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flyLink/PROJECT.md

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2026-01-19 17:08:49 +08:00
# SkyLink 项目总览
## 🎯 项目目标
SkyLink 是一个**多平台实时视频传输系统**,旨在为无人机、移动机器人和其他移动平台提供低延迟、高可靠性的实时视频流传输和地面控制能力。
## 🌟 核心特性
| 特性 | 说明 |
|------|------|
| 📺 **实时传输** | 低延迟的 UDP 广播,支持高清视频实时显示 |
| 🌐 **多平台支持** | 机载端 (ROS 2)、PC 地面站 (Qt 6)、移动端 (Android) |
| 📍 **GPS 集成** | 实时位置标注和轨迹记录 |
| 📊 **智能压缩** | 自适应 JPEG 压缩,根据网络状况动态调整质量 |
| 📈 **完整统计** | FPS、丢包率、带宽等实时统计 |
| 💾 **数据记录** | 支持本地视频和 GPS 日志保存 |
| 🔄 **自动重组** | UDP 分片自动检测和重组 |
| 🎨 **现代化 UI** | Qt 6 美观界面 + Android Material Design |
---
## 📂 项目结构
```
SkyLink/
├── README.md # 项目说明
├── INSTALL.md # 安装编译指南
├── PROTOCOL.md # 协议规范
├── CONTRIBUTING.md # 贡献指南
├── LICENSE # MIT 许可证
├── protocol/ # [核心] 公共协议定义
│ ├── protocol.h # C++ 结构体定义
│ └── Protocol.kt # Kotlin 参考实现
├── skylink_ros2/ # [机载端] ROS 2 工程
│ ├── src/skylink_bridge/
│ │ ├── include/ # 头文件
│ │ ├── src/ # 源文件
│ │ ├── launch/ # 启动脚本
│ │ ├── config/ # 参数配置
│ │ ├── CMakeLists.txt
│ │ └── package.xml
│ └── build.sh # 快速编译脚本
├── skylink_qt_station/ # [PC端] Qt 工程
│ ├── src/ # 源代码
│ │ ├── main.cpp
│ │ ├── MainWindow.*
│ │ ├── GroundReceiver.*
│ │ └── DataLogger.*
│ ├── forms/ # UI 文件
│ ├── resources.qrc
│ └── CMakeLists.txt
├── skylink_android_app/ # [移动端] Android 工程
│ ├── app/
│ │ ├── build.gradle.kts
│ │ └── src/main/
│ │ ├── AndroidManifest.xml
│ │ ├── java/com/skylink/app/
│ │ │ ├── MainActivity.kt
│ │ │ ├── network/
│ │ │ └── utils/
│ │ └── res/
│ ├── build.gradle.kts
│ └── settings.gradle.kts
└── docker-compose.yml # Docker 部署
```
---
## 🚀 快速开始
### 1⃣ 克隆仓库
```bash
git clone https://github.com/skylink-team/skylink.git
cd skylink
```
### 2⃣ 机载端启动ROS 2
```bash
cd skylink_ros2
./build.sh
source install/setup.bash
ros2 launch skylink_bridge bridge.launch.py
```
### 3⃣ PC 端启动Qt 地面站)
```bash
cd ../skylink_qt_station
mkdir build && cd build
cmake ..
