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플라이트기어 모의시험

플라이트기어는 강력한 FDM 엔진 기반 비행 모의시험 환경입니다. 플라이트기어에서는 다양한 기후 환경에서 탐사기체 운행을 모의시험해볼 수 있습니다(ThunderFly s.r.o.가 브릿지를 개발한 이유입니다).

이 페이지는 SITL에서 플라이트기어 단일 기체 활용법을 설명합니다. 다중 기체 정보는 플라이트기어 다중 기체 모의 시험을 참고하십시오.

지원 기체: 오토자이로, 항공기, 탐사선

{% youtube %}https://www.youtube.com/watch?v=iqdcN5Gj4wI{% endyoutube %}

머메이드 그래프

Note 모의 시험 프로그램, 모의 시험 환경, 모의 시험 설정(예: 지원 기체) 관련 일반 정보는 모의 시험에 있습니다.

Installation (Ubuntu Linux)

Note 우분투 18.04에서 절차를 시험해보았습니다

  1. 우분투 LTS / 데비안 리눅스 개발 환경을 설치하십시오.

  2. 플라이트기어를 설치하십시오:

    1. sudo add-apt-repository ppa:saiarcot895/flightgear
    2. sudo apt update
    3. sudo apt install flightgear

    이 과정은 PAA 저장소에서 FGdata 패키지를 함께 끌어오는 최신 안정판 플라이트기어를 설치합니다.

    Tip 일부 모델에서는 (예: 전동 엔진) 새 기능이 들어간 일일 빌드가 필요할 수 있습니다. 일일 빌드 PPA를 설치하십시오.

  3. 플라이트기어 실행 가능 여부를 확인하십시오:

    1. fgfs --launcher
  4. 플라이트기어 설치 디렉터리의 Protocols 폴더에 쓰기 권한을 설정하십시오:
    1. sudo chmod a+w /usr/share/games/flightgear/Protocols
    PX4-FlightGear-Bridge에서 통신 정의 파일을 이곳에 복사하기 때문에 권한 설정이 필요합니다.

추가 설치 과정은 플라이트기어 위키에 있습니다.

Running the Simulation

PX4 SITL을 시작하여 모의 시험환경을 실행하고, 원하는 에어프레임 설정 값을 부여하십시오.

The easiest way to do this is to open a terminal in the root directory of the PX4 PX4-Autopilot repository and call make for the desired target. 예를 들어 비행체 모의 시험을 시작하려면:

  1. cd /path/to/PX4-Autopilot
  2. make px4_sitl_nolockstep flightgear_rascal

지원 기체와 make 명령은 아래와 같습니다(기체 그림을 보려면 링크를 누르십시오).

기체 명령
표준 비행체 make px4_sitl_nolockstep flightgear_rascal
Ackerman 기체 (UGV/탐사선) make px4_sitl_nolockstep flightgear_tf-r1
Autogyro make px4_sitl_nolockstep flightgear_tf-g1

위 명령은 전체 인터페이스에 단일 기체를 띄워 실행합니다. QGroundControl은 모의시험 환경에 모델로 띄운 기체에 자동으로 연결할 수 있어야합니다.

Note FlightGear 빌드 대상 전체 목록 (강조) 을 보려면 다음 명령을 실행하십시오: 

  1.   make px4_sitl_nolockstep list_vmd_make_targets | grep flightgear_

추가 정보는 플라이트기어 기체를 살펴보십시오(“지원하지 않는” 기체와 새 기체 추가 방법 정보도 있습니다).

Note 파일 및 코드 설치 안내서는 빌드 과정에 오류가 나타날 경우 도움이 될 참고서입니다.

하늘로 띄우기

위에서 언급한 make 명령은 PX4를 우선 빌드하고 플라이트기어 모의 시험 환경을 띄웁니다.

PX4를 시작하면 아래와 같이 PX4 셸을 실행합니다. 명령 프롬프트를 띄우려면 진입해야합니다.

