心流汇聚之地

无人机的正式英文名字是Unmanned Aerial Vehicle，缩写为UAV。有人无人的区分，是看飞机能否一直需要人为操控。最简单的场景是，当飞机飞出视线之外时，人已经很难实时根据环境来遥控。飞机有能力自己做判断，保持一定的飞行状态或在执行任务过程中懂得按实际环境进行调整，则是“无人驾驶”一词的核心意义。试想直升机飞行员松开手也希望直升机保持悬停状态不能坠毁，这种保持机制就是unmanned的一个例子。

自动驾驶能让人不操控的情况下，保持经纬度和高度不变，也就是通过控制自身姿态和电机转速，抵消重力和风力的影响。如果单对抗重力，想人工控制螺旋桨转速来保持高度不变，还是有可能的，但面对不断变换速度和方向的风而言，人的反应速度不足以让经纬度变化幅度保持很小。由于地球是个球体，当两个地球表面的点足够远时，例如广州和纽约，我们难以应用“两点之间直线最短”的方案来直接过去，因为不可能穿过地底。它配有摄像头，通过对比运动过程中的图像变化，得到不同方向的位移速度，再通过一定算法得到粗略的位移量。这些点是三维的，即经纬度+

Pixhawk是硬件，PX4是它的原生固件。这个团队维护的地面站项目是QGroundControl。APM是硬件，ArduPilot是它的固件，但最新的ArduPilot已经只能运行在Pixhawk上了。有时候为了方便，也有人称呼ArduPilot为APM。这个团队维护的地面站项目是MissionPlanner。日常沟通的【飞控】一词有多个含义：最专业的意思：无人机上的MCU作为板载计算机，连同所有传感器和控制飞行的电机，整体被称为飞控。

2022.5.7，基于v4.0.5的分析。官网文档没及时更新，本文对当前版本源码的描述可能和官网不一样。

MAVLink协议是一种（应用层）数据协议，不依赖传输协议。传输层可以是TCP、UDP、RS232串口，甚至基于WebSocket。在定义数据的基础上，补充描述了几种子协议（microservice，直译是微服务）的现有实现。协议不保证送达，客户端需要经常检查机器状态确认命令被执行。具体的数据定义包括：数据帧格式，包括协议头和载荷（Payload），协议头包括协议版本、载荷长度、兼容标识、次序号、发送者系统号、发送者组件号、消息号、CRC检验和可选的签名。

按照原意，不会带上天，在地面上能控制飞机的系统，都叫地面站，包括PC软件、手机App等。地面站可通过多种连接，以MAVLink数据协议向飞控发命令。载人飞机上的触控屏也会集成SDK具有控制功能，这是特例，在飞控端来看触控屏仍是一种“地面站”。

一个典型的工业机器视觉系统包括：光源、镜头（定焦镜头、变倍镜头、远心镜头、显微镜头）、 相机（包括CCD相机和COMS相机）、图像处理单元（或图像捕获卡）、从上表可看到，同一个数据（例如自身离地高度）可以有多种来源，而且同类传感器还有多重冗余备份，加上实时精度估算的考虑，最终结果的融合计算过程是比较复杂的。自动驾驶本身也是一种融合计算，综合了多个功能部件的数据来实现，它的核心作用是。另外，总结传感器的选择考虑点有：采购成本、算力、功耗、精度、重量、可靠性、有效距离、抗干扰、行业规格要求、营销效应等。