SwiftWing 仿真平台开发手册¶

SwiftWing 仿真平台面向固定翼、垂起固定翼和多旋翼的决策、规划、制导与多机算法验证。平台基于 ROS Noetic、PX4 SITL 与 Gazebo Classic，通过统一状态和控制接口，把上层算法与飞控通信、起飞流程和机型控制解耦。

本手册同时提供两条阅读路线：第一次运行平台时，从“快速上手”开始；需要理解或修改源码时，进入“开发指南”和“API 参考”。

5 分钟了解平台¶

模块	作用
uav_controller	状态订阅、MAVROS 服务、固定翼/垂起/多旋翼控制
single_demo	圆、倾斜圆、Lissajous、多项式与螺旋轨迹示例
multi_demo	路径跟踪、领航—跟随和分布式一致性编队
px4_launch	单机与 6 机 PX4 SITL、Gazebo、MAVROS 启动
docker	Ubuntu 20.04 + ROS Noetic + PX4 的容器模板

上层轨迹/编队算法
    ↓ 期望速度或姿态
uav_controller
    ↓ MAVROS setpoint / service
PX4 SITL
    ↔ Gazebo Classic

快速上手¶

适合第一次使用平台，保留原使用手册中已经形成的环境安装和运行流程：

1. 本机环境配置：安装 ROS、PX4、MAVROS 与 Python 依赖。
2. Docker 环境：使用容器复现固定依赖组合。
3. 运行第一个 Demo：完成固定翼圆轨迹并切换机型/轨迹。
4. 单机示例：了解状态对象与 control_send()。
5. 多机示例：运行 6 机领航—跟随或一致性编队。

开发指南¶

适合修改算法、控制器或仿真规模：

1. 平台架构与运行链路
2. 坐标系、话题与服务
3. 固定翼控制器
4. 垂起固定翼控制器
5. 多旋翼控制器
6. 导航向量场（GVF）算法
7. 分段多项式轨迹
8. 多机路径跟踪与编队算法
9. 二次开发流程
10. 使用本地 Agent 开发

API 参考¶

API 参考总览按 24 个 Python 源码文件收录当前 225 个有效函数和方法，提供签名、源码行号、类别、职责、主要调用和状态写入。停用字符串中的旧函数不会列为有效 API。

当前适用范围¶

• Ubuntu 20.04 LTS；
• ROS Noetic；
• PX4 Autopilot v1.15.0；
• Gazebo Classic；
• Python 3；
• 单机固定翼、垂起固定翼、多旋翼，以及 6 机固定翼/垂起编队示例。

ROS 2、ArduPilot、混合机型编队和新增传感器不属于当前源码已经提供的功能，详见当前版本说明与边界。