  1. ______  __   __    ___
  2. | ___ \ \ \ / /   /   |
  3. | |_/ /  \ V /   / /| |
  4. |  __/   /   \  / /_| |
  5. | |     / /^\ \ \___  |
  6. \_|     \/   \/     |_/
  8. px4 starting.
  10. INFO  [px4] Calling startup script: /bin/sh etc/init.d-posix/rcS 0
  11. INFO  [param] selected parameter default file eeprom/parameters_1034
  12. I'm Mavlink to FlightGear Bridge
  13. Targed Bridge Freq: 200, send data every step: 1
  14. 4
  15.   5   -1
  16.   7   -1
  17.   2   1
  18.   4   1
  19. [param] Loaded: eeprom/parameters_1034
  20. INFO  [dataman] Unknown restart, data manager file './dataman' size is 11798680 bytes
  21. INFO  [simulator] Waiting for simulator to accept connection on TCP port 4560
  22. INFO  [simulator] Simulator connected on TCP port 4560.
  23. INFO  [commander] LED: open /dev/led0 failed (22)
  24. INFO  [commander] Mission #3 loaded, 9 WPs, curr: 8
  25. INFO  [init] Mixer: etc/mixers-sitl/plane_sitl.main.mix on /dev/pwm_output0
  26. INFO  [mavlink] mode: Normal, data rate: 4000000 B/s on udp port 18570 remote port 14550
  27. INFO  [airspeed_selector] No airspeed sensor detected. Switch to non-airspeed mode.
  28. INFO  [mavlink] mode: Onboard, data rate: 4000000 B/s on udp port 14580 remote port 14540
  29. INFO  [mavlink] mode: Onboard, data rate: 4000 B/s on udp port 14280 remote port 14030
  30. INFO  [logger] logger started (mode=all)
  31. INFO  [logger] Start file log (type: full)
  32. INFO  [logger] Opened full log file: ./log/2020-04-28/22_03_36.ulg
  33. INFO  [mavlink] MAVLink only on localhost (set param MAV_BROADCAST = 1 to enable network)
  34. INFO  [px4] Startup script returned successfully
  35. pxh> StatsHandler::StatsHandler() Setting up GL2 compatible shaders
  36. Now checking for plug-in osgPlugins-3.4.1/osgdb_nvtt.so
  37. PX4 Communicator: PX4 Connected.
  39. pxh>

콘솔에서는 PX4에서 airframe별 초기화를 진행하고 매개변수 파일을 읽은 다음, 모의 시험 환경을 기다리(고 연결하)는 상태를 출력합니다. INFO 출력에서는 [ecl/EKF]에서 혼합 GPS 수신을 시작하고 기체의 동력을 인가할 준비가 끝났음을 나타냅니다. 여기서 플라이트기어 창과 기체 모습이 나타나야합니다.

Note Ctrl+V를 눌러 화면 모습을 바꿔볼 수 있습니다.

플라이트기어 UI

이 기체를 다음 명령으로 띄울 수 있습니다:

  1. pxh> commander takeoff

사용법/설정 옵션

플라이트기어 설치/설정 상태를 다음 환경 변수로 세밀하게 조정할 수 있습니다:

  • FG\_BINARY - 플라이트기어 바이너리 실행 절대 경로. (앱 이미지)
  • FG\_MODELS\_DIR - 모의시험 환경에서 사용하려 직접 다운로드한 비행체 모델을 넣는 폴더의 절대 경로.
  • FG\_ARGS\_EX - 추가 FG 매개변수.

Display the frame rate

플라이트기어에서는 View > View Options > Show frame rate 에서 프레임 재생율을 표시할 수 있습니다.

Set Custom Takeoff Location

SITL 플라이트 기어의 이륙 위치는 추가 변수를 활용하여 설정할 수 있습니다. 변수 설정을 통해 기본 이륙 위치를 재지정합니다.

설정할 수 있는 변수는 --airport, --runway, --offset-distance가 있습니다. 다른 옵션은 플라이트기어 위키에 있습니다

예를 들어:

  1. FG_ARGS_EX="--airport=PHNL"  make px4_sitl_nolockstep flightgear_rascal

위 예제는 호놀룰루 국제 공항에서의 모의 시험을 시작합니다.

Using a Joystick

조종기와 엄지 조종기는 QGroundControl 에서 지원합니다(설정 방법은 여기에 있음).

플라이트기어의 조종기 입력을 끄지 않으면 FG 조종기 입력과 PX4 명령간 “입력 처리 경쟁 현상”이 일어날 수 있습니다.

확장 및 개별 설정

모의 시험 인터페이스를 확장하거나 개별 설정하려면, Tools/flightgear_bridge 폴더의 파일을 편집하십시오. 코드는 깃허브의 PX4-FlightGear-Bridge 저장소에 있습니다.

추가 정보