Progress.md · syw/learn_programming

# 进度与建议

## 1. 进度

### 2023年8月8日

1. 基本完成了对C++基础的学习
2. 完成了codepractice前三章的练习题

### 2023年8月9日

1.初步学习了链表的原理，完成了单链表的定义、创建和输出。

### 2023年8月13号

1. 完成了对链表的学习与基本功能的操作
2. 完成了codepractice第四章和第五章部分习题
3. 后续将加快进度，补完之前剩下的练习题！

### 2023年8月15号

1. 完成了链表的相关练习
2. 完成了codepractice第五章练习题

### 2023年8月17号

1. 学习了部分二叉树的知识
2. 完成了codepractice第六章练习题

### 2023年8月17号

1. 学习了栈的相关知识，并且实现了栈的搭建以及输入和输出等基本操作
2. 学习了顺序队列的相关知识，并且实现了栈的搭建以及输入和输出等基本操作

### 2023年8月23号

1. 学习了stl库中queue、list、stack的基本操作
2. 学习了广度搜索算法（bfs）
3. 学习了循环队列的相关知识
4. 完成了codepractice第七章练习题

### 2023年8月25号

1. 学习了类模板和函数模板的编写
2. 完成了树的部分练习题
3. 完成了codepractice第八章的部分练习题

### 2023年8月29号

1. 学习了哈夫曼树的算法结构
2. 实现了哈夫曼树的构建

自我体会与反思：最近进度的推进确实有些缓慢，主要原因在于随着学习的数据结构和算法难度的加深，在学习过程中有许多细碎的新知识点需要去学习与补充和有些旧的知识点遗忘，这导致效率有所降低。在后面进度推进的过程中，要在学习新的知识同时与原来旧的知识点相结合，寻找相同点，加速学习进程，同时还需提高搜查能力，能够更加快速的找到所要的知识点！

### 2023年8月30号

1. 完成了stage 1的学习与练习

### 2023年9月1号

1. 学习了图的邻接矩阵和邻接表
2. 用代码实现了邻接矩阵和邻接表
3. 调整优化了stage one练习题中的一些代码
4. 整理了数据结构的笔记测试程序

### 2023年9月4号

1. 安装了虚拟机和linux系统
2. 学习了linux系统的一些基本操作

### 2023年9月5号

1. 安装了qt，并在vscode里面配置了环境
2. 开始做stage 4的无人机路径规划
3. 调试了所提供的画网格的实例程序
4. 学习了一些qt相关的知识

### 2023年9月6号

1. 在师兄的帮助下完成了主机的安装
2. 阅读、学习了一部分stage 4的demo
3. 根据demo中的程序，补充了一些c++和qt的知识点

### 2023年9月8号

1. 安装好了主机的Linux操作系统
2. stage 4 成功将地图载入，后续将进行A*算法的学习与应用
3. 后续抽时间学习slam并练习leetcode尽量开展多线程学习提高效率

### 2023年9月13日

1. 学习了A*算法的相关理论知识
2. 这一星期学院展开综测保研评定，琐碎的事情非常多，计划完成情况可能要延后，尽量在闲暇时间展开学习！

### 2023年9月26日

1. 完成了A*算法的编写，但在调用头文件"Astar.h"的过程中出现了类函数无法调用的错误，正在着手解决。

### 2023年9月27日

1. 解决了Astar.h调用的问题，原因在于没有在cmakelist文件中加入Astar.h和Astar.cpp
2. 成功将A*算法规划的路径显示在地图上，但是与目标有一定的差距还需要修改
![1](images/Astar_first.png)

### 2023年10月12日

1. 成功实现了在A*算法规划出来路径后，无人机按照规划路径进行动态移动（简单来说就是地图可以动起来了！）
2. 接下来将研究如何实现无人机的激光雷达扫描探索地形，并且开始学习Linux。

