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# SkyLink - 多平台实时视频传输系统
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一个分布式实时视频传输解决方案，连接机载端（ROS 2）、PC 地面站（Qt 6）和移动端（Android）。
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## 🏗️ 系统架构
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┌─────────────────────┐
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│ ROS 2 机载端 │
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│ - 相机采集 │
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│ - GPS 传感器 │
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│ - UDP 发送广播 │
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└──────────┬──────────┘
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│
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UDP 广播 (9999)
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┌──────┴──────┐
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│ │
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┌───▼────────┐ ┌─▼──────────────┐
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│ Qt PC 地面站 │ │ Android 移动端 │
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│ - 解码显示 │ │ - 实时预览 │
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│ - GPS 绘图 │ │ - 数据记录 │
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│ - 丢包统计 │ │ - 远程控制 │
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└────────────┘ └────────────────┘
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```
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## 📂 项目结构
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SkyLink/
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├── README.md # 本文件 (架构图、启动命令)
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├── docker-compose.yml # (可选) Docker 部署
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├── protocol/ # [核心] 公共协议定义
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│ ├── protocol.h # C++ 结构体定义
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│ └── Protocol.kt # Kotlin 参考实现
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├── skylink_ros2/ # [机载端] ROS 2 C++ Workspace
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│ ├── src/
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│ │ └── skylink_bridge/ # ROS 2 Package
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│ │ ├── package.xml
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│ │ ├── CMakeLists.txt
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│ │ ├── launch/
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│ │ │ └── bridge.launch.py
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│ │ ├── config/
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│ │ │ └── params.yaml
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│ │ ├── include/
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│ │ │ └── skylink_bridge/
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│ │ │ └── udp_sender_node.hpp
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│ │ └── src/
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│ │ └── udp_sender_node.cpp
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│ └── build.sh
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│
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├── skylink_qt_station/ # [PC端] Qt 6 C++ 工程
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│ ├── CMakeLists.txt
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│ ├── resources.qrc
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│ ├── src/
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│ │ ├── main.cpp
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│ │ ├── MainWindow.h
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│ │ ├── MainWindow.cpp
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│ │ ├── GroundReceiver.h
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│ │ ├── GroundReceiver.cpp
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│ │ └── DataLogger.h
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│ └── forms/
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│ └── MainWindow.ui
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└── skylink_android_app/ # [移动端] Android Studio 工程
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├── build.gradle.kts
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├── app/
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│ ├── build.gradle.kts
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│ └── src/
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│ └── main/
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│ ├── AndroidManifest.xml
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│ ├── java/com/skylink/app/
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│ │ ├── MainActivity.kt
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│ │ ├── network/
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│ │ │ ├── UdpReceiver.kt
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│ │ │ └── PacketDef.kt
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│ │ └── utils/
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│ │ └── BitmapUtils.kt
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│ └── res/
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│ ├── layout/
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│ │ └── activity_main.xml
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│ └── values/
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│ └── strings.xml
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└── settings.gradle.kts
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```
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## 🚀 快速启动
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### 1️⃣ 机载端（ROS 2）
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```bash
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cd skylink_ros2
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./build.sh
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source install/setup.bash
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ros2 launch skylink_bridge bridge.launch.py
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```
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**参数配置** (`skylink_ros2/src/skylink_bridge/config/params.yaml`)：
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```yaml
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/**:
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ros__parameters:
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target_ip: "255.255.255.255" # 广播地址
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target_port: 9999 # UDP 端口
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jpeg_quality: 70 # 图像压缩质量
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camera_topic: "/camera/image_raw"
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gps_topic: "/mavros/global_position/global"
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```
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### 2️⃣ PC 地面站（Qt 6）
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```bash
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cd skylink_qt_station
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mkdir build && cd build
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cmake ..
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make
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./skylink_station
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```
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**功能特性**：
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- 📺 实时视频显示（支持 JPEG 解码和重组）
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- 📍 GPS 位置绘制
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- 📊 实时丢包率、FPS 显示
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- 💾 视频帧保存到本地
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### 3️⃣ Android 移动端
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在 Android Studio 中打开 `skylink_android_app`，然后：
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```bash
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Build > Build Bundle(s) / APK(s)
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```
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**权限要求**：
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- `android.permission.INTERNET` (网络连接)
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- `android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE` (保存数据)
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## 📋 核心协议
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### 数据包结构 (`protocol/protocol.h`)
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```
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+-------+----------+-------+-----------+---------+----------+-----+-----+-----+
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| Magic | Frame ID | Chunks| ChunkIdx | DataLen | Timestamp| Lat | Lon | Alt |
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|2 bytes| 4 bytes |2bytes | 2 bytes | 2 bytes |8 bytes |8 by |8 by |8 by|
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+-------+----------+-------+-----------+---------+----------+-----+-----+-----+
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```
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**关键字段**：
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- **Magic**: 0xAA55 (包头识别)
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- **Frame ID**: 唯一帧编号
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- **Chunks**: 总切片数（用于重组）
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- **Timestamp**: GPS 时间戳
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- **Lat/Lon/Alt**: 卫星定位数据
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## 🔧 开发工具链
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| 端 | 技术栈 |
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|---------|------------------------------|
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| 机载端 | ROS 2, C++17, OpenCV, JPEG |
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| PC 端 | Qt 6, C++17, OpenGL |
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| 移动端 | Android 12+, Kotlin, Coroutines |
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## 🐛 故障排查
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### 机载端无法连接相机
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```bash
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# 检查相机权限
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v4l2-ctl --list-devices
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# 检查相机帧率、分辨率、像素格式
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v4l2-ctl --list-formats-ext
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v4l2-ctl -d /dev/video0 --list-formats-ext
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# 在终端 1 运行相机驱动
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sudo apt install ros-humble-usb-cam # 如果还没装
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ros2 run usb_cam usb_cam_node_exe --ros-args -p video_device:="/dev/video0"
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ros2 topic hz /camera/image_raw
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# 检查 ROS 2 节点
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ros2 node list
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ros2 topic list
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```
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### PC 端收不到数据包
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```bash
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# 检查网络配置
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ipconfig /all
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# 使用 Wireshark 抓包检查 9999 端口
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```
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### Android 连接超时
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- 确保设备与 PC 在同一网段
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- 检查防火墙是否开放 9999 端口
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