软件架构

PX4 采用分层架构和基于微内核的任务调度机制，核心运行在 NuttX 实时操作系统（RTOS）之上。

核心中间件：uORB

uORB (Micro Object Request Broker) 是 PX4 最核心的消息总线。

• 发布/订阅模式：不同模块（如传感器驱动和控制器）之间不直接调用，而是通过 uORB 异步交换数据。
• 解耦性：这种机制允许开发者轻松替换或增加某个模块（如更换新的 EKF 算法），而无需修改其他代码。

消息协议：MAVLink

• 外部通信：用于无人机与地面站 (QGC) 或机载电脑 (Offboard) 之间的通信。
• 标准化：保证了不同厂家、不同软件栈之间的互操作性。

飞行栈 (Flight Stack)

飞行栈是 PX4 的算法层，主要包括：

• 状态估计器 (Estimator)：如 EKF2，融合 IMU、GPS、气压计等数据，计算位置和姿态。
• 控制器 (Controller)：处理位置、姿态和速率控制逻辑。
• 混控器 (Mixer)：将控制指令转换为具体的电机 PWM 或舵机输出。

源码目录简述

• src/drivers: 传感器和硬件外设驱动。
• src/modules: 核心功能模块（如 commander, navigator, ekf2）。
• msg: 定义 uORB 消息格式。
• platforms: 适配不同硬件平台的底层代码。