Ardupilot源码框架

Ardupilot源码地址：https://github.com/ArduPilot/ardupilot，官网地址：http://ardupilot.org/

1、Ardupilot介绍

  目前开源飞控有两个：Pixhawk和APM。Pixhawk是硬件平台，PX4是pixhawk的原生固件，
APM（Ardupilot Mega）也是硬件，Ardupilot是APM的固件。后来开发者就把Ardupilot代码转移到了Pixhawk平台上，兼容了Pixhawh硬件平台，所以就导致现在Pixhawk上有两套飞控代码的原因，所以在Pixhawk硬件平台上可以运行PX4固件（原生固件），也可以运行APM固件。

  由于Ardupilot兼容Pixhawk，因此Ardupilot的HAL层也可以使用pixhawk硬件。Ardupilot是基于Pixhawk原生代码开发的上层应用，如下面的源码框架图所示，Ardupilot把底层的PX4Firmware和NuttX等都抽象为HAL，developer只需要关心上层应用即可，基于Pixhawk原生设计上层控制逻辑。Ardupilot其实是开源的、玩具级飞控，它为了兼容各种乱七八糟的板子、机型，有很多冗余的代码，这些冗余的代码让我们理解飞控本身增加了难度和学习成本。如果我们需要一款专业的飞控，完全可以去掉这些冗余的代码，只保留我们需要的精简过的功能，这样也就能大大降低它代码的复杂程度。

  Ardupilot目前主要是支持的5种设备的目录包括ArduPlane(固定翼)、ArduCopter(直升机/多旋翼)、APMrover2、AntennaTracker、ArduSub。其中ArduCopter是针对四旋翼飞行器的。为了方便更多不懂底层硬件的人来开发上层应用，所以这个项目将底层的一些东西进行了封装，抽象成了一堆的库，让软件开发人员根据这个库，就能实现上层应用的开发。Ardupilot的源码系统框架图如下：

相对上图更详细的框架

Barometer:气压计

2.库文件介绍

库文件介绍(位于\libraries目录下)，libraries包含了所有需要的库函数头文件等。

核心库：

    AP_AHRS              -姿态估计的库，使用DCM（方向余弦矩阵）或者EKF（卡尔曼滤波）
    AP_Common        -核心库会被其他库所依赖
    AP_Math              -各种各样的数学操作的函数，特别是对向量操作比较有用
    AC_PID                 -PID控制库
    AP_InertialNav     - 惯性导航库，已经将GPS及气压器的数据和加速度计进行了融合
    AC_AttitudeControl   -姿态控制库
    AP_WPNav             -导航库
    AP_Motors            -多旋翼和传统直升机混合的电机库，主要是跟电机输出有关的
    RC_Channel           -将从APM_RC接收到的pwm信号转换成内部单元，例如角度
    AP_HAL, AP_HAL_AVR, AP_HAL_PX4   - 硬件抽象层，主要将底层硬件进行抽象。使上层应用拥有统一的接口，使其更容易移植到不同的硬件上