系统架构概述

VisionFlow-PX4 是在 PX4 Autopilot V1.17.0 基础上定制的分支，专为无人机机械臂协同操作仿真设计。

整体架构

关键设计决策

双控制器共存

标准 PX4 控制器（mc_att_control / mc_pos_control）与 PreGME 控制器（pregme_att_control / pregme_pos_control）同时存在，通过空机配置选择使用哪个控制器。

模块化架构

每个控制功能独立为一个 PX4 模块，通过 uORB 消息进行通信。这种设计使得：

• 新控制器可以并行开发而不影响现有功能
• 传感器模拟器可以独立于控制逻辑
• 机械臂集成通过独立的 Gazebo 插件实现

多层仿真支持

仿真级别	说明	适用场景
SITL	软件在环，PX4 在主机运行	控制器开发、参数调优
Gazebo	完整物理仿真	系统集成测试
HITL	硬件在环，真实飞控接入	固件验证、硬件测试
SIH	仿真器在环	算法原型验证

与标准 PX4 的差异

1. PreGME 控制器 — 滑模 PPC 替代标准 MPC
2. Gamma 机械臂集成 — gamma_arm_dynamics 桥接飞控与机械臂
3. 增强仿真栈 — 自定义世界、模型、插件
4. ROS2 原生集成 — Zenoh、uXRCE-DDS、Gazebo-ROS Bridge
5. 神经网络控制 — TensorFlow Lite Micro 集成
6. 差动小车支持 — 完整的地面机器人控制栈