### 2023年10月17日

1. 完成了模拟激光雷达扫描的过程！

### 2023年10月18日

1. 基本实现了无人机路径规划项目的所有要求（即可以完成激光雷达扫描和路径实施规划）
2. 接下来进一步完善这个项目，调整代码格式使其更加规整，优化代码结构使其更加高效！
3. 开始ros和opencv的学习！

### 2023年10月21日

1. 将项目一的代码进行了整理，uav_planning_v1存放的是第一次的代码，uav_planning_v2存放的是优化后的代码。
2. 根据老师要求将头文件中的using namespace std进行删除，并对代码进行更改
3. v1中的路径规划相关的代码重新写在了uav_pathplan中，并对代码进行整理，汇总在了v2中

### 2023年10月26日

1. 整理了learn_programming里面的文件。
2. 整理了uav_pathplanv2的代码，主要在于把paint函数里面跟路进规划或者数据处理的程序都独立出去了。
3. 学习了ros创建工作空间和功能包的相关指令，尝试着编写了一些简单的程序。

反思：在编程习惯方面还有很大的欠缺，很多管理的工具使用起来不熟练，让效率降低；在写代码的过程中命名、排版和注释等方面十分欠缺，让代码看起来十分混乱。还需要继续加强好习惯方面的培养，再仔细阅读一下相关的学习资料！好习惯对以后的学习和生活都有很大的好处！

### 2023年11月3日

1. 学习了ros中发布者(publisher)、订阅者(subscriber)、话题消息(topic)、客户端(client)、服务端(server)
2. 开始进行第二个项目**编队无人机的集结**，首先实现了用qt模拟无人机在键盘的操控下完成移动,并且可以显示航迹
3. 学习了与操作系统相关的知识，了解了线程和进程的概念

### 2023年11月10日

1. 学习了ros中参数的操纵与定义、坐标系的转换。
2. 将第二个项目模拟无人机的移动进行了优化，可以任意移动，并且可以完成转圈任务
3. 接下来计划将ros基本知识点学习完毕，学习Dubins曲线和线程“生产者与消费者”

### 2023年11月17日

1. 完成了ros基础知识的学习
2. 完成了多线程、生产者消费者问题的学习
3. 完成了Qtimer库的基本学习与应用
4. 对如何改进无人机模拟的改进有了初步的想法，正在尝试
5. 对于毕设，听取师兄的意见，我准备先侧重看一下集群通讯与组网
6. 接下来主要工作集中在对仿真程序的修改，尽快完成，同时开始学习slam

### 2023年11月24日

1. 实现了项目的多线程运行，将画图与无人机仿真分开进行。
2. 找到了dubins曲线的开源项目，开始学习、移植代码。
3. 学习了CMake的基本用法，并将项目改用CMake进行编译，为后续功能的添加打下基础。
4. 在毕业设计方面，集群无人机通信组网方面决定采用自组网，用ROS2自带的DDS库进行实现，暂定目标为实现无人机编队集结。

**总结与反思：** 通过这一段的学习，发现在编程的思路方面有了很大的提升，主要体现在知识储备的提升让我知道了实现一些功能该怎样去做，在实现的途中出现问题该如何快速去解决，效率大大提升。但是还有很多需要反思改正的地方，对于文件、变量的命名还有有些过于随意，达不到让别人一眼就看懂的层次，需要多看看别人的代码进行学习；对于实现项目的效率方面，有时候会不自觉的沉迷到实现这个方法的原理当中去，让项目的实现有所滞后，这点也需要有所调整。总的来说，通过这几个月的学习和与师兄们的交流，让我解决问题的能力有了很大的提升，视野方面也有所拓展，也让我知道了我还有很多东西需要去学习与掌握。

### 2023年12月1日

1. 将dubins曲线的开源代码成功与项目结合，能生成规划好的dubins曲线
2. 编写、调整pid控制器，让无人机能很好的跟踪规划好的dubins曲线
3. 在毕业设计方面，翻译阅读了一部分北航最近发布的一篇有关无人机编队控制的论文，翻译阅读完后看是否有价值，如果没有在寻找相似的论文继续阅读。
4. 需要进一步提高效率，项目与slam十四讲的学习要同步进行！
![pid](/images/pid.png)