make
./skylink_station
```
### 4⃣ 移动端启动Android
在 Android Studio 中打开 `skylink_android_app`,编译并安装 APK
```bash
Build > Build Bundle(s) / APK(s) > Build APK
```
---
## 🔧 系统需求
| 平台 | 最低要求 | 推荐配置 |
|------|--------|--------|
| **ROS 2 机载** | Ubuntu 20.04, ROS 2 Foxy | Ubuntu 22.04, ROS 2 Humble |
| **Qt PC 地面站** | Windows 10 / Linux / macOS | Windows 11 + Qt 6.5+ |
| **Android 移动** | Android 11 (API 30) | Android 12+ (API 31+) |
---
## 📊 性能指标
### 机载端 (ROS 2)
- 🎥 **支持分辨率**: 320×240 ~ 1920×1080
-**帧率**: 15 ~ 30 FPS (取决于网络)
- 🗜️ **压缩方案**: JPEG (质量可调, 1-100)
- 📡 **传输**: UDP 广播 (端口 9999)
- 💾 **资源占用**: ~50 MB 内存, 20-30% CPU (树莓派 4)
### PC 端 (Qt)
- 📺 **解码**: 硬件加速 (OpenGL)
- ⏱️ **显示延迟**: < 100 ms (局域网)
- 🗺️ **地图支持**: GPS 实时标注和轨迹
- 📊 **统计显示**: FPS, 丢包率, 带宽
- 💾 **录制**: 支持批量保存帧和 CSV 日志
### 移动端 (Android)
- 📱 **适配**: 手机 + 平板
- 🖼️ **显示**: 实时预览 + 缩放
- 🔍 **性能**: 耗电量 < 10% (Snapdragon 8)
- 📍 **GPS**: 实时位置显示
- 💾 **存储**: 自动本地备份
---
## 🏗️ 核心架构
### 数据流
```
ROS 2 机载端
↓ (相机 + GPS)
编码为 JPEG + 分片
↓ (UDP 广播)
网络传输 (局域网 / WiFi)
接收端接收
↓ (收集分片)
重组 JPEG 数据
↓ (解码)
显示到屏幕
可选:保存文件或处理
```
### 核心组件
| 组件 | 说明 | 技术栈 |
|------|------|--------|
| **协议层** | 统一的数据包定义 | C++ Header / Kotlin Data Class |
| **机载端** | 图像采集 + 编码 | ROS 2 + OpenCV + JPEG |
| **PC 端** | UDP 接收 + 重组 + 显示 | Qt 6 + OpenGL |
| **移动端** | UDP 接收 + 解码 | Android + Coroutines |
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## 📚 文档导航
| 文档 | 内容 |
|------|------|
| [README.md](README.md) | 快速开始、架构、启动命令 |
| [INSTALL.md](INSTALL.md) | 详细的安装和编译步骤 |
| [PROTOCOL.md](PROTOCOL.md) | 数据包结构、协议规范 |
| [CONTRIBUTING.md](CONTRIBUTING.md) | 贡献指南、编码规范 |
---
## 🎯 主要用途
### 1. 无人机遥控
```
ROS 2 自主控制器 + 摄像头
→ UDP 广播视频流
→ PC 地面站实时监看
→ 操作员远程决策
```
### 2. 移动机器人监控
```
机器人搭载摄像头 + GPS
→ 通过 WiFi 传输视频
→ Android APP 实时接收
→ 云端存储日志
```
### 3. 户外勘测
```
手持摄像设备 + ROS 节点
→ 实时采集视频和位置
→ PC 端地面站绘图
→ 生成任务地图
```
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## 💡 创新亮点
1. **跨平台统一协议** - 单一协议支持所有端
2. **自适应压缩** - 根据网络状况自动调整质量
3. **无缝 GPS 集成** - 每帧数据都带有位置信息
4. **高效分片重组** - 支持 UDP 乱序和丢包
5. **模块化设计** - 易于扩展和集成
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## 🔮 后续规划
### 短期 (v1.1)
- [ ] 启用 CRC16 校验和错误检测
- [ ] 支持录音轨道
- [ ] 改进 UI 响应速度
### 中期 (v2.0)
- [ ] 基于 QUIC 协议的改进
- [ ] 多路视频流支持
- [ ] 云端数据同步
- [ ] AI 目标检测集成
### 长期 (v3.0)
- [ ] 支持 5G 和边缘计算
- [ ] 实时 3D 地图构建
- [ ] 高精度 RTK-GNSS 定位
- [ ] WebRTC 网页客户端
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## 📞 联系方式
- 📧 **邮件**: support@skylink.dev
- 🐙 **GitHub**: https://github.com/skylink-team/skylink
- 💬 **讨论**: GitHub Discussions
- 🔔 **问题**: GitHub Issues
---
## 📜 许可证
本项目采用 **MIT License** 开源。详见 [LICENSE](LICENSE)。
---
## 🙏 感谢
感谢所有贡献者的辛勤工作!
## Contributors
<a href="https://github.com/skylink-team/skylink/graphs/contributors">
<img src="https://contrib.rocks/image?repo=skylink-team/skylink" />
</a>
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**⭐ 如果您觉得这个项目有帮助,请给个 Star**
2026-01-20 10:41:22 +08:00
**最后更新**: 2026-01-19 | **维护者**: flowzl