仿真栈
仿真栈负责在 Gazebo 中模拟飞行器、机械臂和环境的物理行为。
仿真架构
Gazebo 插件
核心插件
| 插件 | 路径 | 功能 |
|---|---|---|
| GammaArmControl | windshape_dev/plugins/gamma_arm_control/ | 机械臂关节控制 |
| PX4GzSimBridge | windshape_dev/plugins/px4_gzsim_bridge/ | MAVLink-Gazebo 桥接 |
| JointPositionController | windshape_dev/plugins/joint_position_controller/ | 关节位置控制 |
仿真插件
| 插件 | 说明 |
|---|---|
generic_motor | 通用电机模型，支持 ESC 模拟 |
gstreamer | 实时视频流输出 |
motor_failure | 电机故障注入，用于容错控制测试 |
moving_platform | 移动平台模拟 |
buoyancy | 水动力浮力模拟 |
airspeed | 空速传感器模拟 |
传感器模拟
| 传感器 | 模块 | 说明 |
|---|---|---|
| GPS | sensor_gps_sim | 模拟 GPS 定位，支持多星座 |
| 磁力计 | sensor_mag_sim | 模拟地磁场，支持干扰 |
| 气压计 | sensor_baro_sim | 模拟高度测量 |
| 空速 | sensor_airspeed_sim | 模拟皮托管空速 |
| AGP | sensor_agpsim | 模拟角度位置传感器 |
锁步调度器
为确保仿真时序精确同步，所有仿真配置都启用了锁步调度器：
bash
EXTRA_CMAKE_ARGS="-DENABLE_LOCKSTEP_SCHEDULER=ON"锁步调度器确保：
- PX4 控制循环与 Gazebo 仿真步长严格对齐
- 传感器数据在正确的仿真时刻发布
- 执行器命令在正确的时刻应用到物理引擎