### 2023年12月8日

1. 将项目的代码进行了重构，将无人机控制分为了三层：1.最顶层：基站；2.中间层：无人机建模；3.底层：无人机仿真；后续实现多机控制。
2. 学习了SLAM14讲的第一二讲，了解了SLAM的一些基本概念。
3. 在毕业设计方面，找到了一篇基于dubins曲线的编队集结，还要再寻找阅读一些相关文献

### 2023年12月15日

1. 向项目的功能进行了简化，迭代到了V6版本，去除了原先的手动控制，目前功能为先盘旋，在收到指令后向指定点进行集结，到达集结点后开始盘旋。
2. 对项目接下来的预想，考虑实时性，实现在较小的时间误差内到达指定目标点，并且将展示页面进行优化
3. 学习了SLAM14讲第三讲的内容，学习了Eigen库的一些基本用法，学习了旋转矩阵、旋转向量、欧拉角和四元数的一些基本概念
4. 在毕业设计方面，找到一篇比较好的基于dubins曲线的无人机集群编队规划的文章，正在进行翻译和阅读。

### 2023年12月22日

1. 对项目的功能进行了更新，实现了无人机平滑的过渡到盘旋的过程，并且将FASTSLAM中的画图程序进行了分离，后续将进行结合，并且实现按键化和无人机同时到达。
2. 学习了SLAM14讲第四讲的内容，学习了李群和李代数的相关概念。
3. 安装了mavros和px4，跑了一个简单的项目，实现无人机起飞跟踪目标
4. 在毕业设计方面，继续阅读找到的文献。

### 2023年12月29日

1. 完成了开题报告的初稿，提交到了[graduation_projects文件夹下](/graduation_projects/)
2. 完成了电脑Windows系统的安装
3. 完成了rflysim的安装
4. 后续继续推进毕设相关工作，继续学习SLAM14讲，并学习rflysim仿真平台的相关功能。

### 2024年1月5日

1. 修改开题报告，提交到了[graduation_projects文件夹下](/graduation_projects/)
2. 对windows系统进行了环境配置，可以运行qt相关的仿真程序
3. 学习了SLAM14讲有关SO(3)和SE(3)的求导
4. 对rflysim平台的脚本进行调整，可以出现固定翼飞机，但是在起飞之后存在很大问题，需要后续进行学习和调整。
5. 下周五有一门比较重要的考试，可能进度要有所放缓，QAQ。

### 2024年1月12日

1. 提交了开题报告
2. 针对rflysim平台进行了研究，找到了固定翼的仿真程序（显示出固定翼，并在QGC中设置航点就可以飞行，但无法用程序控制）
3. 针对rflysim平台，找到了里面的一个simulink的控制程序（offboard控制模式，简单来说就是规定无人机的飞行速度或位置达到控制效果），该程序可以发布udp信号控制四旋翼飞机的飞行（但是固定翼不行）
4. 为了解决这一问题，我去px4的官网进行了查询，里面有关于offboard模式下对固定翼的控制，后续研究一下
5.  下周五最后一门课的考试，考完将精力集中，看能否通过offboard模式完成对固定翼的控制

### 2024年1月19日

1. 这周主要是在复习考试，事情比较多进度推进的比较慢
2. 学习了计算机网络相关的基础知识
3. 学习了UDP通讯协议的一些基本知识，后续总结一下放到仓库里
4. 接下来尝试用UDP发送mavlink消息，尝试能否对仿真程序里面的飞机完成控制。

### 2024年2月2日

1. 完成了仿真程序的同时到达，现在v7版本可以实现无人机在一定时间内同时到达。
2. 修改了UDP通讯程序，减少了`#ifdef _WIN32`应用，并且在Windows上面成功运行。
3. 学习了一些mavlink的基本控制指令，后续和UDP通讯程序结合实验能否控制仿真无人机。

