本文记录在 Jetson Orin NX 上从零搭建 ROS 2 Humble、PX4 仿真和 MAVROS 的完整流程，最后编译 onboard 机载控制程序，用 3 架仿真无人机验证整条链路。Jetson 上特有的 OpenCV 版本冲突单独列了出来。

环境信息

  • 硬件：Jetson Orin NX 开发板
  • 系统：Ubuntu 22.04（对应版本的 JetPack）

ARM 设备上部分官方软件存在兼容性或性能问题，下面几个工具在 Jetson 上用起来更顺手：

工具 用途 下载地址
Firefox 用 Mozilla 官方 APT 源的 deb 包替换 Snap 版，ARM64 上更稳定 https://support.mozilla.org/en-US/kb/install-firefox-linux
ToDesk 远程桌面 https://www.todesk.com/download.html
Clash Verge 代理工具，导入订阅后提升下载速度 https://clash-verge.org/zh-CN/download

一、安装 ROS 2 Humble

参考官方文档：https://docs.ros.org/en/humble/Installation/Ubuntu-Install-Debs.html

1. 配置本地化并添加软件源

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locale  # 检查 UTF-8

sudo apt update && sudo apt install -y locales
sudo locale-gen en_US en_US.UTF-8
sudo update-locale LC_ALL=en_US.UTF-8 LANG=en_US.UTF-8
export LANG=en_US.UTF-8

locale  # 验证设置

sudo apt install -y software-properties-common
sudo add-apt-repository universe -y

sudo apt update && sudo apt install -y curl
export ROS_APT_SOURCE_VERSION=$(curl -s https://api.github.com/repos/ros-infrastructure/ros-apt-source/releases/latest | grep -F "tag_name" | awk -F\" '{print $4}')
curl -L -o /tmp/ros2-apt-source.deb "https://github.com/ros-infrastructure/ros-apt-source/releases/download/${ROS_APT_SOURCE_VERSION}/ros2-apt-source_${ROS_APT_SOURCE_VERSION}.$(. /etc/os-release && echo ${UBUNTU_CODENAME:-${VERSION_CODENAME}})_all.deb"
sudo dpkg -i /tmp/ros2-apt-source.deb

sudo apt update
sudo apt upgrade -y

2. 安装 ROS 2 与开发工具，写入环境变量

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sudo apt install -y ros-humble-desktop
sudo apt install -y ros-dev-tools

echo "source /opt/ros/humble/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

二、安装 PX4 仿真环境（可选）

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# 获取源码
git clone https://github.com/PX4/PX4-Autopilot.git --recursive
cd PX4-Autopilot
git submodule update --init --recursive

# 一键安装依赖
bash ./Tools/setup/ubuntu.sh

# 首次编译并运行 Gazebo 仿真
make px4_sitl gz_x500

Jetson 上的 OpenCV 版本冲突

编译或运行时如果出现：

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/usr/lib/cmake/opencv4/OpenCVModules.cmake:172 (message):
The imported target "opencv_core" references the file "/usr/lib/libopencv_core.so.4.8.0" but this file does not exist.

原因是 JetPack 自带的 OpenCV 与 ROS 2 Humble 期望的版本不一致，导致链接缺失。安装 NVIDIA 提供的 OpenCV 包即可：

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sudo apt update
sudo apt install -y 'nvidia-opencv*'

验证：

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ldconfig -p | grep opencv_core

参考：https://forums.developer.nvidia.com/t/opencv-libraries-missing-or-links-are-broken-on-a-fresh-install/335400

仿真启动后提示没有地面站

如果出现 Preflight Fail: No connection to the GCS，可以在 MAVLink 控制台执行下面的命令，临时取消对地面站连接的要求。这只适合仿真调试，不建议长期使用：

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param set NAV_DLL_ACT 0

三、安装 MAVROS

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sudo apt install -y ros-$ROS_DISTRO-mavros ros-$ROS_DISTRO-mavros-extras
wget https://gitee.com/tyx6/mytools/raw/main/mavros/install_geographiclib_datasets.sh
chmod a+x ./install_geographiclib_datasets.sh
sudo ./install_geographiclib_datasets.sh

四、创建工作空间并拉取代码

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mkdir -p ~/ros2_ws/src
cd ~/ros2_ws/src

1. BehaviorTree.CPP

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git clone https://github.com/BehaviorTree/BehaviorTree.CPP.git
cd BehaviorTree.CPP
git checkout 4.7.2
cd ..

2. onboard 项目（私有仓库）

onboard 是私有仓库，需要向作者获取 token 后再 clone：

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git clone https://<token>@github.com/dreamer198/onboard.git

安装 JSON 头文件依赖：

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sudo apt-get install -y nlohmann-json3-dev

五、编译

在工作空间根目录编译。不需要 GROOT 可视化时，关闭 ZeroMQ 接口：

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cd ~/ros2_ws
colcon build --cmake-args -DBTCPP_GROOT_INTERFACE=OFF

echo "source ~/ros2_ws/install/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

六、运行与测试

1. 启动 3 架仿真无人机

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cd ~/PX4-Autopilot
PX4_SYS_AUTOSTART=4001 PX4_SIM_MODEL=gz_x500 PX4_GZ_MODEL_POSE="0,0" ./build/px4_sitl_default/bin/px4 -i 0
PX4_GZ_STANDALONE=1 PX4_SYS_AUTOSTART=4001 PX4_GZ_MODEL_POSE="1,0" PX4_SIM_MODEL=gz_x500 ./build/px4_sitl_default/bin/px4 -i 1
PX4_GZ_STANDALONE=1 PX4_SYS_AUTOSTART=4001 PX4_GZ_MODEL_POSE="0,1" PX4_SIM_MODEL=gz_x500 ./build/px4_sitl_default/bin/px4 -i 2

2. 启动机载控制与通信节点

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# 启动主控制（uav_id 与端口需与 PX4 实例对应）
ros2 launch onboard_control mainTree.launch.py uav_id:=1 fcu_url:="udp://:14540@127.0.0.1:14557"
ros2 launch onboard_control mainTree.launch.py uav_id:=2 fcu_url:="udp://:14541@127.0.0.1:14558"
ros2 launch onboard_control mainTree.launch.py uav_id:=3 fcu_url:="udp://:14542@127.0.0.1:14559"

# 启动命令发布器
ros2 run onboard_comunication send_cmd

# 启动状态接收器
ros2 run onboard_comunication receive_status

实例编号、系统 ID 和端口的对应关系见《PX4 多机仿真与实测启动指南》。

3. 怎样算成功

receive_status 终端能收到全部无人机的状态；在 send_cmd 中按约定格式发布指令后，Gazebo 中的无人机执行对应动作。具体检查四点：

  1. 所有 PX4 实例进入正常飞控循环，没有持续的错误输出；
  2. MAVROS 与机载节点能正常收发心跳和状态消息；
  3. 指令发布后的延迟在可接受范围内（通常小于 200 ms）；
  4. 多机之间没有端口冲突（14540/14557 这类端口组合互不重复）。

参考链接