PX4机型目录

PX4 机型目录详解

PX4 机型目录是 PX4 飞控系统中定义飞行器平台配置的核心部分，它通过一系列配置文件决定了飞控如何控制不同类型的飞行器（如多旋翼、固定翼、车辆、船只等）。这些配置文件包含了参数设置、混控器配置和控制逻辑。

目录位置与结构

PX4 的机型配置文件主要存放在固件源码的以下路径中： bashbash复制PX4-Autopilot/ROMFS/px4fmu_common/init.d/airframes中文注释：ROMFS是一个只读文件系统，这些配置文件在编译时会被打包进固件。px4fmu_common表示这些配置适用于常见的 Pixhawk 系列飞控硬件。init.d包含系统启动脚本，而 airframes子目录专门存放所有机型定义文件。

机型文件命名规则

机型文件的命名格式为：[数字ID]_[描述性名称]（例如 4001_quad_x，2100_standard_plane） 中文注释： 数字 ID：此数字唯一对应飞控参数 SYS_AUTOSTART的值。通过设置 SYS_AUTOSTART为特定 ID，即可选择对应的机型。 描述性名称：通常描述了机型的类别和构型，如 quad_x代表 X 型四旋翼。 下表总结了主要的机型ID范围及其类别：

PX4机型ID范围分配表

ID范围	机型类别	示例ID	说明
1000-1999	仿真设置 (HIL/STIL)	1004 硬件在环仿真配置2000-2999标准固定翼2100标准固定翼飞机-3000-3999飞翼3000通用飞翼-4000-4999X型四旋翼4001通用 X 四旋翼-5000-5999+型四旋翼5001通用 + 四旋翼-13000-13999VTOL13000垂直起降飞行器-............}注意：自定义机型通常建议使用较大的 ID（如 8xxxx, 9xxxx），以避免冲突。 机型元数据标签 在机型文件中，使用特定格式的注释标签定义元数据，这些信息用于地面站（如 QGroundControl）的显示和选择： bashbash复制#!/bin/sh @name Generic Quadcopter # 机型名称：显示在地面站的选择列表中 @type Quadrotor x # 机型子类型：如X型四旋翼，影响地面站显示 @class Copter # 机型大类：决定飞控使用的核心控制算法（如多旋翼、固定翼） @maintainer Name <email> # 维护者信息 @output MAIN1 aileron # 输出通道功能描述：MAIN1通道控制副翼 @board px4_fmu-v2 exclude # 板卡排除：此配置不适用于指定飞控板 个人理解：这些元数据标签是连接机型配置与地面站UI的桥梁，确保用户能正确识别和选择机型。 配置文件内容解析 机型文件是 Shell 脚本，主要进行参数设置、引用通用配置和设置混控器。 bashbash复制#!/bin/sh @name Generic Quadcopter @type Quadrotor X @class Copter 引用多旋翼默认参数配置 . ${R}etc/init.d/rc.mc_defaults # 引用多旋翼（Multicopter）的默认配置脚本，实现代码复用 设置参数默认值：如果用户未修改参数，则使用此默认值 param set-default CA_ROTOR_COUNT 4 # 设置旋翼/电机数量的默认值为4 param set-default CA_ROTOR0_PX 0.15 # 设置0号电机在机体坐标系中的X轴安装位置（米） param set-default CA_ROTOR0_PY 0.15 # 设置0号电机在机体坐标系中的Y轴安装位置（米） param set-default BAT1_N_CELLS 4 # 设置电池1的电池片数（单位：S） param set-default GND_SPEED_P 0.25 # 设置地面车辆速度控制器的比例（P）增益 设置混控器 (Mixer)：决定飞控输出指令如何映射到执行器 set MIXER quad_x # 使用名为'quad_x'的混控器（适用于X型四旋翼） set PWM_OUT 1234 # 设置PWM输出通道关键点说明： ​引用通用配置​：通过 . ${R}etc/init.d/rc.[class]_defaults（如 rc.mc_defaults）引用对应大类的默认配置，避免重复定义。 ​参数设置​：param set-default用于设置参数的默认值。 ​混控器 (Mixer)​​：混控器文件（如 quad_x）通常存放在 ROMFS/px4fmu_common/mixers目录下，定义了控制指令到具体输出通道的映射关系。 添加新机型步骤 添加一个新机型通常需完成以下步骤： 创建机型文件：在 airframes目录下，新建以未使用数字ID开头的文件（如 80003_my_custom_robot）。 编写配置内容：参考现有类似机型文件，使用 Shell 语法编写配置。务必在文件开头定义 @name, @type, @class等元数据。 注册机型：修改 airframes目录下的 CMakeLists.txt文件，将新机型文件名添加到合适的 ID 范围区域内。 （可选）修改 srcparser.py：如果使用了全新的 @type或 @class，可能需在 Tools/px4airframes/srcparser.py中添加映射逻辑。注意 Python 缩进规则，否则会导致编译错误。 生成元数据：在 PX4 源码根目录下执行 make airframe_metadata命令，生成包含所有机型元数据的 airframes.xml文件。 编译固件：使用 make [你的飞控目标]（如 make px4_fmu-v6_default）编译固件。 在地面站中显示（可选）：若希望自定义机型在地面站（如 QGroundControl）的机型选择列表中显示，需将生成的 airframes.xml文件提供给地面站项目并重新编译地面站。 示例：自定义机型片段 bashbash复制模板:Aircraftbashbash复制#!/bin/sh @name My Custom Rover @type Differential Rover @class Rover @maintainer Your Name <your.email@example.com> 引用无人车默认配置 . ${R}etc/init.d/rc.rover_defaults 设置特定参数 param set-default GND_WHEEL_BASE 0.5 # 设置车轮轴距（米） param set-default GND_SPEED_P 0.3 # 设置速度控制器P增益 设置混控器 set MIXER generic_diff_rover set PWM_OUT 1234个人理解与注意事项： ​起步建议​：从复制和修改现有相近机型文件开始是最高效的方式。 ​参数理解​：仔细理解每个参数的意义，错误的参数设置可能导致飞行器控制异常。 ​混控器选择​：混控器是核心，确保所选混控器与你的硬件布局匹配。 ​测试至关重要​：任何修改都应在安全环境下充分测试，如仿真环境（Gazebo）。 常见问题与解决 编译失败：检查 CMakeLists.txt中机型注册的格式，以及 srcparser.py的修改是否符合 Python 缩进规则。 地面站不显示机型：确保已执行 make airframe_metadata并正确更新了地面站的 airframes.xml文件。 参数不生效：确认参数名称正确，且在使用 param set-default前未在其他地方被覆盖。 总结 PX4 的机型目录是一个通过数字ID和配置文件来管理系统支持的各种飞行器构型的强大且灵活的系统。理解其结构和规则对于进行二次开发或自定义机型至关重要。始终遵循“谨慎修改，充分测试”的原则。 参见 PX4飞控系统 - PX4系统总体介绍 PX4混调器配置 - 混调器配置文件详解 QGroundControl机型配置 - 地面站机型设置指南 [1]