynamics-x86_64.AppImage
  • Конфигурационные файлы:
  • ap_plane.yaml
  • px4_plane_5kg.yaml
  • px4_quadplane_vtol_5kg.yaml

Модуль 3D симуляции
  • Архив с симулятором: ZilantSimulator-Linux64.zip (существуют также версии для Windows, MacOS).

Файлы для запуска в режиме программно-аппаратного моделирования (HITL) в связке с ArduPlane:
  • Файл ap_plane_dronecan.params настроек для ArduPlane;
  • Файл create_slcan.sh инициализации интерфейса CAN в среде Linux.
Установка и запуск симулятора
Запуск модуля UAV HITL Simulator
# Сделайте файл исполняемым:
chmod +x UavDynamics-x86_64.AppImage

# Запустите симулятор с использованием конфигурационного файла:
./UavDynamics-x86_64.AppImage --config [ваш_файл_конфигурации.yaml]
Модуль UAV HITL Simulator работает в терминале
Установка и запуск симулятора
Запуск модуля 3D симуляции
# Распакуйте ZIP-архив:
unzip ZilantSimulator-Linux64.zip

# Сделайте исполняемый файл доступным для запуска:
chmod +x ZilantRoboticsSimulator.x86_64

# Запустите симулятор:
./ZilantRoboticsSimulator.x86_64
Модуль 3D симуляции
Запуск в режиме программного моделирования ArduPlane SITL
# Запустите ArduPilot SITL:

../Tools/autotest/sim_vehicle.py --console --map -w --model JSON -l 55.75690,48.74115,-7,0
  • Запустите QgroundControl (стороннее программное обеспечение)
  • Отключите проверку перед взлетом с использованием QgroundControl, установив параметр: ARMING_CHECK = 0
  • Взлетайте и тестируйте, работайте как с реальным дроном! ✈️
Пример работы с симулятором в QGC
Запуск в режиме программно-аппаратного моделирования ArduPlane HITL
Прошивка ArduPilot
Загрузите прошивку ArduPilot
  • Опция 1: Используйте предсобранную прошивку для своего автопилота:
https://github.com/PonomarevDA/ardupilot/releases/tag/Copter-4.5.7-0.0.1.
Загрузите прошивку ArduPilot
Опция 2: Соберите вручную:
git clone https://github.com/PonomarevDA/ardupilot.git --recursive
git checkout ap-copter-4.5.7-hitl
./waf configure --board CUAVv5
./waf --targets bin/arduplane --upload
Запуск в режиме программно-аппаратного моделирования ArduPlane HITL
Настройка параметров ArduPilot
  1. Загрузите конфигурацию: используйте файл ap_plane_dronecan.params и загрузите его через QGroundControl (QGC).
  2. Сбросьте параметры калибровки с помощью Mission Planner, используя официальную инструкцию Ardupilot
Запуск в режиме программно-аппаратного моделирования ArduPlane HITL
Инициализация CAN-интерфейса
Подключите адаптер Sniffer к CAN1 автопилота и к вашему компьютеру через USB
Запустите скрипт инициализации CAN
Подключение автопилота и симулятора посредством USB-CAN адаптера в режиме программно-аппаратного моделирования (HITL)
# Установите зависимости:
sudo apt-get update
sudo apt-get install can-utils

# Запустите скрипт инициализации CAN:
./scripts/create_slcan.sh
Запустите модули симулятора как обычно
# Запуск модулей симулятора для HITL
# Запустите модуль динамики:
./UavDynamics-x86_64.AppImage --config ap_plane.yaml

# Запустите 3D симулятор:
./ZilantRoboticsSimulator.x86_64
Пример работы в HITL-режиме (показаны окна симулятора, QGC и DroneCAN GUI Tool)
Настройте визуализацию в 3D симуляторе: Выберите модель Plane. Выполняйте полет, работайте с виртуальным БАС соглачно вашим задачам.
✈️ Приятного полета!
📩 Есть вопросы? Напишите нам: support@zilant-robotics.ru