ArduPilot代码解析之二 — 载具基础系统（AP_Vehicle）

该类AP_Vehicle是所有 ArduPilot 飞行器类型的基础。它定义了 Copter、Plane、Rover、Sub 和 AP_Periph 等实现共享的通用基础设施、接口和子系统。该基类提供了执行框架（设置/循环）、调度器、参数系统以及与核心库的集成。

有关车辆具体实现方式，请参阅第 3 页（车辆类型）。

---

概述和架构

该AP_Vehicle车型类别是所有车辆类型的通用基础，提供：

• 主要执行流程（setup()和loop()方法）
• 任务调度器和常用计划任务
• 具有共享参数组的参数系统
• 与核心子系统（传感器、日志记录、通信、安全）集成
• 车辆必须实现的虚拟接口（模式管理、初始化）

图：系统架构中的 AP_Vehicle

核心子系统和集成

该类AP_Vehicle实例化并管理多个子系统，这些子系统以成员变量的形式存在。这些成员变量提供对传感器、通信、日志记录和其他功能的访问。

图：AP车辆子系统集成

类结构和继承

该类AP_Vehicle定义了一个所有车辆类型都必须实现的通用接口。车辆继承AP_Vehicle并重写纯虚方法，以提供特定于车辆的行为。

图：AP_车辆类结构

注意：标记为 `*` 的方法* = 0是纯虚方法，必须由派生类实现。标记为 `*` 的方法*是虚方法，可以被重写。final关键字 `*` 表示不能被重写的方法。

---

类层次结构和代码实体

所有车辆类型都继承自基AP_Vehicle类。这实现了代码重用，并确保不同车辆类型之间接口的一致性。

关键方法和生命周期

该类通过方法AP_Vehicle定义车辆生命周期，以及用于模式管理和初始化的接口。setup()loop()

主要生命周期方法

方法	类型	目的	地点
setup()	final	启动后一次性初始化；加载参数，初始化子系统，调用init_ardupilot()	libraries/AP_Vehicle/AP_Vehicle.cpp305-549
loop()	final	主执行循环；运行调度程序，更新内部错误跟踪	libraries/AP_Vehicle/AP_Vehicle.cpp551-584
init_ardupilot()	pure virtual	车辆特定初始化（传感器、控制系统、飞行模式）	libraries/AP_Vehicle/AP_Vehicle.h319
load_parameters()	virtual	从存储中加载持久化参数；可以重写以处理格式版本。	libraries/AP_Vehicle/AP_Vehicle.h320 libraries/AP_Vehicle/Parameters.cpp8-26

模式管理接口

方法	类型	目的	地点
set_mode(mode, reason)	pure virtual	根据原因跟踪更改车辆运行模式	libraries/AP_Vehicle/AP_Vehicle.h123
get_mode()	pure virtual	返回当前车辆模式编号	libraries/AP_Vehicle/AP_Vehicle.h124
get_control_mode_reason()		返回上次模式更改的原因	libraries/AP_Vehicle/AP_Vehicle.h126-128
notify_no_such_mode(mode_num)		当请求无效模式时，日志记录错误。	libraries/AP_Vehicle/AP_Vehicle.cpp933-937

调度器接口

方法	类型	目的	地点
get_scheduler_tasks(tasks, count, log_bit)	pure virtual	返回车辆特定调度程序任务列表	libraries/AP_Vehicle/AP_Vehicle.h142
get_common_scheduler_tasks(tasks, count)		返回通用的 AP_Vehicle 任务列表	libraries/AP_Vehicle/AP_Vehicle.cpp697-701

状态查询方法

方法	目的