计算机视觉 (光流，MoCap， VIO，避障)
计算机视觉 技术使计算机能够使用视觉数据来理解他们的环境。
PX4 使用计算机视觉系统（主要在机载计算机上运行）以支持以下功能：
- 光流提供 2D 速度估计（使用向下的相机和向下的距离传感器）。
- 运动捕捉使用_外部_的视觉系统进行 3D 姿态估计。 它主要用于室内导航。
- 视觉惯性测距 （VIO） 使用机载视觉系统和 IMU 来提供 3D 姿态和速度估计。 用于在 GNSS 位置信息不存在或不可靠时的导航。
- 避障 为飞行计划路径时，提供完整的障碍绕行导航（支持当前任务）。 这使用机载计算机上运行的PX4/PX4-Avoidance。
- 防碰用于载具在撞到障碍物之前刹车（主要是在手动模式下飞行时）。
TIP
PX4 Vision Autonomy Development Kit (Holybro) 是一个强大和便宜的套件，供开发者在 PX4 上使用计算视觉。 它无需预先安装的软件，但是包含一个为展示平台能力而实现的避障实例。
运动捕捉
运动捕捉（MoCap）是一种利用载具_外部_定位设备估计载具3D 姿态（位置和方向）的技术。 MoCap 系统最常使用红外相机检测运动，但也可以使用其他类型的相机，激光雷达或者超宽带 （UWB）。
:::note MoCap 通常用于无GPS的情况下进行载具的导航(例如室内)，并提供在本地坐标系下的相对位置。 它通常用于在GPS不存在（例如室内）或不可靠的情况下（例如在桥下飞行时）导航载具。
有关 MoCap 的信息，请参阅：
视觉惯性里程计（VIO）
视觉惯性里程计（VIO）被用于估计运动载具相对于本地起始位置的3D_姿态_（位置和方向）和_速度_。 它通常用于在 GPS 不存在（例如室内）或不可靠的情况下（例如在桥下飞行时）给载具导航。
VIO使用视觉里程计从视觉信息估计载具的_姿态_，融合来自IMU的惯性测量（以校正载具快速移动导致不良图像捕获）。
:::note VIO 和 MoCap 之间的一个区别是，VIO 照相机/IMU 是基于载具的，并且还提供了速度信息。 :::
关于在 PX4 上配置 VIO 的信息，请参阅：
光流
光流提供 2D 速度估计（使用向下的相机和向下的距离传感器）。
有关光流的信息，请参阅：
比较
本地位置估计 光学流 对 VIO
这两种技术都使用照相机并测量帧之间的差异。 光学流使用向下照相机，而VIO则使用立体照相机或45度跟踪照相机。 假定两者的校准都很好，哪个对本地地位置估计更好？
Optical flow:
- 向下光学流使得你能够通过陀螺仪的角速度来校正角平面速度。
- 需要准确的地面距离并假定地面为平面。 在这种情况下，它可能与VIO一样准确可靠(例如室内飞行)
- 它比VIO更健壮，因为它的状态较少。
- 更便宜和更容易设置，因为它只需要一个流传感器，一个范围探测器。 并设置几个参数（可以连接到飞行控制器）。
VIO
- 购买更加昂贵，设置更加困难。 它需要一台单独的配套计算机、校准、软件、配置等等。
- 如果没有可跟踪的点特征（实际上现实世界一般有点特征），效果将会减弱。
- 较为灵活，可以增加诸如避免障碍和制图等其他功能。
组合(两者兼用)可能是最可靠的，但在大多数现实世界的情景中并不必要。 通常您将选择适合您的运行环境、所需功能和成本限制的系统：
- 如果您打算在没有GPS的情况下在室外飞行（或室外和室内飞行），请使用 VIO 或者如果您需要支持避障碍和其他计算机视觉特性。
- 如果您只计划在室内飞行（不使用 GPS），且成本是一个重要的考虑因素，使用Optical Flow。
外部资源
- XTDrone - ROS + PX4 计算机视觉模拟仿真环境。 XTDrone 手册 有你需要开始的一切！