PX4-Autopilot v1.16.0 发布说明

PX4 v1.16 在 v1.15 的基础上乘势而上，得益于社区的贡献，带来了重要的新功能和更广泛的硬件支持。本版本引入了双向 DShot 支持，对无人车进行了全面重构，提供了专用固件构建以及适用于 Ackermann、差速和麦克纳姆轮无人车的模块化控制模式，并切换至 Gazebo Harmonic LTS 以提供更可靠的仿真。开发者将受益于新的 ROS 2 消息转换节点（支持动态消息版本管理）以及集成的日志加密功能（解密密钥直接嵌入日志中）。我们还围绕合作伙伴生态新增了传感器驱动和板卡支持，同时在控制、估计和安全方面进行了数十项改进。PX4 v1.16 提升了性能与可用性的标杆。立即升级，并在 GitHub 上告诉我们您的反馈。

升级前请阅读

请继续阅读升级说明。

主要变更

• 双向 DShot（PX4-Autopilot#23863）
• 无人车支持重构

1. 全新的无人车专用固件构建（机型 ID 50000–52000）
2. 分别用于 Ackermann、差速和麦克纳姆轮无人车的独立模块，每种均支持手动、特技、增稳、位置和自动模式
3. 所有无人车模块共享纯追踪引导库
4. 旧的无人车位置控制模块已被弃用，由新模块替代

• Gazebo Harmonic LTS 发布，取代 Gazebo Garden 成为 PX4 支持的仿真版本。
• ROS 2 消息转换节点，可动态地将 PX4 消息从一个定义版本转换到另一个。（PX4-Autopilot#24113）
• 日志加密 现在生成加密日志，其中包含经公钥加密的对称密钥，可直接用于解密，而无需将密钥放在单独文件中。

升级指南

• VOXL 2 板卡现在显式设置 EKF2_EV_CTRL=15（此前该参数全局回退为 0），以确保基于事件的光流持续运行。（PX4-Autopilot#24648）
• 以太网静态 IP 从 192.168.0.3 更改为 10.41.10.2，以避免常见的网络冲突。（PX4-Autopilot#22517）
• SF45 激光雷达不再于 TELEM2 上自动启动——若仍希望其在 TELEM2 上运行，需在其模块配置中添加 serial_port: TELEM2（或你偏好的其他端口）。（PX4-Autopilot#24602）

其他变更

通用

• 光流缩放因子 — SENS_FLOW_SCALE。（PX4-Autopilot#23936）
• 为机型维护者重新引入可选的参数版本管理机制。（PX4-Autopilot#22813）
• 电池电量估算改进。（PX4-Autopilot#23205）

1. 基于电压并带负载补偿的估算现在使用电池内阻的实时估计，以补偿负载下的电压降（电流增大时），从而提供比原始测量电压更准确的容量估算。
2. 基于推力的负载补偿已移除（同时移除的还有 BATn_V_LOAD_DROP 参数，其中 n 为电池编号）。

• 位置（GNSS）丢失故障保护的延迟时间可配置参数（COM_POS_FS_DELAY）已移除。该故障保护现将在丢失位置后 1 秒触发。（PX4-Autopilot#24063）
• 日志加密现在生成包含公钥加密对称密钥的加密日志，可直接用于解密，而无需将密钥放入单独文件。这使得日志解密更加容易，因为无需下载或识别单独的密钥文件。（PX4-Autopilot#24024）
• 通用任务命令超时参数 MIS_COMMAND_TOUT 取代了特定于投放的 MIS_PD_TO 参数。对于可能需要一些时间才能完成的任务命令（例如用于控制云台、绞盘和机械爪的命令），将在收到反馈或超时到期时推进到下一个项目。这通常用于为不提供完成反馈的硬件提供最小延迟，以便在任务推进前使硬件达到指令状态。（PX4-Autopilot#23960）
• [uORB] 为部分 uORB 消息引入版本字段。（PX4-Autopilot#23850）
• 罗盘校准在检测到外部罗盘时，会禁用内部罗盘。这通常会减少因磁力计不一致而产生的误报。（PX4-Autopilot#24316）

