领先的无人机开源组件

Dronecode围绕领先的开源项目创建并维持生态系统

PX4自动驾驶仪

PX4自动驾驶仪为自主固定翼、多旋翼和垂直起降飞机提供制导、导航和控制算法,以及姿态和位置估计器。

QGroundControl

为基于MAVLink的无人机提供完整和完全可定制的控制站。它可以用来更新,配置,调整一个机身。控制站有强大的任务规划和跟踪任务。

通信协议

飞行堆栈和地面控制之间的通信目前使用MAVLink。在像RTPS这样的未来协议中,预计将在无人机、GCS、云以及在飞行器上运行的进程之间提供更多可配置的消息传递。其他通信协议在平台的不同层上使用

MAVLink

微型飞行器通信协议(MAVLink)是一种轻量级的、仅用于微型飞行器的头报文编组库。它被广泛地用于地面工作站和自动驾驶仪之间的通信命令和遥测(它也是DroneKit用来与车辆通信的协议)。该协议目前正在更新,以支持签名/认证和其他越来越重要的特性。

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UAVCAN

UAVCAN是一种开放的轻量级协议,设计用于在航空航天和机器人应用中通过CAN总线、以太网和其他健壮传输进行可靠的室内通信。它的创建是为了解决下一代智能汽车(载人和无人驾驶飞机、宇宙飞船、机器人和汽车)系统和部件之间的机载数据确定性交换的挑战。

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rtp

的Dronecode消息传递工作小组目前正在为GCS、无人机、云以及运行在车辆上的进程之间的通信评估中间件解决方案。在撰写本文时,WG通过RTPS协议实现了这一点,OSRF的ROS2工作也使用了RTPS协议。

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硬件

Dronecode飞行堆栈运行在飞行控制器硬件上,并连接到各种传感器、遥测无线电和其他外设。下面将介绍一些更重要的硬件。

飞行控制器

以下飞行控制器硬件正式支持Dronecode飞行堆栈(PX4):

  • Pixhawk-兼容的飞行控制器,包括3 Pixhawk博士Pixhawk迷你
  • 高通Snapdragon飞行
  • Intel®Aero准备飞行无人机

Dronecode通过标准化自动驾驶仪的机械连接器改进了互操作性:Dronecode自动驾驶仪连接器标准。

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模拟

Dronecode平台提供了一个灵活的仿真框架,允许轻松添加新的仿真后端

AirSim

AirSim是来自微软的模拟器,建立在虚幻引擎上。它是开源的,跨平台的,支持硬件在环与Pixhawk(和其他飞行控制器)进行物理和视觉逼真的模拟

ROS露台模拟器

Gazebo是一个兼容px4的开放源码高级机器人模拟环境,允许您模拟整个系统来测试新的控制器或评估器。除了模拟航空电子设备,Gazebo还提供了复制摄像机和激光传感器的能力

jMAVSim

jMAVSim是一个简单、轻量级的多转子模拟器。它可以通过串口或UDP连接与自动驾驶仪一起工作,直接使用MAVLink协议,没有任何包装器或地面控制站。可选的次要端口(如UDP)可以配置为地面站连接

验证机

X-Plane是一种支持固定翼模型的精确飞行模拟器。PX4只正式支持和测试了XPlane 10,但QGroundControl中提供了(未测试的)对XPlane 9的遗留支持

开发人员api

开发人员api允许开发人员在flight堆栈之外创建高级飞行模式。下面将讨论主要的开发人员api。

Dronecode SDK

DroneCode SDK是一个MAVLinkPX4的库,有c++、Python、Android和iOS(即将发布)的api。它提供了一个简单的API来管理一个或多个车辆,提供对车辆信息和遥测的程序性访问,以及对任务、移动和其他操作的控制。

SDK是通过MAVLink与PX4集成的最佳方式!开发人员可以使用它将PX4与定制相机、gimbals或其他硬件连接起来。

机器人操作系统(ROS)

ROS是Dronecode的一个合作伙伴/补充项目,它提供了一套用于构建和模拟机器人应用程序的软件库和开发工具。PX4可以通过两种不同的api与ROS集成——无论是本地PX4应用程序ROS节点或通过MAVLink与PX4通信的地方(使用mavros,一个MAVLink到ROS网关,与UDP代理地面控制站)。