NextPilot 飞控系统技术文档

NextPilot 飞控系统技术文档

【免费下载链接】nextpilot-flight-control NextPilot飞控系统是一款基于px4和rt-thread的国产先进自动驾驶仪。能够便捷的应用于教育、研究和工业等领域，让工程师专注于自己的擅长领域（比如嵌入式、控制算法、应用业务）进行高效的开发。 项目地址: https://gitcode.com/nextpilot/nextpilot-flight-control

1. 安装指南

1.1 硬件准备

NextPilot支持多种开源硬件平台，包括：

• CUAV Pixhawk V5+ (FMUv5)
• CUAV Pixhawk V6X (FMUv6x)
• Holybro Pixhawk V5X (FMUv5X)
• Holybro Pixhawk V6X (FMUv6X)
• NextPilot自研硬件(fcs-v1/ins-v1/ads-v1)

1.2 开发环境搭建

支持以下开发工具链：

1. Keil MDK：

   • 安装Keil MDK 5.30+
   • 安装STM32F7系列支持包

2. ARM GCC + VSCode：

   • Windows平台：NextPilot Windows工具链
   • Ubuntu平台：NextPilot Ubuntu工具链
   • 安装VSCode及C/C++扩展

2. 项目使用说明

2.1 系统启动流程

1. 硬件上电后执行Bootloader
2. 加载RT-Thread实时操作系统内核(v5.0.2)
3. 自动初始化机制启动各功能模块
4. 根据airframe配置加载对应机型参数

2.2 飞行模式说明

支持多种飞行模式：

• 基础模式：手动(Manual)、增稳(Stabilized)、定高(Altitude)、定点(Position)
• 高级模式：任务(Mission)、返航(RTL)、跟随(Follow)、Offboard

2.3 安全机制

包含多重安全保护：

• 地理围栏(Geofence)
• 低电量保护
• GNSS信号丢失处理
• 遥控信号丢失处理
• 数据链路中断处理

3. 项目API使用文档

3.1 uORB通信机制

// 发布消息示例
#include <uORB/uORB.h>
struct sensor_combined_s data = {0};
orb_advert_t pub = orb_advertise(ORB_ID(sensor_combined), &data);

// 订阅消息示例
int sub = orb_subscribe(ORB_ID(sensor_combined));
orb_copy(ORB_ID(sensor_combined), sub, &data);

3.2 参数系统API

#include <param/param.h>

// 参数定义
PARAM_DEFINE_FLOAT(MC_PITCH_P, 6.5f);

// 参数访问
param_t handle = param_find("MC_PITCH_P");
float value;
param_get(handle, &value);

3.3 模块开发接口

// 模块声明
#include <module/module.h>

extern "C" __EXPORT int module_main(int argc, char *argv[]);

// 任务入口函数
int module_main(int argc, char *argv[]) {
    // 模块初始化代码
    return 0;
}

4. 项目安装方式

4.1 源码获取

git clone https://github.com/nextpilot/nextpilot-flight-control.git
cd nextpilot-flight-control
git submodule update --init --recursive

4.2 编译配置

1. 使用menuconfig配置系统参数：

scons --menuconfig

2. 选择目标硬件平台：

• FMUv5: bsps/px4/fmu-v5
• SITL: bsps/sitl/qemu

4.3 编译与烧录

# 编译命令
scons -j8

# 烧录到硬件(以FMUv5为例)
scons --target=mdk5  # 生成Keil工程
# 或使用J-Link烧录
scons --upload

4.4 仿真环境搭建

1. SITL仿真：

cd bsps/sitl/qemu
./qemu.sh start

2. HITL仿真：

• 连接STM32硬件
• 启动SIH仿真模型

5. 技术支持

如需技术支持，可通过以下方式联系：

• GitHub Discussions社区讨论
• 扫描文档中的二维码加入技术支持群
• 发送邮件至nextpilot@qq.com

【免费下载链接】nextpilot-flight-control NextPilot飞控系统是一款基于px4和rt-thread的国产先进自动驾驶仪。能够便捷的应用于教育、研究和工业等领域，让工程师专注于自己的擅长领域（比如嵌入式、控制算法、应用业务）进行高效的开发。 项目地址: https://gitcode.com/nextpilot/nextpilot-flight-control