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JacopoPan

JacopoPan/aerial-autonomy-stack

基于 ROS2 的开源框架，用于仿真和部署支持视觉感知的无人机集群，兼容 PX4、ArduPilot 和 Betaflight。

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这是什么？

Aerial autonomy stack（AAS）是一个容器化的软件框架，用于开发多无人机自主飞行功能。它借助 Gazebo 对 PX4、ArduPilot 和 Betaflight 飞控进行仿真，覆盖四旋翼、quadplane 垂直起降固定翼和 tailsitter 机型，并通过基于 ROS2 action 的接口进行控制。

框架集成了 YOLO 目标检测（基于 ONNX GPU Runtime）和基于 KISS-ICP 的 LiDAR 里程计等感知组件，并提供多个用于感知测试的 3D 场景。仿真可以快于实时运行，支持通过 Gymnasium 环境逐步推进，也可以多实例并行启动。

同一套代码可通过 Docker 部署到 NVIDIA Jetson Orin 上的真实飞机，依赖 JetPack、DeepStream 和 TensorRT，并支持对机载计算单元进行硬件在环（HITL）测试。

核心功能

  • 01支持 PX4、ArduPilot 和 Betaflight 的多机仿真，涵盖四旋翼、垂直起降固定翼和 tailsitter。
  • 02提供基于 ROS2 action 的起飞、降落、环绕和 offboard 控制接口。
  • 03使用 ONNX GPU Runtime 运行 YOLO 检测和 LiDAR 里程计。
  • 04提供 Gymnasium 环境，支持快于实时的多实例仿真。
  • 05支持基于 Docker 的仿真，以及在 NVIDIA Jetson Orin 上的部署。
  • 06通过 Zenoh 实现机间通信，并使用双网络分离仿真传感器与机间通信。

适用场景

  • 在实飞前验证多无人机编队或集群行为。
  • 通过 Gymnasium 接口训练或评估强化学习策略。
  • 在仿真三维场景中测试目标检测和 LiDAR 里程计等感知流程。
  • 将机载感知与控制代码部署到基于 Jetson 的无人机上。

快速上手

  1. 1

    安装 git、xterm、xfonts-base、wget 和 unzip

    sudo apt update && sudo apt install -y git xterm xfonts-base wget unzip
  2. 2

    克隆仓库并进入 tools_and_docs 目录

    git clone https://github.com/JacopoPan/aerial-autonomy-stack.git && cd aerial-autonomy-stack/tools_and_docs/
  3. 3

    检查 NVIDIA 驱动、Docker 和 nvidia-container-toolkit 是否已安装

    ./tests/check_requirements.sh
  4. 4

    构建仿真镜像（首次构建约需 45 分钟）

    ./sim_build.sh

使用前须知

  • 需要 NVIDIA GPU、驱动、Docker 和 nvidia-container-toolkit。
  • 主要在 Ubuntu 24.04 上开发和测试；Windows 11 需要通过 WSL 运行。
  • 首次构建大约需要 45 分钟。

收录于专题

计算机视觉工具与库机器人与具身智能项目

标签

#drone#ros2#simulation#px4#ardupilot#swarm#computer-vision#jetson#betaflight#fixed-wing

常见问题

aerial-autonomy-stack 是什么？
基于 ROS2 的开源框架，用于仿真和部署支持视觉感知的无人机集群，兼容 PX4、ArduPilot 和 Betaflight。 Aerial autonomy stack（AAS）是一个容器化的软件框架，用于开发多无人机自主飞行功能。它借助 Gazebo 对 PX4、ArduPilot 和 Betaflight 飞控进行仿真，覆盖四旋翼、quadplane 垂直起降固定翼和 tailsitter 机型，并通过基于 ROS2 action 的接口进行控制。
aerial-autonomy-stack 可以免费使用吗？用的什么许可证？
aerial-autonomy-stack 以 MIT 许可证开源。用于商业产品前，请先确认许可证条款。
aerial-autonomy-stack 还在维护吗？
活跃维护中。aerial-autonomy-stack 最近一次提交是在 2026年11月6日。
aerial-autonomy-stack 适合用来做什么？
在实飞前验证多无人机编队或集群行为。 通过 Gymnasium 接口训练或评估强化学习策略。 在仿真三维场景中测试目标检测和 LiDAR 里程计等感知流程。 将机载感知与控制代码部署到基于 Jetson 的无人机上。
aerial-autonomy-stack 怎么安装和运行？
安装 git、xterm、xfonts-base、wget 和 unzip: sudo apt update && sudo apt install -y git xterm xfonts-base wget unzip 克隆仓库并进入 tools_and_docs 目录: git clone https://github.com/JacopoPan/aerial-autonomy-stack.git && cd aerial-autonomy-stack/tools_and_docs/ 检查 NVIDIA 驱动、Docker 和 nvidia-container-toolkit 是否已安装: ./tests/check_requirements.sh 构建仿真镜像（首次构建约需 45 分钟）: ./sim_build.sh
在哪里获取 aerial-autonomy-stack？
源代码和安装说明在 GitHub 上：https://github.com/JacopoPan/aerial-autonomy-stack

概要由 AI 根据项目 README 生成；GitHub 数据每日更新。

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