PX4传感器驱动编写完整方案

📚 共计 30 章节
01
PX4与传感器驱动概述
PX4架构简介 · 传感器作用 · 环境搭建 · uORB基础
入门uORB
02
PX4驱动框架深度解析
设备驱动模型 · I2C/SPI框架 · DriverFramework · 注册流程
框架核心
03
传感器数据采集基础
I2C/SPI协议详解 · 时序 · 寄存器操作封装
协议底层
04
第一个I2C驱动 (BMP280)
硬件连接 · 数据手册 · probe/init/read
I2C实战
05
BMP280驱动实现 (上)
寄存器配置 · 校准补偿 · 原始数据采集
气压计算法
06
BMP280驱动实现 (下)
uORB发布 · 参数接口 · work_queue调度
uORB调度
07
第一个SPI驱动 (ICM-20602)
硬件连接 · SPI配置 · 寄存器读写封装
SPIIMU
08
ICM-20602驱动 (上)
陀螺/加速度计配置 · FIFO模式 · 数据校验
FIFO配置
09
ICM-20602驱动 (下)
uORB发布 · 温度补偿 · 低通滤波
滤波补偿
10
传感器数据同步与时间戳
hrt时间戳 · 数据对齐 · 补偿机制
时间同步
11
驱动参数系统
param_get/set · 参数注册 · 动态配置
参数调优
12
驱动调试技巧
PX4_INFO/ERR · listener · FlightPlot/ULog
调试可视化
13
传感器校准算法
六面校准 · 椭球拟合 · 温度补偿校准
校准算法
14
驱动性能优化
中断vs轮询 · DMA · 缓存 · 降低CPU
性能DMA
15
多传感器融合驱动
IMU+气压计 · 视觉+IMU · 冗余管理
融合冗余
16
外部传感器集成 (TeraRanger)
UART驱动 · 数据解析 · EKF集成
UART测距
17
驱动自检与健康管理
sensor_preflight · 健康上报 · 故障恢复
健壮性监控
18
驱动单元测试
gtest · 模拟硬件 · CI集成
测试CI
19
驱动文档编写
Doxygen · README模板 · API文档
文档规范
20
驱动发布与PR流程
astyle · 提交规范 · PR模板
PR协作
21
EKF传感器融合框架
状态向量 · 观测模型 · 协方差配置
EKF高级
22
故障检测与隔离
残差检测 · 卡方检验 · 投票机制
FDI安全
23
温度对传感器的影响
温漂模型 · 在线补偿 · 加热策略
温漂补偿
24
高速传感器驱动 (1kHz+)
SPI双线 · FIFO批量 · 零拷贝发布
高速零拷贝
25
实战:DIY气压高度计
MS5611驱动 · 集成PX4
实战高度计
26
实战:光流传感器驱动
PMW3901 · 数据融合 · 位置估计
光流视觉
27
实战:激光雷达驱动
TFmini UART · 点云发布 · 避障集成
激光避障
28
实战:双GPS冗余驱动
双GPS融合 · 故障切换 · EKF配置
GPS冗余
29
实战:自定义IMU驱动
BMI088 · FIFO中断 · 性能调优
IMU中断
30
课程总结与展望
PX4驱动生态 · UAVCAN/ROS2 · 学习资源
总结未来