控制

• [由 ARK 赞助] 双向 DShot（PX4-Autopilot#23863）
• 将控制分配与执行器有效性重构为非特定模块的通用库（PX4-Autopilot#24196）
• 航天器构建与基础控制分配器（PX4-Autopilot#24221）
• 通过 MC_ORBIT_YAW_MOD 参数可配置的多旋翼环绕模式偏航控制（PX4-Autopilot#23358）
• 碰撞预防现已在手动（基于加速度的）飞行模式（MPC_POS_MODE）下生效（PX4-Autopilot#23507）

估计

• EKF2：椭球地球导航（PX4-Autopilot#23854）
• EKF2：地形状态（PX4-Autopilot#23263）
• EKF2：添加磁力计类型初始化（PX4-Autopilot#23185）
• EKF2：光流默认启用（PX4-Autopilot#23436）
• 位置丢失故障保护延迟已移除；在丢失后 1 秒触发（见通用部分）

传感器

• 实现了 AUAV 绝对/差压传感器支持（PX4-Autopilot#23656）
• 实现了 INA228 / INA238 温度传感器支持（PX4-Autopilot#23639）
• 添加 Ublox ZED-F9P-15B（PX4-Autopilot#22744）
• 磁力计校准：若外部磁力计可用，则自动禁用内部磁力计（PX4-Autopilot#24316）
• BMP581：添加 Bosch BMP581 气压计（PX4-Autopilot#23064）
• Murata SCH16T IMU 驱动（PX4-Autopilot#22914）
• ST IIS2MDC 磁力计驱动（PX4-Autopilot#23023）
• 将距离传感器纳入 DDS 话题（PX4-Autopilot#24121）
• 驱动：磁力计：mmc5983ma：添加 SPI 支持（PX4-Autopilot#23925）
• 驱动/磁力计/ak09916：添加对 AK09915 的支持（PX4-Autopilot#23909）
• 添加 Bosch BMM350 磁力计（PX4-Autopilot#23362）
• 罗盘校准现会在外部罗盘存在时禁用内部罗盘，减少误报（PX4-Autopilot#24316）

仿真

SIH：

• SIH 在 SITL 中的自定义起飞位置现已改为使用常规未缩放的 GPS 位置值进行设置，而此前该值需要乘以 1E7。（PX4-Autopilot#23363）
• SIH 现已支持标准 VTOL 机型。（PX4-Autopilot#24175）

Gazebo：

• Gazebo Harmonic LTS 发布，取代 Gazebo Garden 成为 PX4 官方支持的仿真版本。默认安装脚本（用于 CI）和文档均已更新。由于 Garden 版本已于 2024 年 11 月结束生命周期，此项变更是必需的。（PX4-Autopilot#23603）
• 新增载具模型 x500_lidar_2d — 搭载 2D 激光雷达的 x500 四旋翼。（PX4-Autopilot#22418, PX4-gazebo-models#41）
• 新增载具模型 x500_lidar_front — 搭载前置 1D 激光雷达的 x500 四旋翼。（PX4-Autopilot#23879, PX4-gazebo-models#62）
• 新增载具模型 x500_lidar_down — 搭载下置 1D 激光雷达的 x500 四旋翼。（PX4-Autopilot#23879, PX4-gazebo-models#62）
• 新增载具模型 r1_rover — Aion Robotics R1 无人车。（PX4-Autopilot#22402, PX4-gazebo-models#21）
• 新增载具模型 rover_ackermann — Ackermann 转向无人车。（PX4-Autopilot#23383, PX4-gazebo-models#46）
• 新增载具模型 x500_gimbal — 搭载前置云台的四旋翼（x500）。（PX4-Autopilot#23382, PX4-gazebo-models#47, PX4-gazebo-models#70）
• 新增载具模型 quadtailsitter — 四旋翼尾座式 VTOL。（PX4-Autopilot#23943, PX4-gazebo-models#65）
• 新增载具模型 tiltrotor — 倾转旋翼 VTOL。（PX4-Autopilot#24028, PX4-gazebo-models#66）
• 超实时仿真（PX4-Autopilot#24421, PX4-Autopilot#23783）
• Gazebo：移动平台（PX4-Autopilot#24471）

uXRCE-DDS / ROS 2

• PX4-Autopilot#24113：实验性 ROS 2 消息转换节点，可动态地将 PX4 消息从一个定义版本转换到另一个。
• 实验性：PX4 ROS 2 接口库支持基于 ROS 的航点任务。
• DDS 话题：新增 vtol_vehicle_status (PX4-Autopilot#24582)
• DDS 话题：新增 home_position (PX4-Autopilot#24583)

