1、航点规划基础：什么是航点规划？ArduPilot航点系统架构解析、Mission Planner与QGroundControl对比

1.1 什么是航点规划？

航点规划，说白了就是告诉无人机「你要去哪儿、怎么去、到了干什么」。你在地图上点几个点，设置好高度、速度、动作，飞控就会按这个路线自动执行。

我刚开始接触无人机时，觉得航点规划不就是画条线嘛。直到有一次，我在山区做测绘任务，飞机撞上了山脊——后来才发现，我根本没检查地形高程变化。嗯，从那以后我再也不敢轻视航点规划了。

一个完整的航点，通常包含这些信息：

• 经纬度——目标点的位置
• 海拔高度——相对起飞点或绝对海拔
• 飞行速度——到达该点时的期望速度
• 航向角——机头指向（可选）
• 停留时间——到达后悬停多久
• 动作指令——比如拍照、投掷、改变模式

1.2 ArduPilot航点系统架构解析

ArduPilot的航点系统，其实是一个分层架构。我拆开来讲，你理解起来会更清楚。

从上到下，大致分三层：

1. 地面站层（Mission Planner / QGC）——你在地图上画点、设置参数，生成航点列表
2. 通信链路层（MAVLink协议）——地面站通过MAVLink把航点上传到飞控
3. 飞控执行层（ArduPilot固件）——飞控解析航点，控制飞机按顺序执行

飞控内部怎么处理航点？我画了张图，你看一眼就明白了。

飞控内部的航点管理器，维护着一个航点队列。每到达一个点，就自动切换到下一个。如果遇到DO指令（比如拍照），它会暂停导航，先执行动作，再继续前进。

1.3 Mission Planner vs QGroundControl

这两个地面站，是ArduPilot生态里最主流的。我两个都用过，各有千秋。直接上对比表：

对比项	Mission Planner	QGroundControl
开发语言	C#（Windows原生）	C++ / Qt（跨平台）
支持平台	Windows为主（Linux/Mac需Wine）	Windows / macOS / Linux / Android / iOS
航点编辑	功能丰富，支持多边形、测线、测绘模板	简洁直观，触屏友好，支持拖拽
参数调参	全参数表，支持搜索、对比、导入导出	参数分组清晰，但高级参数不如MP全
日志分析	内置强大的日志浏览器、图表工具	日志查看功能较弱，需导出第三方工具
MAVLink支持	完整支持，兼容性好	完整支持，但部分高级协议支持略晚
适合场景	专业测绘、调试、研发	快速部署、移动端操作、教学演示

我个人习惯是：研发调试用Mission Planner，现场作业用QGroundControl。为什么？

Mission Planner的参数表是全的，你能看到每一个参数。有一次我调一个自定义PID，QGC里死活找不到某个参数，切回MP一秒就搜到了。但QGC的界面清爽，在户外用平板操作，比MP舒服太多。

1.4 航点规划的核心流程

不管用哪个地面站，航点规划的流程大同小异。我总结成5步：

1. 加载地图——确认地图源（谷歌、必应、OpenStreetMap），检查区域是否覆盖
2. 绘制航点——点击地图添加点，或使用测绘模板自动生成
3. 设置参数——每个航点的高度、速度、动作、停留时间
4. 检查路径——查看3D预览，确认没有撞山、越界、断连
5. 上传执行——通过MAVLink上传到飞控，切换AUTO模式起飞

这里有个细节：航点高度是相对起飞点还是绝对海拔？ArduPilot默认使用相对高度（相对起飞点）。但如果你在山区作业，我建议用绝对海拔（AMSL），否则地形起伏会导致撞山。

1.5 我的建议

如果你是新手，先从Mission Planner开始。它的文档最全，社区最活跃，遇到问题能搜到答案。等你熟悉了航点规划的逻辑，再试试QGC，感受一下移动端操作的便利。

记住一句话：航点规划不是画线，是写程序。每个航点都是一条指令，顺序、参数、逻辑都不能错。我见过太多炸机案例，都是因为航点高度设错了、动作指令冲突了、或者忘记检查地形。