Crazyflie 在环仿真 + Crazyswarm2 编队实验

本仓库包含 Crazyflie SITL 仿真、Crazyswarm2 控制后端、以及编队重配置（formation_reconfiguration）的完整实验链路。已适配到 Ubuntu 24.04 + ROS 2 Jazzy + Gazebo Sim。

1. 环境要求

组件	版本
操作系统	Ubuntu 24.04
ROS 2	Jazzy
Gazebo	Gazebo Sim（Jazzy 对应版本）
Python	3.12

2. 推荐目录结构

mkdir -p ~/work/crazyswarm2_ws/src
mkdir -p ~/work/crazysim

将源码放入对应位置：

• crazyflie-firmware/ → ~/work/crazysim/crazyflie-firmware
• crazyswarm2_ws/src/crazyswarm2/ → ~/work/crazyswarm2_ws/src/crazyswarm2
• crazyswarm2_ws/src/formation_reconfiguration/ → ~/work/crazyswarm2_ws/src/formation_reconfiguration

3. 安装配置

3.1 Python 虚拟环境

cd ~/work/crazysim
python3 -m venv .venv
source .venv/bin/activate
pip install -U pip
pip install -r requirements.txt

确认虚拟环境可导入这些包：cflib、numpy、scipy、matplotlib、osqp、PyYAML、transforms3d、typeguard、Jinja2

3.2 ROS 工作区构建

cd ~/work/crazyswarm2_ws
source /opt/ros/jazzy/setup.bash
colcon build --symlink-install
source install/setup.bash

如果编译报缺包（如 geometry_msgs、crazyflie_interfaces 等），先用 apt 安装对应 ROS 依赖再重新构建。

4. 标准运行顺序

启动顺序很重要，必须严格按以下步骤执行：

4.1 启动仿真固件（SITL）

在 crazyflie-firmware 目录下：

source ~/work/crazysim/.venv/bin/activate
bash tools/crazyflie-simulation/simulator_files/gazebo/launch/sitl_multiagent_square.sh -n 4 -m crazyflie

4.2 启动 Crazyswarm2 后端

在 crazyswarm2_ws 目录下：

source /opt/ros/jazzy/setup.bash
source install/setup.bash
ros2 launch crazyflie launch.py backend:=cflib gui:=false mocap:=false teleop:=false rviz:=false

6. 常见坑

• 不要写死 Python 虚拟环境路径：每个人的机器路径不同，用相对/可配置的方式。
• 真实动捕链路需要 vrpn_client_ros，不做动捕时加 mocap:=false。
• formation_plot_history 是交互式绘图入口，无人值守出图需改成无头保存模式。
• 启动顺序敏感：必须先拉 SITL 无人机 → 再启 crazyflie launch → 再启编队节点。
• 不使用 C++ 控制后端，全链路控制在 Python / cflib 侧。

7. 技术细节

Ubuntu 24.04 适配所做的主要改动记录在 ubuntu24_04_adaptation_report.md，包括固件 SITL 线程超时、陀螺仪 bias 校准跳过、CRTP 扫描包提前回包、编队节点速度兜底等。