MAVLink入门教程05.01：MAVLink简介

MavLink

MavLink（Micro Air Vehicle Link , Multirotor Autonomy Vehicle Link）是一种专为小型无人载具（如无人机、无人车辆等）设计的通信协议。该协议最初由苏黎世联邦理工学院计算机视觉与几何实验组的Lorenz Meier于2009年发布，并遵循LGPL开源协议。MavLink协议的主要目的是提供一种高效、可靠且易于使用的数据交换方式，以满足无人机、机器人和其他自动化设备之间的通信需求。

特点

轻量级与高效：MavLink协议的消息大小小巧，仅包含实际需要的信息，这种简洁的设计使得MavLink具有很高的数据传输效率，降低了通信延迟。
跨平台支持：MavLink支持多种编程语言，包括C、C++、Python、Java等，方便开发者在不同平台上集成和使用。
模块化设计：MavLink采用模块化设计，可以根据不同的应用场景选择合适的通信协议配置和消息类型。
强大的社区支持：MavLink社区活跃，拥有丰富的文档、示例代码和第三方插件，可以帮助开发者快速上手并解决遇到的问题。

应用场景

无人机通信：MavLink协议被广泛应用于无人机控制系统中，实现无人机与地面站间的实时通信。通过MavLink，用户可以远程控制无人机的飞行参数、获取传感器数据等。
机器人通信：除了无人机，MavLink还可以用于地面机器人的通信。它可以轻松地传输机器人状态信息、接收命令，并与其他自动化设备进行交互。
自动化设备间通信：MavLink适用于各种自动化设备之间的通信，无论是在工厂环境中还是实验室里，都可以利用MavLink实现高效的数据共享。

协议结构

MavLink协议以消息库的形式定义了参数传输的规则，每个消息帧都包含固定的结构，如起始标志位、有效载荷长度、序号、系统编号、单元编号、消息包编号以及校验位等。这种结构确保了消息的可靠性和完整性。

QGC

QGroundControl（QGC）是一个基于Qt的开源无人机地面控制站软件，它支持MAVLink协议，并广泛适用于PX4和ArduPilot等无人机系统。该软件为无人机操作员提供了丰富的功能，包括飞行控制、任务规划、实时遥测、视频流显示、数据记录和分析等。

特性

跨平台支持：QGroundControl支持多种操作系统，如Windows、macOS和Linux，为用户提供了广泛的兼容性选择。
模块化设计：其设计原则是模块化、高扩展性和高可维护性。软件由多个层次和模块构成，每个模块负责特定的功能，如任务管理、飞行模式切换、参数设置、地图显示、视频接收等。
动态和响应迅速的用户界面：使用Qt Quick和QML技术构建，提供直观且易于操作的用户界面，包括主窗口、工具栏、菜单、状态栏和各类功能窗口。
飞行规划与任务管理：提供强大的飞行规划工具，允许用户为无人机制定详细的飞行计划，包括航点、任务和航线等。同时，支持任务的创建、编辑、上传和执行，以及任务规划的图形界面显示。
实时遥测与数据监控：在飞行过程中，QGroundControl可以实时接收无人机发送的数据，如位置、高度、速度、电池电量等，并显示在界面上，以便用户随时了解无人机的状态。
视频流显示：支持实时显示来自无人机的视频流，帮助用户更好地观察飞行状况。
数据记录与分析：能够记录飞行过程中的所有数据，包括飞行日志、用户配置、地图缓存等，并支持数据的导出和进一步分析。