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PX4开发基础

2023-05-16

文章目录

    • 一、与无人机的缘分
    • 二、开发前
    • 三、背景知识
      • 硬件PIXHAWK
          • pixhawkV1：
          • pixhawkV2：
          • pixhawkV3x：
          • PX4（推荐）
      • 地面站（GCS）
          • Mission Planner（MP）
          • QGroundControl（QGC）
    • 四、我的开发环境

一、与无人机的缘分

    做无人机是源于电赛，因为对无人机比较发烧就分到了无人机的组里，参加的三次电赛两次是做的无人机的题目，虽然后来不再做该方向的，但也算我的一项爱好吧，加上现在毕设是给老师搭建一个PX4的平台（比赛没用过PX4），因为无人机开发比较小众，价格贵、学习环境少并具有一定难度，外加发展的时间并不是很长，开发中就遇到了很多问题，在此做一些记录。

二、开发前

    这套开源软件的功能相当的齐全，实际上通过烧录PX4的固件，通过地面站的设置，就可以实现很多功能了，因此决定了你是否需要涉及到源码层面的开发。

三、背景知识

注：内容来自于一些资料和自我总结

硬件PIXHAWK

    Pixhawk是第一款专门为PX4自驾软件而设计的无人机飞控。Pixhawk飞控是开源硬件架构，pixhawk系列”的板子在NuttX操作系统上运行PX4。全世界很多公司出品了基于Pixhawk的飞控产品。他们都有共同的硬件架构和相同的连接方式、输出接口及功能，仅仅是具体形式不同而已，例如接口的位置不同、外壳不同等等。

pixhawkV1：

    第一版飞控，也被称作FMUv1,它包含PX4FMU和PX4IO两部分。PX4FMU是Pixhawk v1飞控的核心控制部分，主要负责姿态解算等等算法的执行；PX4IO主要负责飞控各外设接口的管理。下面的样子（市面已经看不到了）：

pixhawkV2：

    继FMUv1飞控之后，第二代飞控被称为Pixhawk v2或FMUv2。在FMUv2这个版本飞控中，第一代中的PX4FMU和PX4IO被合并到了一个PCB上，成为了真正的一体化飞控。（市面还有很多卖的主要都是在这个基础上改进优化，比如处理器、传感器等的提升）

pixhawkV3x：

    比如我用的是如下的雷迅生产的V3x，到现在甚至已经出了到了V5，但是主要没有差太多。

### 软件代码 ##### ArduPilot     APM固件程序比较**混乱，零散**。维护者多，代码风格不太统一，而且是单片机这种调用程序，**不好入门。但是成熟稳定**，支持硬件多。APM固件有ArduCopter社区支撑。
PX4（推荐）

    PX4固件，在nuttx嵌入式实时操作系统上运行。采用多任务，模块化设计。相对来说方便入门，代码风格比较统一。PX4的是BSD协议，BSD协议可以将开源软件二次开发后用作商业用途。 着=这也就是当前很多公司的产品甚至就是直接在这个上面改装的。

地面站（GCS）

Mission Planner（MP）

    支持Mavlink协议，一般用于APM的代码，当前使用的人比较多（截至到2020年之前），不支持Mac OS

QGroundControl（QGC）

    支持Mavlink协议，一般用于PX4代码，使用的人较少（未来趋势），PX4官方推荐的地面站软件。

  • 手机系统: Android 和 iOS (目前专注于平板电脑)
  • 桌面系统: Windows, Linux, Mac OS

四、我的开发环境

  1. 硬件（hardware）：pixhawkV3x
  2. 软件（software）：PX4
  3. 操作系统（OS）：Ubuntu 1804 桌面版
  4. 地面站（GCS）：QGC
  5. 集成开发环境（IDE）：QT creater

下一篇：开发环境搭建

  
  
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