01
PX4飞控架构概览
了解PX4整体软件架构，掌握uORB消息机制与模块间通信原理。
架构uORB
02
飞行模式基础概念
理解PX4中飞行模式的定义、分类（手动、辅助、自动）及状态机模型。
模式分类状态机
03
开发环境搭建
搭建PX4固件编译环境，配置VS Code或CLion用于代码调试。
环境IDE
04
源码结构解析
深入分析PX4固件源码目录结构，定位飞行模式相关代码（Navigator, Commander, MC_pos_control等）。
源码Navigator
05
自定义飞行模式需求分析
明确自定义模式的目标，定义模式行为、状态转换与用户交互接口。
需求设计
06
创建新的飞行模式模块
基于PX4模块模板，创建自定义模式的主程序文件（.cpp/.hpp）。
模块模板
07
注册uORB主题
定义并注册自定义模式所需的uORB消息主题，用于与其他模块通信。
uORB通信
08
实现模式主循环
编写自定义模式的主循环逻辑，处理传感器数据、状态机与输出指令。
主循环状态机
09
集成Commander模块
修改Commander模块，将新模式添加到飞行模式枚举与状态机中。
Commander集成
10
集成Navigator模块
修改Navigator模块，使新模式能够接收导航指令（如航点、速度）。
Navigator导航
11
实现模式切换逻辑
编写基于遥控器通道、MAVLink命令或地面站的模式切换代码。
切换MAVLink
12
安全切换机制
实现模式切换时的安全检查，如高度限制、速度限制、解锁状态判断。
安全限制
13
自定义模式参数
使用param模块定义自定义模式的参数，支持运行时动态调整。
参数param
14
参数调参与优化
通过地面站或QGC实时调整参数，优化模式飞行性能。
调参QGC
15
编写MAVLink协议扩展
扩展MAVLink协议，支持自定义模式的命令与状态上报。
MAVLink扩展
16
地面站集成
在QGroundControl中添加自定义模式的UI控件与状态显示。
QGCUI
17
仿真环境测试
在Gazebo或AirSim中搭建仿真环境，测试自定义模式的逻辑与切换。
仿真Gazebo
18
硬件在环测试
使用Pixhawk硬件进行HITL测试，验证模式在真实硬件上的行为。
HITLPixhawk
19
日志分析与调试
利用ulog日志分析模式运行数据，定位并修复逻辑错误。
ulog调试
20
异常处理与故障恢复
实现模式运行中的异常检测与自动故障恢复机制。
异常恢复
21
多模式协同工作
设计自定义模式与现有模式（如定高、悬停）的协同切换策略。
协同策略
22
模式优先级与抢占
定义模式间的优先级规则，处理高优先级模式抢占低优先级模式。
优先级抢占
23
用户自定义输入处理
解析遥控器自定义开关、旋钮或按键输入，映射到模式控制。
遥控器输入
24
模式状态机细化
设计精细的状态机，包含初始化、运行、暂停、退出等子状态。
状态机细化
25
代码风格与规范
遵循PX4代码规范，编写可读性强、易于维护的代码。
规范风格
26
单元测试编写
为自定义模式的关键逻辑编写单元测试，确保代码质量。
测试单元
27
持续集成与自动化测试
配置CI流水线，自动化编译与测试自定义模式。
CI自动化
28
文档编写与注释
编写自定义模式的用户手册、API文档与代码注释。
文档注释
29
固件编译与烧录
编译自定义固件，烧录到Pixhawk硬件并验证功能。
编译烧录
30
实战案例：农业植保机自定义喷洒模式
从需求到实现，完整演示一个自定义飞行模式的开发流程。
实战农业