Simulink 接口参考¶
RflySim 提供两套 Simulink 工具箱,分别面向 PX4 底层算法开发和 RflySim 扩展功能开发。
SimulinkPSP(Pixhawk Target Blocks)¶
由 MATLAB/Simulink 官方提供,面向 Pixhawk/PX4 自驾仪的底层控制算法开发与自动代码生成。
ADC and Serial(ADC和串口通信库)¶
| 模块 | 功能 |
|---|---|
| ADC Read | 获取 3 个外部 ADC 通道数据 |
| Serial Read/Write | 指定串口的读写操作 |
Miscellaneous Utility Blocks(实用模块库)¶
| 模块 | 功能 |
|---|---|
| Log Storage | 飞行日志存储 |
| Print Function | 打印调试信息到终端 |
| QGC Param | QGC↔Simulink 参数传递 |
Sensors and Actuators(传感器和执行器接口库)¶
| 模块 | 功能 |
|---|---|
| Battery Monitor | 电池电压/电流监控 |
| RC Input | 遥控器通道数据 |
| Motor Output | 电机 PWM 控制信号输出 |
| LED Control | LED 指示灯控制 |
| IMU/Mag/Baro/GPS | 传感器数据读取 |
| Buzzer | 蜂鸣器警报 |
| Vehicle Attitude | 载具姿态数据 |
| Vehicle GPS | GPS 定位数据 |
uORB Read and Write(uORB 消息读写库)¶
| 模块 | 功能 |
|---|---|
| uORB Read | 订阅 PX4 uORB 消息 |
| uORB Read Trigger | 触发式 uORB 消息读取 |
| uORB Write | 发布 PX4 uORB 消息 |
| uORB Write Advanced | 高级 uORB 消息写入 |
| uORB Write Advanced (Dai) | Dai 扩展 uORB 消息写入 |
RflySimPSP(RflySim 扩展工具箱)¶
由 RflySim 团队开发,在官方接口基础上进一步完善高层功能库。
RflySim APIs(底层控制进阶库)¶
覆盖姿态、速度、位置、加速度、力/力矩、遥控器、执行器等多种关键数据的读写接口。
| 模块 | 功能 |
|---|---|
| HIL16 Ctrls Norm | HIL 16维归一化控制 |
| HIL16 Ctrls PWM | HIL 16维 PWM 控制 |
| Input RC Cali | 遥控器输入校准 |
| Input RC Norm | 归一化遥控器输入 |
| Msg2Simulink API | 消息转 Simulink API |
| Offboard Adv Ctrl | Offboard 高级控制 |
| Offboard Att Ctrl | Offboard 姿态控制 |
| Offboard PVA Ctrl | Offboard 位置/速度/加速度控制 |
| Off Ctrl Msg All | Offboard 控制消息汇总 |
| Pos Vel Att All | 位置/速度/姿态全数据 |
| RC Over Ctrl | 遥控器覆盖控制 |
| Re PX4 Block | PX4 模块重配置 |
| Torque Thrust Ctrls | 力矩/推力控制 |
RflySim Model(运动模型库)¶
| 模块 | 功能 |
|---|---|
| 6DOF | 六自由度动力学模型 |
| 3D Output | 三维可视化输出 |
| Sensor Output | 传感器输出 |
| Ground Model | 地面模型 |
| Copter Force Model | 多旋翼力模型 |
| Copter Motor Model | 多旋翼电机模型 |
| UDP 20100 PX4SIL Recv | PX4SIL UDP 数据接收 |
| UDP 30100 TrueSim Recv | TrueSim UDP 数据接收 |
| UDP 40100 RflyPX4 Recv | RflyPX4 UDP 数据接收 |
| PX4SIL IntFloat Send | PX4SIL 整型/浮点发送 |
| PX4 Fault Params Send | PX4 故障参数发送 |
RflySim PHM(故障建模与健康评估库)¶
| 故障类型 | 说明 |
|---|---|
| 电池故障 | 电压下降、充放电异常 |
| 环境风 | 阵风、湍流 |
| 载荷变化 | 运行中质量突变 |
| GNSS 故障 | 定位漂移、失锁 |
| 电机故障 | 转速异常、卡死 |
| 螺旋桨故障 | 拉力下降 |
| 其他传感器 | 加速度计/陀螺仪/磁力计故障 |
| 模块 | 功能 |
|---|---|
| Motor Fault | 电机故障注入 |
| Prop Fault | 螺旋桨故障注入 |
| Battery Fault | 电池故障注入 |
| Load Fault | 载荷故障注入 |
| Wind Fault | 风干扰故障注入 |
| GPS Fault | GPS 故障注入 |
| Sensor Fault | 传感器故障注入 |
| Fault Params Extract | 故障参数提取 |
RflySim Swarm(集群控制库)¶
| 模块 | 功能 |
|---|---|
| 多机状态获取 | 获取集群中各载具的位姿和状态 |
| 多机控制接口 | 向多架载具发送控制指令 |
| 动捕数据订阅 | 订阅外部动作捕捉系统数据 |
| MAVLink 编解码 | MAVLink 消息的封包与解包 |
| 模块 | 功能 |
|---|---|
| Rfly UDP Fast | 高速 UDP 集群通信 |
| Rfly UDP Raw | 原始 UDP 数据通信 |
| Rfly Serial Raw | 原始串口数据通信 |
| Rfly UDP MAVLink | MAVLink UDP 通信 |
| Rfly VRPN Recv | VRPN 动捕数据接收 |
| VRPN Data Decoder | VRPN 数据解码 |
| Real Data Decoder | 实机数据解码 |
| Full Data Decoder | 全数据解码 |
| Simple Data Decoder | 精简数据解码 |
| Offboard Full | Offboard 全数据控制 |
| Vel NED Full | NED 速度全数据控制 |
| Vel Body Full | 机体速度全数据控制 |
| Pos NED Full | NED 位置全数据控制 |
| Real Ctrl 28D | 实机 28 维控制 |
| Simple Ctrl 4D | 精简 4 维控制 |
| Auto Firmware API | 自动固件 API |
| High Level Mode | 高级模式控制 |
使用建议¶
开发阶段选择¶
| 开发阶段 | 推荐工具箱 | 说明 |
|---|---|---|
| 底层算法开发 | SimulinkPSP | 使用官方模块进行 PX4 底层控制算法开发 |
| 高层应用开发 | RflySimPSP | 使用 RflySim 扩展模块进行应用层开发 |
| 硬件在环仿真 | 两者结合 | SimulinkPSP 生成代码,RflySimPSP 提供仿真接口 |
| 集群协同开发 | RflySim Swarm | 使用集群通信模块进行多机协同开发 |
相关资源¶
注意:本文档为 RflySim 平台 Simulink 接口的汇总索引文档。各模块的详细使用说明请参考对应模块的独立文档页面。