MAVLink

• mavlink_ftp：正确处理相对路径。（PX4-Autopilot#22980）
• 新增参数：始终通过 USB 启动 MAVLink 流。（PX4-Autopilot#22234）
• 重构：将 MAVLink 消息处理集中到一个函数中，使用引用而非指针指向主实例。（PX4-Autopilot#23219）
• mavlink 日志处理程序重写，以提高效率。（PX4-Autopilot#23219）

多旋翼

• [多旋翼] 添加偏航力矩低通滤波器（PX4-Autopilot#24173）
• 为四旋翼尾座式 VTOL 添加 Gazebo 模型（PX4-Autopilot#23943）
• 允许通过参数 MC_ORBIT_YAW_MOD 配置系统默认的多旋翼环绕模式偏航行为（PX4-Autopilot#23358）
• 调整碰撞预防的实现，使其在默认的手动飞行模式（基于加速度的 MPC_POS_MODE）下工作。（PX4-Autopilot#23507）

垂直起降

• vtol_type：为 VTOL 反向过渡添加位置反馈。（PX4-Autopilot#23731）
• dds_topics：添加 vtol_vehicle_status。（PX4-Autopilot#24582）
• vtol：降低调度频率，修复因频率过高导致的 DSHOT150 问题。（PX4-Autopilot#24727）

固定翼

• 固定翼：修复机轮控制器。（PX4-Autopilot#24167）
• 固定翼：允许在没有有效全局位置的情况下进行位置控制。（PX4-Autopilot#23520）
• 改进：固定翼自动起飞：启用手持/弹射起飞时设置起飞襟翼。（PX4-Autopilot#23460）

无人车

本版本对 PX4 中的无人车支持进行了重大重构：

• 全面重构了无人车相关文档。
• 为无人车推出了全新的专用固件构建。
• 新增专用于阿克曼转向无人车的模块：
• • 该模块目前支持手动模式、特技模式、增稳模式、位置模式和自动模式。
• 新增专用于差速转向无人车的模块：
• • 该模块目前支持手动模式、特技模式、增稳模式、位置模式和自动模式。
• 新增专用于麦克纳姆轮无人车的模块：
• • 该模块目前支持手动模式、特技模式、增稳模式、位置模式和自动模式。
• 新增无人车专用固件构建（机型 ID 50000–52000），适用于阿克曼、差速和麦克纳姆轮无人车。
• 重构了无人车机型编号规则（PX4-Autopilot#23506），同时引入多款新无人车机型：
• • 通用差速无人车 50000
• • 通用阿克曼无人车 51000
• • Axial SCX10 2 Trail Honcho 51001
• • 通用麦克纳姆轮无人车 52000
• 为所有无人车模块共享的纯追踪引导算法提供统一库。
• 在 Gazebo 仿真中支持差速和阿克曼转向无人车（相关发布说明参见仿真部分中的 r1_rover 和 rover_ackermann）。
• 旧的无人车位置控制模块已弃用：请注意，旧模块仍然存在，但已被新的专用模块所取代。

基础设施

• 标准模式：添加特定机型的标准模式。（PX4-Autopilot#24011）
• CI：构建所有目标并上传至发布页。（PX4-Autopilot#24020）
• CI：px4-dev 容器。（PX4-Autopilot#24002）
• CI：针对 Ubuntu 24.04 的工作流。（PX4-Autopilot#23937）
• CI：添加针对 Ubuntu 22.04 的测试。（PX4-Autopilot#23869）
• CI：尝试在 Dronecode Infra (AWS) 上运行。（PX4-Autopilot#23574）
• CI：替换构建工作流。（PX4-Autopilot#23550）

原文链接 https://docs.px4.io/main/en/releases/1.16