计算机视觉 (光流，MoCap， VIO，避障)
Computer vision 技术使计算机能够使用视觉数据来理解其环境.
PX4使用计算机视觉系统 (primarily running on Companion Computers) 为了支持以下特性：
- Optical Flow 提供2D速度估计（使用面向下的相机和面向下的距离传感器）。
- Motion Capture 使用车辆外部的视觉系统提供3D姿态估计。 它主要用于室内导航。
- Visual Inertial Odometry 使用机载视觉系统和IMU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。
- Collision Prevention 用于在车辆撞上障碍物之前停止车辆（主要是在手动模式下飞行时）。
TIP
The PX4 Vision Autonomy Development Kit (Holybro) 对于在PX4上使用计算机视觉的开发人员来说，这是一个强大而廉价的工具包。
运动捕捉
运动捕捉（MoCap）是一种使用车辆外部的定位机制来估计车辆三维位置和方向的技术。 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）。
INFO
MoCap通常用于在没有GPS的情况下（例如室内）导航车辆，并提供相对于_local_坐标系的位置。
有关 MoCap 的信息，请参阅：
- External Position Estimation
- Flying with Motion Capture (VICON, NOKOV, Optitrack)
- EKF > External Vision System
Visual Inertial Odometry (VIO)
视觉惯性里程法（VIO）用于估计移动车辆相对于起始位置的3D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 uses Visual Odometry 根据视觉信息，结合IMU的惯性测量，估计车辆的位置（以校正与车辆快速运动相关的误差，从而导致图像捕获不佳）。
INFO
VIO和 MoCap VIO摄像头/IMU是基于车辆的，并且还提供速度信息。
关于在 PX4 上配置 VIO 的信息，请参阅：
光流
Optical Flow 提供2D速度估计（使用面向下的相机和面向下的距离传感器）。
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？
The consensus appears to be:
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 simulation environment for computer vision. The XTDrone Manual has everything you need to get started!