PX4 用户指南（V1.14）

# PX4 系统结构

下面的章节提供了两个典型 PX4 系统的 PX4 硬件和软件堆栈的高级概述；一个系统只有一个飞行控制器，另一个系统则有一个飞行控制器和一个配套计算机（也称为任务计算机）。

备注

PX4 结构概述 提供了有关飞行算法池和中间件的信息。机外应用程序接口在 ROS 和 MAVSDK (打开新窗口）.

# 飞行控制器（仅）

下图是以飞行控制器为基础的典型简易 PX4 系统的概览。

PX4 架构 - 仅 FC 系统

硬件包括

  • 飞行控制器 (运行 PX4 飞行算法池）。这通常包括内部 IMU、指南针和气压计。
  • 电机电调 连接到 PWM 输出, DroneCAN (DroneCAN 允许双向通信，而不是如图所示的单向）或其他总线。
  • 传感器 (全球定位系统, 指北针通过 I2C、SPI、CAN、UART 等连接的传感器（如距离传感器、气压计、光流量计、气压计、ADSB 转发器等）。
  • 照相机 或其他有效载荷。摄像头可连接到 PWM 输出或通过 MAVLink 连接。
  • 遥测无线电 用于连接地面站计算机/软件。
  • 遥控控制系统 用于手动控制

图的左侧显示的是软件堆栈，与图中的硬件部分水平对齐（大致如此）。

# FC 和配套计算机

下图显示的 PX4 系统包括一个飞行控制器和一个配套计算机（此处称为任务计算机）。

PX4 结构 - FC + 配套计算机

飞行控制器可运行正常的 PX4 飞行算法池，而配套计算机则可提供以下高级功能 物体回避 和 预防碰撞.两个系统通过快速串行或 IP 链路连接，通常使用 MAVLink 协议 (打开新窗口）.与地面站和云的通信通常通过配套计算机进行（例如，使用云计算平台）。 MAVLink 路由器 (打开新窗口） (来自英特尔））。

PX4 系统通常在配套计算机上运行 Linux 操作系统（因为 PX4/PX4-Avoidance (打开新窗口） 该项目为 Linux 提供基于 ROS 的避障库设计）。与 NuttX 相比，Linux 是一个更好的通用软件开发平台；Linux 开发人员更多，而且已经编写了许多有用的软件（如计算机视觉、通信、云集成、硬件驱动程序）。出于同样的原因，伴侣电脑有时也会运行安卓系统。

备注

该图显示了通过 LTE 连接云或地面站的情况，许多基于 PX4 的系统都采用了这种方法。PX4 不提供专门用于 LTE 和/或云集成的软件（这需要定制开发）。

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