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飞控系统
飞控系统又称飞行控制系统，通过高效的控制算法内核，能够精准地感应并计算出飞行器的飞行姿态等数据，再通过主控制单元实现精准定位悬停和自主平稳飞行。在没有飞行控制系统的情况下，有很多的专业飞手经过长期艰苦的练习，也能控制飞行器非常平稳地飞行，但是，这个难度和要求特别高，同时需要非常丰富的实战经验。
无人机分类
如何区分飞行器？自1903年莱特兄弟的飞机成功飞行，飞机的发展已经有百年的历史，在这百年内飞行器快速发展，飞机的机翼由两层三层发展到单层，飞机的动力由内燃机螺旋桨发展到涡喷，飞行的速度由每小时200公里左右发展到现在的接近每小时4000公里。同时，飞行器的类型也出现了多样的变化，在主流固定翼飞行器之外，直升机、旋翼机、飞艇也都在快速发展。下面，我们就常见的三种无人机飞行器类型分别进行介绍。
无刷电机的使用维护
1、避免无刷电机长期工作在高温环境电机长期处于100摄氏度以上的高温环境，将对无刷电机的各个系统造成损伤。（1）钕铁硼磁铁不耐高温，在接近其耐温极限时，将持续性的发生退磁，温度越高其退磁的速度也越快。退磁后电机磁性下降，扭矩下降，电机性能受到不可逆的损伤。（2）轴承不可长期工作在高温环境，高温将使轴承内部润滑油发生挥发，并且滚珠因为高温发生形变，从而加速磨损。
什么是四轴六轴八轴
四旋翼是结构简单、飞行效率相对高效的一种常见多旋翼结构，也是目前市场上保有量最大的多旋翼飞行器类型。四旋翼玩具、小型航拍机一般都选用该结构。但是要注意的是，四旋翼没有动力冗余，任何一个电机出现问题停转，飞行器都将无法控制而摔机。
什么是无刷电机
无刷直流电机简称为无刷电机，英文Brushless DC motor，简称BLDC，多旋翼无人飞行器常用的是三相无刷外转子电机。无刷电机是随着半导体电子技术发展而出现的新型机电一体化电机，它是现代电子技术、控制理论和电机技术相结合的产物。
什么是组合导航控制
组合导航，是指将GPS、磁罗盘、气压计等系统中的一个或几个与IMU惯性测量单元集合在一起，形成的综合导航系统。大多数组合导航系统以惯导系统为主，其原因主要是由于惯性导航能够提供比较多的导航参数，还能够提供全姿态信息参数，这是其他导航系统所不能比拟的。但是，如果只有惯性测量单元，它会存在累计误差的问题，例如一部多旋翼飞行器在关闭GPS的情况下也能够正常飞行，但是它会一直进行漂移。这是因为它无法把自己确定在地球某一个确定的点，在没有这个明确的目标的前提下，飞行器只能是在保障自身平衡的情况下不断进行漂移。而如果是惯性测量单元加上GPS全球定位系统，飞行器能够明确自己所处的位置，一旦飞行器偏离这个位置，主控会发出指令要求其回到当前的地理位置。
无刷电机的尺寸以及功率
电机能够安全工作的最大功率，电机的功率反应了其对外的输出能力，功率越大的电机其输出能力也更强。关于功率的计算公式：电压 X 电流 = 功率(W) 例如某2212电机，工作电压为11.1V，其最大工作电流为20A，可知其最大功率为： 11.1V X 20A = 222W 功率的单位是W，也就是瓦特。
充电器的使用与维护
1、在一定范围内，充电倍率越大，电池可充进的电量会稍降低。例如同样一块2000mAh电池，使用1C充电可充进1800MAH，那使用2C充电可能无法充进1800mAh。 2、在充电时，应保证充电电流不应大于充电器最大输出电流。也就是电池的充电功率不应大于充电器的最大输出功率。 3、充电器在工作时会产生一定热量，应保持充电器散热通道畅通。 4、在充电完毕后，应先结束充电在断开电池插头。 5、锂聚合物电池不应长时间大C数充电，在多次的大电流充电后应将电池进行一次低C数充电，以使电芯电压平衡。
磁罗盘的作用及使用注意事项
磁罗盘在多旋翼飞行器当中的作用也是一样的，负责为飞行器提供方位，也是属于飞行器的传感器。磁罗盘是飞行器正常飞行的前提，所以一定要关注指南针的状态，并根据操作要求及时对磁罗盘进行校正。地磁信号的特点是使用范围大，但是强度较低，甚至不到1高斯（电机里面的钕铁硼磁铁磁场可达几千高斯），所以其非常容易受到其他磁体的干扰。铁磁性的物资都会对磁罗盘产生干扰，例如大块金属、高压电线、信号发射站、磁矿、停车场、桥洞、带有地下钢筋的建筑等。如下图这样的大型钢结构厂房，其电磁信号比较复杂，在这样的位置飞行时需谨慎留意磁罗盘的运行状态。另外，不同地区的地磁信号都会有细微差别，在南极北极地区，磁罗盘甚至无法正常使用。所以当使用多旋翼飞行器从一个地点进入到一个较远的地区时，应首先对磁罗盘进行校准，使其能够良好工作。手机与钥匙也都属于铁磁性物品，所以在进行磁罗盘校准时，应将手机、钥匙等铁磁性物品从身上取出再进行操作。
低温对锂电池放电的影响
环境温度对于飞行器的影响，主要是改变聚合物锂电池的充放电性能，锂聚合物电池属于化学电池，其充放电过程就是其内部进行化学反应的过程，低温将使电池的反应速率下降，从而造成续航时间、放电功率改变、电压骤降和飞行动力不足。下面是一款电池的不同温度下放电电压示意图，电池温度越低，起飞后电芯电压越低，待电池温度上升后，电压慢慢恢复正常。
