摘要：本项目重点研究依赖于开源机器人操作系统ROS平台，在3D动态模拟器软件Gazebo中，通过键盘或Xbox360控制模拟UAV Hector Quadrotor从而实现四旋翼室内与室外的仿真飞行。

关键词：ROS; Gazebo;Hector;Quadrotor

中图分类号：TP311 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）08-0259-02

新手在练习四旋翼飞行器控制飞行时，经常会因技术不够熟练而出现炸机的现象，损坏飞行器硬件造成不必要的损失。通过采用实时仿真的形式，降低练习时的损耗。本项目重点研究hector_quadrotor飞行器自主导航，避障和路径规划。软件依赖于机器人操作系统（ROS）软件。ROS提供硬件抽象，设备驱动，库，可视化工具，消息传递，包管理等。Gazebo提供精确和高效地模拟复杂室内和室外环境中飞行器的能力[1]。

在ROS环境下，无人机的仿真有三种实现方式，一种是mav-ros配合sitl的仿真，其次是hector_quadrotor ros package，第三种是ETH新出的一个gazebo环境仿真包。在上述三种方式中，sitl的设置比较烦琐，无人机的控制主要通过指令实现。hec-tor_quadrotor开发比较完善，不仅可以使用xbox作为飞机的遥控器，而且还可以使用键盘对无人机进行控制。rotorS是新出的包，里边给}H了几种商用的飞机模型，控制指令是ros meassage[2]。本文重点介绍Hector Quadrotor四旋翼控制模拟的实现方法。

Hector Quadrotor是用于ROS Gazebo环境中的模拟四旋翼UAV ，Hector Quadrotor综合功能包里包含了UAV的URDF描述建模、飞行控制以及在Gazebo中运行四旋翼飞行器仿真的启动文件等。

Hector Quadrotor有两个仿真应用场景，分别为室内和室外，本文以此分为两部分阐述在Gazebo中模拟Hector四旋翼飞行器。

1 准备工作

仿真之前需要安装Hector Quadrotor功能包，以安装Hector Quadroter的ROS Indigo版本，执行命令

$ sudo apt-get update

$sudo apt-get install ros-indigo-hector-quadrotor-demo

大量的ROS功能包被下载并且安装，hector_quadrotor_demo就是下载的主要hector_quadrotor包。……