学习做一个无人机的前置知识（1）

四轴无人机两种机身布局市面上四轴无人机分十字 () 型、X 型两种教学、入门无人机基本都用 X 型更好操控、飞行更稳。十字 () 型布局机头正对着其中一个螺旋桨。 优点结构逻辑直观缺点操控手感差微调难度高现在很少用。X 字型布局机头夹在两个螺旋桨中间咱们上课用的无人机就是这种。 优点操控简单、飞行稳定性强新手更容易上手是目前最主流的布局。专业术语大白话解释飞控无人机的 “大脑”分硬件 软件两部分。 硬件MCU 主控芯片 IMU 惯性传感器 软件各种飞行控制算法。 作用接收遥控器指令实时调节四个电机转速稳住飞机姿态。roll 横滚、pitch 俯仰、yaw 偏航无人机在空中三种转动姿态roll 横滚机身左右倾斜左右平移pitch 俯仰机身前后低头抬头前后飞yaw 偏航机身原地左右转圈调整机头朝向IMU 惯性导航模块飞机的 “平衡感知器”内部集成陀螺仪 加速度计实时输出飞机三轴的运动、倾斜数据飞控靠它感知自身姿态。地理坐标系以大地为基准固定不变的参考坐标正北 X 轴、正东 Y 轴、垂直向上 Z 轴。 用来判断飞机相对地面的朝向、位置。姿态解算姿态融合把陀螺仪、加速度计、电子罗盘多组传感器数据整合计算算出飞机当前倾斜、旋转状态相当于给飞机算出 “现在是什么姿势”。四元数一套数学计算方法专门用来描述三维空间旋转。 优势计算稳定、不会出现角度卡死问题飞控底层计算姿态优先用它。欧拉角用三个独立角度横滚 / 俯仰 / 偏航直观表示飞机姿态就是我们肉眼能看懂的倾斜角度由四元数换算得出缺点特殊角度会出现计算 bug。空心杯电机无人机小型螺旋桨专用直流电机转子是空心杯结构。 对比普通铁芯电机重量轻、反应速度快、启停灵敏小型迷你无人机全都用这款电机。