多旋翼无人机的控制系统
无人机地面站也称控制站，在规模较大的无人机系统中，可以有若干个控制站，这些不同功能的控制站通过通信设备连接起来，构成无人机地面站系统。以大疆的精灵飞行器为例，显示器不仅能够显示飞行器实时拍摄到的画面，还能够显示电量、飞行高度、飞行速度，地面的操作人员就可以根据画面与传输信息进行操纵，操纵的设备就是其手中的遥控器。
多旋翼无人机的链路系统
链路通讯系统主要用于多旋翼飞行器系统传输控制和载荷通讯的无线电链路，是飞行器与地面操纵人员之间沟通的桥梁。通讯链路的主要构成包括地面端与天空端。地面端需要将控制信号以及任务指令发到飞行器（天空端），飞行器则需将飞行器的状态以及任务设备的状态发送到地面端。
多旋翼无人机的三种飞行模式
多旋翼飞行器系统一般提供三种飞行模式，它们操作的难易度从高到低分别是GPS模式、姿态模式和手动模式。 1、GPS模式，必须要有GPS系统模块，除了能自动保持飞行器姿态平稳外，还能具备精准定位的功能，在该种模式下，飞行器能实现定位悬停，自动返航降落等功能。 GPS模式也是目前多旋翼飞行器用的最多的飞行模式，它在大疆农业植保机MG-1遥控器上的代码是P。图2.22红点右上方的就是飞行模式三段开关，从下到上分别是M（手动模式）、A（姿态模式）、P（GPS模式）。
多旋翼无人机电力巡线
多旋翼无人飞行器在电力方面的应用首先是电力架线，以往进行电力架线，往往是在相隔几百米的山头，这几百米的距离需要架线人员跨越一个个障碍以极低的效率才能到达。利用多旋翼无人飞行器，以往可能需要一上午才能到达的山头现在可能在几分钟内即可完成，大大的提高电力架线的速度和效率。
多旋翼无人机动力系统构成
多旋翼飞行器的动力系统由电池、充电器（地面设备）、电子调速器、电机、螺旋桨等构成。螺旋桨是最终产生升力的部分，由无刷电机进行驱动，而整个飞行器最终是因为螺旋桨的旋转而获得升力并进行飞行。在多旋翼飞行器中，螺旋桨与电机进行直接固定，螺旋桨的转速等同于电机的转速。无刷电机必须在无刷电子调速器（控制器）的控制下进行工作，它是能量转换的设备，将电能转换为机械能并最终获得升力。电子调速器由电池进行供电，将直流电转换为无刷电机需要的三相交流电，并且对电机进行调速控制，调速的信号来源于主控或者接收机。电池是整个系统的电力储备部分，负责为整个系统进行供电，而充电器则是地面设备，负责为电池进行供电。
多旋翼无人机发展历史（1）
在前面的章节我们已经介绍过，多旋翼飞行器是一种不稳定的飞行系统，其无法实现自稳。所以，其对飞行自稳系统的依赖性也就非常高，所以尽管莱特兄弟的固定翼飞机在1903年就已经起飞，而直升机也在20世纪40年代就已经成功运用，但是对于多旋翼飞行器的成功飞行直到自动化控制越来越先进的21世纪才真正实现。
多旋翼无人机发展历史（2）
20世纪90年代之后，随着微机电系统（MEMS, Micro-Electro-Mechanical System）研究的成熟，重量只有几克的MEMS惯性导航系统被开发运用，使制作多旋翼飞行器的自动控制器成为现实。2005年，德国生产出了MD4-200，成为了第一部能够实现自主悬停并且能够具备半自助飞行的多旋翼飞行器。
多旋翼无人机飞控系统构成
飞行控制系统通过高效的控制算法内核，能够精准地感应并计算出飞行器的飞行姿态等数据，再通过主控制单元实现精准定位悬停和自主平稳飞行。在没有飞行控制系统的情况下，有很多的专业飞手经过长期艰苦的练习，也能控制飞行器并非常平稳地飞行，但是，这个难度和要求非常高，同时需要非常丰富的实践经验。如果没有飞行控制系统，飞手需要时时刻刻关注飞行器的动向，眼睛完全不可能离开飞行器，时刻处于高度紧张的工作状态。而且，人眼的有效视距是非常有限的，即使能稳定地控制飞行，但是控制的精度也很可能满足不了航拍的需求，并且控制距离越远，控制精度越差。还有，对于不同的拍摄需求，以及不同的拍摄环境或条件，人为飞行控制更是难上加难，甚至根本不可能实现。飞行控制系统是目前实现多旋翼无人飞行器简单操控和精准飞行的必备条件。
多旋翼无人机机架的主要参数
机架的重量应当是在保证机身坚固性的前提下更轻为最佳，因为这可以降低机身负载，提升飞行器的续航时间。轴距是指多旋翼对角线两个等级轴心中心的距离，一般单位为毫米，用于表达机架的大小。例如常见的大疆风火轮F450，其轴距是450 mm，大疆农业植保机MG-1，其轴距是1520 mm。
多旋翼无人机控制原理
以四旋翼飞行器为例，飞行原理如下图所示，电机1和电机3逆时针旋转的同时，电机2和电机4顺时针旋转，因此飞行器平衡飞行时，陀螺效应和空气动力扭矩效应全被抵消。与传统的直升机相比，四旋翼飞行器的优势就是各个旋翼对机身所产生的反扭矩与旋翼的旋转方向相反，因此当电机1和电机3逆时针旋转时，电机2和电机4顺时针旋转，可以平衡旋翼对机身的反扭矩。