QGC 学习资料

1. 资料

1.1. QGC使用入门资料

• X-Mav QGroundControl快速上手指南
• 翼辉 QGroundControl
• 官方user guide
• 官方dev guide

1.2. QGC优化

• PR: QML: Various easy optimizations

1.3. 界面相关资料

• github FluentUI
• QianWindow
• gitee amap

1.4. 其他地面站工程

• JAGCS – 参考其代码架构
• Simple GCS – imGUI
• ControlTower – 基于 WayWise
  • WayWise: a rapid prototyping library for connected, autonomous vehicles

1.5. QGC(master) 编译

需要同时按照runtime版本和devel版本，安装完成之后，设置环境变量GSTREAMER_1_0_ROOT_MSVC_X86_64：

GSTREAMER_1_0_ROOT_MSVC_X86_64 = d:\dev_libs\gstreamer\1.0\msvc_x86_64\

• Download GStreamer
• Gstreamer安装和使用
• pkg-config for windows
• gstreamer 中文教程
• 常见问题：GStreamer的使用
• PX4 – Simulation

2. QGC 核心架构图示

UML 核心类图（下载本地放大查看）：

核心系统分析图（下载本地放大查看）：

引用：

• CSDN – QGC(GGroundControl) 系统核心架构图

3. QGC / MAVLink 通信流程

flowchart TD
    A[QGC Application] --> B[VehicleLinkManager]
    B --> C1[UDP Link]
    B --> C2[Serial Link]
    B --> C3[TCP Link]
    
    C1 & C2 & C3 --> D[MAVLinkProtocol]
    D --> E[MAVLink Messages]
    E --> F[Vehicle Manager]
    F --> G1[Vehicle]
    G1 -- Telemetry/Status/Command --> E

    %% Additional flows for message routing and plugins
    E --> H[QGC Plugins and UI Components]
    H --> I[User Interaction / Display]

    %% Optional: GCS communication
    B --> J[Other GCS]
    J --> E

    %% Note
    style D fill:#f9f,stroke:#333,stroke-width:2px

    %% Legend
    subgraph Legend [Legend]
      direction LR
      L1[Boxes: QGC Components]
      L2[Arrows: Data/Message Flow]
    end

通信流程说明

1. QGroundControl 启动后，由VehicleLinkManager管理与飞行器的所有链接（如UDP、串口、TCP等）。
2. 各类物理/网络连接（UDP、串口、TCP）通过VehicleLinkManager建立。
3. 所有数据流进入MAVLinkProtocol模块进行MAVLink消息的解析与封装。
4. MAVLink消息被分发到Vehicle Manager，并进一步与车辆（如无人机）交互。
5. 车辆端会通过回传消息（如遥测、状态、命令响应等）同样经过上述流程返回QGC。
6. QGC插件和UI组件可订阅和处理这些消息，实现用户交互和数据显示。
7. 多地面站（GCS）通信时，消息也可在多个QGC实例间流转。

以上流程图和说明基于 QGC dev guide – Communication Flow。

• LinkManager 建立一个UDP监听端口(14550)，等待飞行器心跳包；
• 字节流经过MAVLinkProtocol转换为MAVLink消息包；
• 如果是心跳包，MAVLinkProtocol将消息包转发给MultiVehicleManager；
• MultiVehicleManager接收到心跳包，创建一个新的Vehicle对象，并将其添加到_vehicles列表中；
• Vehicle根据对应的_firmwareType、_vehicleType创建对应的FirmwarePlugin；
  • FirmwarePlugin根据_vehicleType创建对应的AutoPilotPlugin；
  • Vehicle实例创建完成，其持有的ParameterLoader实例发送PARAM_REQUEST_LIST给飞行器，请求飞行器参数列表（使用pramater protocol）；
  • 飞行器参数列表加载完成之后，Vehicle对应的MissionManager实例持有的MissionManager请求飞行任务items（使用mission protol）；

心跳数据流转：

UDPWorker::dataReceived -> UDPLink::_onDataReceived / LinkInterface::bytesReceived -> MAVLinkProtocol::receiveBytes / MAVLinkProtocol::vehicleHeartbeatInfo -> MultiVehicleManager::_vehicleHeartbeatInfo / new Vehicle。

3.1. 资料

• QGC通信流程
• Communication Flow
• QML与C++交互