PX4从放弃到精通（一）：开源飞控PX4简介＋系列文章大纲

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前言

设计无人机的飞控是一个非常复杂的工程，想靠一个人或者小的团队设计出稳定成熟的飞控，难度是非常大的，因此对于很多做无人机的同学来说，使用开源飞控更加方便高效．笔者在读研期间，对开源飞控PX4有过一定研究，也走了很多弯路，遇到不少问题．特此将一些相关的经验记录下来，希望能给其他同学一些帮助或参考．

一、PX4是什么？

PX4是由苏黎世联邦理工学院的计算机视觉与几何实验室的一个软硬件项目PIXHAWK演变而来，有＂开源飞控之王＂之称，目的在于为学术、爱好和工业团体提供一款低成本高性能的高端的自驾仪，PX4是专业的自动驾驶仪。它由来自工业界和学术界的世界级开发人员开发，并得到活跃的全球社区的支持，为各种载具提供支持。
PX4目前由Dronecode基金会进行支持和运行，遵循BSD协议，该协议允许将开源软件二次开发后用作商业用途。目前广泛应用于视觉导航、视觉避障、多机协同、目标跟踪等用途．

PX4的定位是:无人机领域的安卓

二、PX4能做什么？

附上一些实验视频（可以关注B站，后面也会持续更新视频）

开源无人船自主避障演示

1.支持的载具

多旋翼
包括：
1.三旋翼
2.三轴六旋翼
3. 四旋翼
4. 四轴八旋翼
5.六旋翼
6. 六轴十二旋翼
7.八旋翼

直升机
包括：
1.单旋翼带尾桨
2.共轴双旋翼直升机
飞艇
固定翼无人机
包括：
1.飞翼
2.标准布局
3.V尾
4.A尾
无人车及无人船
包括：
1.单电机带转向舵
2.双电机差速转弯
水下机器人
六自由度BlueRov2
垂起Vtol
包括：
1.标准垂起
2.倾转式垂起
3.尾座式垂起
旋翼机

２.应用场景

航拍
以前的3DR公司就是做航拍无人机的,不过其产品solo无人机惨被大疆打败.

现在比较流行的昊翔无人机也是基于PX4固件的,其是目前大疆的最有力竞争对手之一,不过其产品主要面向海外市场.现在也开始做行业无人机.

行业应用
行业应用有许多小公司都是用的开源的这一套方案,成本低,开发方便.例如：农林植保，测绘等

科学研究
这一块就更多了,：比如集群，控制，路径规划,结合ROS做无人机SLAM建图导航等

说实话,PX4的应用汗牛充栋,只有你想不到,没有他做不到.文中所举不过是九牛一毛.

3.支持的飞控硬件

PIXHAWK系列
1.fmuv2版本:cortex-m4内核，内存1MB，有协处理器
2.fmuv3版本:cortex-m4内核，内存2MB，有协处理器
3.fmuv4版本:cortex-m4内核，内存2MB，无协处理器
4.fmuv4pro版本:cortex-m4内核，内存2MB，有协处理器
5.fmuv5版本:cortex-m7内核，内存2MB，有协处理器
6.fmuv5x版本:cortex-m7内核，内存2MB，有协处理器
7.fmuv6x版本:cortex-m7内核，内存2MB，有协处理器
aerotenna ocpoc
mindpx-v2
beaglebone blue
crazyflie
intel aerofc-v1
nxp fmuk66-e
nxp fmurt1062-v1
omnibus f4sd

三、系列文章大纲

PX4的内容较多，能写的东西也很多,但是由于时间有限，想写好一篇博客又需要很长时间，所以文章的更新可能有点慢．在此也很懊恼当时学习时没有养成即使记录的好习惯,导致多有遗忘.希望读者引以为戒.
并且由于笔者水平有限，文中难免由疏漏或错误，还请留言指出．
暂时先写以下内容，估计一共整理100篇左右．

(1)开源飞控PX4简介＋系列文章大纲

(2)ubuntu18.04配置px4编译环境及mavros环境

(3)使用qt编译PX4

(4)px4架构

(5)PX4中的姿态表示方法及转换关系

(6)PX4姿态控制代码解析

(7)四元数互补滤波姿态解算代码解析

(8)基于卡尔曼滤波的位置解算代码解析

(9)位置控制代码解析

(10)导航算法代码解析

(11)混控器代码解析

(12)状态机代码解析

(13)无人车代码解析

(14)硬件驱动代码解析

(15)二次开发基础

(16)自主控制接口

(17)自定义MAVLINK协议

(18)参数