## 2. 建议

### 2024-3-2
* 继续学习PI-Mavlink的用法，拿到每个飞机的UAS_Mav的指针，就可以直接控制每个飞机
* 先实现一个飞机的控制，然后再实现多个飞机的控制
* 整理的文档很好，继续补充完善

### 2024-2-3
* UDP的程序改的挺好的，你可以更新到 code_cook 对应的目录里
* 继续学习如何使用 mavlink， UDP去控制仿真的飞机飞行
* 如果有对mavlink不太理解的地方，可以及时沟通
* Mavlink的示例代码在 https://gitee.com/pi-lab/FastGCS/tree/master/test_uas

### 2024-1-27
* UDP的通信程序整理的挺好的，不过使用 `#ifdef _WIN32` 过多了。我把你的代码修改了一下，你再测试一下，如果没有问题，你可以同步更新到 code_cook里面
    - 非必要的情况，尽可能不要使用 `#ifdef _WIN32` 这样程序看上去很难理解
    - 头文件，接口最好定义成一个，不同的平台定义相同的接口，这样上层程序就不用修改了
    - 底层的代码中可以使用 `#ifdef _WIN32`，用于区分不同系统的差别。但是如果能复用的代码，最好想想是否能复用
* 学一下Mavlink的消息，能通过UDP发送mavlink消息控制无人机执行基本的任务

### 2024-1-20
* 考完试，集中精力把Rflysim的仿真和自己的控制程序结合起来
* 有不清楚UDP，Mavlink的地方，及时沟通

### 2024-1-6
* 进展的挺好的，继续按照计划往前推进
* 等考完试，集中精力把rflysim和自己的控制程序对接，先完成基本的控制。其中有不清楚的地方及时沟通

### 2023-12-30
* 最近可以集中力量把rflysim搞懂，能够对接自己的集群控制程序，如果有不清楚，不会的地方及时问师兄或者我
* 30%左右的精力可以继续学习SLAM等

### 2023-12-23
* 程序改进的很好了！有些系统性的改进可以参考https://gitee.com/pi-lab/learn_programming/tree/master/5_advanced/2_ProjectSample
    - 程序里面有很多写死的参数，如何从配置读取
    - 如何让程序更有模块化能力
    - 如何让自己的程序对接 RflySim，能否在另外一台电脑独立运行RflySim，通过网络在另外一台电脑实现控制
* 继续学习SLAM基础知识和程序

### 2023-12-16
* 程序改进的很好了，操作起来比较简单，不过有几个点可以改进一下：
    - 默认窗口大小的时候，看不到无人机。可以把默认窗口改成能看到无人机的尺寸。或者考虑使用 https://gitee.com/pi-lab/fastslam 这样带有缩放的画布
    - 无人机飞到目标点之后，进入盘旋的那一刻，需要平滑过度，可以继续考虑如何生成比较好的曲线，不能拐直角弯
    - 考虑一下如何在集结过程，控制一下每架飞机的速度，让他们同时到达
    - 虽然目前的程序比较好操控了，但是能否不看使用说明就直接操作？例如增加菜单（或者工具栏按钮等。。。），里面有对应的功能，这样就可以直接操作
 
### 2023-12-09
* 改进的很好
* 不过程序的操控不太好，可以简化一下，如何能让其他的不学习就能操控？你可以试试让其他人操控一下你的程序，看看大家的理解
* 同步学习SLAM等方面的知识

### 2023-12-02
* 做的挺好的，单机的基本功能完成了，考虑如下的改进
    - 如何实现多架飞机的dubins规划，飞行控制
    - 集结到同一个地方，到达后盘旋飞行
    - 生成多个无人机仿真的对象
    - 找时间咱们一起讨论一下，整个程序框架如何重构，如何写的更模块化，更易懂
* 同步开始学习OpenCV，SLAM十四讲

### 2023-11-25
* 做的很好，反思和总结的也挺好的。后续继续提升自己的思维、写程序、解决问题的能力，这样后续研究速度就会快很多。
* 考虑如何把dubins曲线和你自己的程序结合起来，实现多个飞机的集结
* 同步考虑你目前的程序如何更容易操作，有些功能能否自动执行，这样方便其他人更好的使用；使用更好的画图库，能够缩放、拖动
* 无人机集群的程序完成了（正确最近1-2周完成），可以一起讨论一下，把代码重构一下

