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Drone Choreography & Simulation

LimxDroneStudio
无人机编排仿真

Rust 原生高性能无人机集群编排与仿真软件，10,000 架 @ 60fps。 SVG/AI/OBJ 资产导入，曲率自适应采样，Jonker-Volgenant 最优配对， 7 种形态特效 + 18 种 LED 特效，LDLink 实时推流至 UE5 / 地面站。

Rust 原生egui + wgpu10K @ 60fpsLDLink 协议MAVLink v2.04D 防碰撞免费下载

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SuperStage 付费用户可免费使用 · 独立运行无需 SuperStage

6 Modular Crates

六大模块化 Crate

limx_core核心控制器、撤销/重做管理器、剪贴板、日志系统、类型定义

limx_data数据模型 (DroneSwarm/Shape/Timeline)、SVG/AI/OBJ 加载器、采样算法、特效系统、项目文件

limx_solverJonker-Volgenant / Greedy 配对、碰撞检测、轨迹插值

limx_render3D 相机控制器、点云渲染 (three-d/wgpu)、场景管理

limx_networkLDLink 协议、UDP 发送器、MAVLink 通信、网络配置

limx_uiegui 面板组件、对话框管理器、菜单栏、资产管理器

Tech Stack

技术栈

Rust内存安全 · 零成本抽象 · 无 GC

egui + eframe即时模式 GUI 框架

three-d (wgpu)跨平台 3D 渲染引擎

glamSIMD 向量/矩阵/四元数

tokio异步运行时 · 网络 I/O

rayon数据并行 · 多线程计算

serde + bincode零拷贝序列化

tracing结构化日志 · 性能追踪

Asset Loaders

资产加载器

SVG 矢量加载器

轻量级 XML 解析，支持直线、二次/三次贝塞尔曲线、椭圆弧。Gauss-Legendre 5 点高精度弧长积分，Newton-Raphson 弧长参数化采样。

路径命令贝塞尔椭圆弧G-L 积分颜色继承

AI (Illustrator) 加载器

解析 PostScript 格式 AI 文件。支持 moveto / curveto / lineto / closepath 命令，Token 流解析兼容单行与多行格式。

PostScript%!PS-AdobeBoundingBox三次贝塞尔

OBJ 网格加载器

导入 3D 网格顶点。配合 Blue Noise 采样器从高密度网格中提取最优编队点位，保留颜色信息。

顶点法线UVPoisson Disk

Sampling Algorithms

采样算法

曲率自适应采样按路径段曲率加权分配采样点数，高曲率区域更密集，CDF 逆采样映射到参数空间。

Mitchell Best CandidateBlue Noise 蓝噪声采样，空间哈希加速，确保点分布均匀无聚簇。

Lloyd 松弛优化基于 Voronoi 质心迭代松弛，进一步均匀化采样点分布，消除局部不均。

Assignment Solvers

Jonker-VolgenantO(n³)

n ≤ 5,000 · 精确最优解，默认算法

Greedy AssignmentO(n²)

n > 5,000 · 贪心近似，自动切换

Performance

性能指标

1,000 架60 FPS · GPU < 5%

Jonker-Volgenant 精确解

5,000 架60 FPS · GPU < 20%

Jonker-Volgenant 精确解

10,000 架30 FPS · GPU < 40%

Greedy 贪心近似

50,000 架15 FPS · GPU < 80%

Greedy 贪心近似

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Effects System

特效系统

Position Effects · 7 Types

旋转可配置轴/速度/中心

缩放周期性呼吸式缩放

波浪方向/波长/振幅/速度

螺旋角速度+垂直速度+半径变化

抖动随机或正弦抖动

弹跳沿轴弹跳运动

呼吸径向呼吸膨胀/收缩

LED Effects · 18 Types

纯色跑马灯RGB 渐变彩虹呼吸灯频闪渐变火焰星空闪烁脉冲波颜色擦除波形渐变镜像渐变万花筒等离子螺旋彩虹多色渐变水波纹

LDLink Protocol

LDLink 协议

0x10LedDataLED 颜色数据 (高频每帧)

0x20PositionData位置数据 (高频每帧)

0x30StateData完整状态 (位置+颜色)

0x40Sync帧同步/心跳包

0x50Config配置命令

0x60Poll请求设备信息

0x61PollReply设备信息响应

0x70Command控制指令 (飞行控制)

MAVLink Commands

Arm (解锁电机)

Disarm (锁定电机)

Takeoff (起飞)

Land (降落)

ReturnToHome (返航)

EmergencyStop (急停)

Hover (悬停)

GoTo (航点飞行)

Timeline System

时间线系统

队形轨道形态关键帧 + 缓动插值

颜色轨道RGB 颜色关键帧动画

形态特效旋转/波浪/螺旋片段

LED 特效跑马灯/火焰/彩虹片段

32 Easing Curves

LinearStepQuad InQuad OutQuad InOutCubic InCubic OutCubic InOutQuart InQuart OutQuart InOutQuint InQuint OutQuint InOutSine InSine Out+16 more

UI Panels

UI 面板系统

Header项目信息/播放控制/工具栏

Outliner无人机列表/分组树

Details选中对象属性编辑

Timeline关键帧编辑/播放头

Viewport3D 视口/相机控制

StatusBar帧率/碰撞/无人机计数

AssetManager资产浏览/导入

PositionControl手柄位置微调

Workflow Features

自动保存配置

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