jMAVSim半硬件仿真（HITL）

jMAVSim半硬件仿真（HITL）

jMAVSim，玩四轴的朋友会知道这是一款模拟器，用来模拟飞行器的各种旋转动作。官网也有对jMAVSim做了解释：

jMAVSim is a simple and lightweight multirotor simulator. It connects directly to the hardware-in-the-loop (HITL, via serial) or software-in-the-loop (SITL, via UDP) instance of the autopilot.

大体意思是jMAVSim是一个简单的轻量级多转子模拟器。它直接连接到硬件（HITL，通过串行）或软件（SITL，通过UDP）自动驾驶仪的实例。

下面介绍一下jMAVSim半硬件仿真的实际操作方法，也可以直接访问官方网站：http://www.pixhawk.com/dev/hil/jmavsim

1.获取jMAVSim文件

获取jMAVSim文件是直接从git服务器上克隆的，执行指令（环境是Ubuntu14）：

$ git clone https://github.com/PX4/jMAVSim.git[/code]运行jMAVSim需要添加相关依赖 
$ sudo apt-get install ant openjdk-7-jdk openjdk-7-jre
在这里有些同学会遇到一些问题，安装不上，主要是Java版本降级的原因，后续介绍。。。

mac系统执行指令：

brew install ant


2.工程建立和运行

运行jMAVSim需要初始Git仓库

~/Documents$ cd jMAVSim/
~/Documents/jMAVSim$ git submodule init
~/Documents/jMAVSim$ git submodule update


运行
~/jMAVSim$ ant
Buildfile: /jMAVSim/build.xml

make_dirs:

compile:

jmavsim:

all:

BUILD SUCCESSFUL
Total time: 0 seconds


3.半硬件仿真（HITL,Hardware in
the Loop）

官方也给出了相关的仿真步骤，经常动手的同学知道，官网的例子运行的好好地，为什么到了我的系统上就不行了呢？

官网给出的步骤：

Hardware
in the Loop (HITL)

Here is an example for quadrotor X.

1.Configure PX4 autopilot for HIL setup using either of these methods:

a.Using QGroundControl: Connect to board, click Setup, click Airframe, check the box in the Simulation selection (last one in list) and pick the type of HIL setup you want from the drop-down. Apply and Restart, Reconnect.

b.By hand: Set parameter SYS_AUTOSTART = 1001, save parameters and reboot.

2.Run jMAVSim in HITL mode. Change the serial port to the port of Pixhawk and make sure to have QGroundControl NOT connected to serial.

java -Djava.ext.dirs= -cp lib/*:out/production/jmavsim.jar me.drton.jmavsim.Simulator -serial /dev/tty.usbmodem1 921600 -qgc
3.The console will display mavlink text messages from the autopilot.

4.To connect QGroundControl to this system: Select the default UDP link from the “connect” button in the top right corner and connect it.

5.Ready to fly!

大致翻译一下：

以四轴为例

1，使用a，b中任何一个方法配置PX4自动驾驶

a.使用QGC：链接板子，点击设置，选择飞机框架，勾选选择模拟器（最后一个）并选择HIL类型（每次选择飞机类型都要校准传感器，个人觉得比较烦。问题1：选择模拟模式的时候，遥控器遥控飞机的时候，飞机实物电机会不会不转，而在模拟环境中转？待考证。。。），应用重启，重新连接。



b.手动：设置SYS_AUTOSTART参数为1001，保存重启。



2.在HIL模式下运行jMAVSim，将串口改为Pixhawk串口，并且确保QGC没有连接到串口。（问题2：还不知道硬件怎么接？）

打开终端输入指令：

~/jMAVSim$ java -Djava.ext.dirs= -cp lib/*:out/production/jmavsim.jar me.drton.jmavsim.Simulator -serial /dev/tty.usbmodem1 921600 -qgc
Options parsed, starting Sim.
Starting GUI...
3D [dev] 1.6.0-pre12-daily-experimental daily

ERROR: Failed to open MAV port: jssc.SerialPortException: Port name - /dev/tty.usbmodem1; Method name - openPort(); Exception type - Port not found.
^CShutting down...
但是报错了，提示打不开MAV端口，原因是没有端口权限。。。端口权限我也是第一次听说，感觉自己好low

下面打开端口权限执行指令：

$ sudo chmod 777 /dev/ttyACM0
（输入打开端口权限指令的时候，端口一定要介入，不然会显示找不到文件）

再次输入指令，但是要做修改：

~/Documents/jMAVSim$ java -Djava.ext.dirs= -cp lib/*:out/production/jmavsim.jar me.drton.jmavsim.Simulator -serial /dev/ttyACM0 921600 -qgc
Options parsed, starting Sim.
Starting GUI...
3D [dev] 1.6.0-pre12-daily-experimental daily

Init MAVLink
MSG: [inav] GPS signal found
MSG: [inav] init ref: 47.3977420, 8.5455940, 488.0000
MSG: [inav] GPS timeout
MSG: [inav] GPS signal found
jMAVSim成功打开了！

后面利用无线通信模块将四轴跟电脑Win系统里面的QGC相连接，打开安全开关就可以用力遥控器遥控飞机了，QGC可以查看飞机的路径，速度，高度等信息；jMAVSim可以查看飞机的具体动作，方向等信息。







后面解答一下那两个问题吧！

问题1：我没采用选择模拟类型的方法，我感觉那样比较繁琐，每次还要校准，我选择改变参数的方法，遥控器控制的时候，实体飞机是不动的，只有飞控板在工作。

问题2：连接方式，飞控板通过USB线连接虚拟机中的linux，然后再利用无线模块将飞控板与Win系统中的QGC相连，最后打开安全开关，就可以控制飞机了。