### 20203-11-18
* 学会了线程，考虑如何应用到自己的无人机编队程序
* 继续考虑如何尽快把多无人机的仿真，考虑更多的物理特性，外部的控制输入到状态改变，同步学习集群通讯与组网（WiFi，组网等）
* 已经学习了一段时间了，反思一下最近几个月的收获、心得。。。

### 2023-11-11
* 无人机模拟的程序需要改进一下：
    * 仿真的类里面进行状态的维护，在GUI类里面读取无人机仿真的结果，然后可视化、交互
    * 先把单个飞机的飞行仿真，控制做出来，然后考虑如何生成多个飞机的对象，进行最简单的编队飞行
    * 学习多线程，Qt的Timer等

### 2023-11-04
* 可以继续学习ROS，SLAM等知识，练习对应的程序
* 关于编队无人机集结、控制等，想想如何将这个练习项目细分
    - 仿真，如何从最简单一点点加细节，可以参考 https://gitee.com/pi-lab/fastslam 里面的仿真。如何做成一个独立的模块，独立的线程
    - 集结的算法是什么，如何和仿真对接，如何和GUI对接
    - 程序整体的架构是什么，如何将仿真，控制，GUI等模块更有效整合起来？
* 无人机路径规划程序，随着你积累的经验丰富了，可以抽个时间，再改进一版。通过这个过程知道什么是好的程序，如何写一个比较好的程序

### 2023-10-20

* 你的无人机路径规划程序里面有一些需要改进的点
* 程序没有办法编译成功，需要确保提交的程序时正确的
* 可以写一个uav_pathplan类，负责路径规划，而不是写着GUI程序里面
* GUI程序里面只是加载数据，进行显示
* 如果不清楚，可以学习一下 https://gitee.com/pi-lab/learn_programming/tree/master/5_advanced/1_Refactoring/refactoring_samples/UAV_path_planning
* 重构，改进的程序可以放到新的目录

### 2023-09-30

* 你的程序里面没有调用AStar，是不是没有把最新的代码上传到git仓库
* 可以把文件目录整理一下，路径规划的程序可以放到 `4_projects/uav_planning`

### 2023-09-16

* 抽时间把A*算法实现出来，可以先用比较小的地图（矩阵）等验证算法
* 等算法测试通过了，再集成到无人机动态路径规划的项目里

### 2023-09-09

* 争取自己独立完成A*算法，并将规划的结果在Qt界面里可视化出来
* 小项目功能实现之后，考虑如何优化、改进
* 同步学习OpenCV，SLAM

### 2023-09-02
* 多练习，不要期望一次就学的很好，这样效率很低。可以先学的差不多，然后就开始做Stage4的小项目，做完了再进行第二遍学习，然后在做研究，遇到不会的再进行第三便甚至更多遍的学习，这样一边学一边用。
* 可以开始学习Linux，Stage4等

### 2023-08-26
* 可以考虑如何加快进度，进展有些慢

### 2023-08-19
* 继续练习编程，可以在练的过程多反思C++的用法、特点
* 程序最好都自己完全从0开始写，这样锻炼的效果更好
* 反思一下如何提高写程序的效率，可以琢磨如何同步做Stage2, Stage3的练习
* 争取能在8月份把Stage4的小项目开始起来

### 2023-08-13
* 文件名之间最好不要有空格，可以用下划线
* 记笔记的习惯挺好的，不过对应章节的练习题要扎扎实实做完，看你写的练习题不是太多

### 2023-08-05
* 坚持练习编程，这是一个长期的过程
* 文件名最好用英文

syw/learn_programming

简介

发行版

贡献者

近期动态

syw/learn_programming .gitee-modal { width: 500px !important; }

简介

发行版

贡献者

近期动态

搜索帮助

syw/learn_programming