1. QGC与航点任务概述

大家好，我是你们这门课的老朋友。做了这么多年无人机地面站开发，QGC（QGroundControl）可以说是我最熟悉的工具之一。今天咱们先聊聊QGC到底是什么，航点任务又是怎么一回事，以及地面站和飞控之间那条看不见的“电话线”是怎么工作的。

QGC，全称QGroundControl，是一个开源的地面站软件。说白了，它就是你在电脑或平板上用来控制无人机的那块屏幕。我最早接触QGC是在2015年，那时候它还比较简陋，但现在已经成了PX4和ArduPilot生态里最主流的GCS（地面控制系统）之一。

它的核心功能其实就三件事：

嗯，这里要注意，QGC不是唯一的地面站。Mission Planner、UgCS这些也各有千秋。但QGC最大的优势是跨平台——Windows、macOS、iOS、Android都能跑，而且代码是纯C++写的，性能不错。

我个人习惯：做二次开发时，我一般用QGC的Daily Build版本，因为新功能迭代快。但如果是给客户交付，我会用稳定版，避免踩坑。

航点任务，英文叫Waypoint Mission。你想想看，就是给飞机设定一串坐标点，让它按顺序飞过去。听起来简单，但实际工程里门道很多。

一个典型的航点任务包含：

我记得有一次做测绘项目，客户要求飞机在50米高度飞“之”字形航线。我在地图上画了30多个点，结果第一次试飞时飞机在转弯处一直晃。后来才发现是转弯半径参数没调好。你看，航点任务不只是“画点”那么简单。

地面站和飞控之间怎么说话？靠的是MAVLink协议。MAVLink是Micro Air Vehicle Link的缩写，说白了就是一套专门给无人机用的通信语言。

通信链路的结构大概是这样的：

这张图我画得比较直观。地面站和飞控之间，通过传输层（串口、UDP、TCP）交换MAVLink消息。上行链路传指令，下行链路传数据。

MAVLink协议是整条链路的“语言”。它定义了一套标准消息格式，比如：

我曾经踩过一个坑：在QGC里上传100个航点，结果飞控只收到了80个。排查了半天，发现是数传电台的缓冲区太小，消息被截断了。后来我加了个消息重传机制，问题才解决。

避坑指南：做航点任务上传时，建议每次上传不超过50个航点。如果任务点很多，可以分批上传，每批之间加个200ms的延迟。这是我用血泪换来的经验。

通信链路不是100%可靠的。你想想看，无人机在天上飞，数传信号受距离、遮挡、电磁干扰影响，丢包是常态。QGC和飞控之间有一套确认机制：

嗯，这里要注意，重传机制虽然能提高可靠性，但也会增加延迟。如果链路质量很差，任务上传可能会超时。我建议在实际飞行前，先在地面测试一下链路质量，看看RSSI（信号强度）和丢包率。

重要提醒：千万不要在链路质量差的时候上传航点任务。我曾经有一次在信号不好的地方上传任务，结果飞控只收到了部分航点，起飞后直接飞偏了。幸好有急停开关，不然就炸机了。

这一章我们聊了三个核心概念：