[pixhawk笔记]3-架构概览

Posted 2020-10-03 邵朋院的代码世界

px4的代码结构，翻译自px4官方文档

本文主要内容翻译自：https://dev.px4.io/en/concept/architecture.html

1. 总体架构：
   

   PX4代码由两层组成：PX4飞行栈和PX4中间件。其中，前者是一套飞行控制软件，后者是一套通用的机器人中间件，可以支持任意类型的自主机器人。

   PX4代码具有很强的通用性，所有类型的机架（实际上包括船和地面车辆等）可以使用同一套代码库，同时其追求模块化，具有以下特点：

   • 所有的功能都被拆分为可更换的组件
   • 通过异步消息传输来实现通信
   • 系统可以处理多种类型的负载
   处于模块化考虑，这些功能模块最大化的实现代码可重用。
2. 高级软件框架
   整个代码框架如下图：
   

   其中每个方框为一个自治的功能模块，箭头表示通过uORB的发布/订阅机制实现的数据连接。
   控制器和混控器（Mixer）和具体的飞机有关，而像Commander和Navigator之类的上层任务规划模块则可以在不同平台之间通用。

3. 和地面站的通信框架
   
   飞控和GCS之间的交互由Commander（通用控制指令，例如解锁）和navigator（接收任务指令并转化为低级的导航原语）等“业务逻辑”程序和mavlink程序，mavlink程序接收MAVlink数据包并将其转化为uorb的数据结构。这种显式的隔离机制可以避免MAVlink和系统的深层依赖。mavlink程序也将传感器和状态滤波数据转发给地面站。