PX4 机载电脑 Linux 环境安装、串口、网络、ROS 完整配置

1. 这份文档讲什么

这份文档面向第一次接触机载电脑的新手，重点讲：

1. 机载电脑应该装什么系统
2. Linux 基础环境怎么配
3. 串口怎么配
4. 网络怎么配
5. ROS 2 怎么配
6. 后续做 PX4、MAVSDK、外部定位还需要哪些环境

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2. 机载电脑推荐思路

2.1 Raspberry Pi 5

适合：

• MAVSDK
• 基础 ROS 2
• 轻量控制逻辑

2.2 Jetson Orin Nano / NX

适合：

• VIO
• 深度相机
• AI 推理
• 多传感器处理

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3. 系统建议

推荐：

• Ubuntu 22.04

原因：

• PX4 文档多
• ROS 2 Humble 适配好
• Gazebo 和开发链路更成熟

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4. Linux 基础环境安装

建议先安装基础工具：

sudo apt update
sudo apt install -y git curl wget vim net-tools htop screen minicom
sudo apt install -y python3 python3-pip python3-venv
sudo apt install -y build-essential cmake

这些工具后面几乎都会用到。

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5. Python 开发环境

建议所有 PX4 Python 项目都用虚拟环境。

mkdir -p ~/projects
cd ~/projects
python3 -m venv .venv
source .venv/bin/activate
pip install --upgrade pip

常见依赖：

pip install mavsdk pyserial loguru numpy pydantic

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6. 串口环境配置

6.1 查看串口设备

ls /dev/ttyUSB*
ls /dev/ttyACM*
ls /dev/ttyTHS*
ls /dev/ttyAMA*

6.2 看系统识别日志

dmesg | tail -n 50

6.3 测试串口

可以用：

screen /dev/ttyUSB0 57600

或者：

minicom -D /dev/ttyUSB0 -b 57600

6.4 串口权限

如果出现权限问题，通常把用户加入串口组：

sudo usermod -a -G dialout $USER

然后重新登录。

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7. 飞控与机载电脑串口连接建议

推荐：

• TELEM2 <-> UART

接线原则：

Pixhawk TX -> 机载电脑 RX
Pixhawk RX -> 机载电脑 TX
GND -> GND

实机第一次建议：

1. 先 USB 验证
2. 再上 UART 固连

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8. 网络环境配置

机载电脑网络主要有几种用途：

1. SSH 登录
2. 下载依赖
3. 远程调试
4. 传日志
5. ROS 多机通信

8.1 查看 IP

ip addr
hostname -I

8.2 测试网络

ping 8.8.8.8
ping github.com

8.3 SSH 服务

如果要远程登录机载电脑：

sudo apt install -y openssh-server
sudo systemctl enable ssh
sudo systemctl start ssh

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9. ROS 2 环境安装

推荐：

• ROS 2 Humble

官方安装入口：

• https://docs.ros.org/en/humble/Installation.html

安装完成后：

source /opt/ros/humble/setup.bash

自动加载：

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

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10. ROS 2 工作空间

mkdir -p ~/ros2_ws/src
cd ~/ros2_ws
colcon build
source install/setup.bash

建议也加入 ~/.bashrc：

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

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11. PX4 / MAVSDK / ROS 共存建议

建议你分层管理：

11.1 Python 项目用虚拟环境

适合：

• MAVSDK
• 工具脚本

11.2 ROS 2 项目用工作空间

适合：

• 视觉节点
• 桥接节点
• 传感器节点

11.3 不要把所有东西全塞系统 Python

否则后期很容易版本冲突。

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12. 新手机载电脑环境的推荐安装顺序

建议顺序：

1. 装 Ubuntu
2. 装基础 Linux 工具
3. 配 SSH
4. 配 Python 虚拟环境
5. 跑 MAVSDK
6. 配串口
7. 装 ROS 2
8. 再接相机、雷达、VIO

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13. 机载电脑环境最容易踩的坑

13.1 串口权限

现象：

• 设备在 /dev 下能看到，但程序打不开

13.2 波特率错

现象：

• 连接不上 PX4
• 数据乱码或超时

13.3 同时混乱加载多个环境

现象：

• ROS 和 Python 包冲突

13.4 电源不稳

现象：

• 树莓派或 Jetson 飞行中重启

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14. 机载电脑配置完成的最低标准

你至少应该做到：

1. 能 SSH 登录机载电脑
2. 能识别串口
3. 能跑 Python 虚拟环境
4. 能连接 PX4
5. 能安装并运行 ROS 2

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