揭秘無(wú)人機的幕后功臣：開(kāi)源飛控都有哪些流派？

　　第二代開(kāi)源飛控系統大多擁有自己的開(kāi)源硬件、開(kāi)發(fā)環(huán)境和社區，采用全集成的硬件架構，將全部10DOF傳感器、主控單片機，甚至GPS等設備全部集成在一塊電路板上，以提高可靠性。

　　它使用全數字三軸MEMS傳感器組成航姿系統(IMU);能夠控制飛行器完成自主航線(xiàn)飛行，同時(shí)可加裝電臺與地面站進(jìn)行通信，初步具備完整自動(dòng)駕駛儀的功能。此類(lèi)飛控還能夠支持多種無(wú)人設備，包含固定翼飛行器、多旋翼飛行器、直升機和車(chē)輛等，并具備多種飛行模式，包含手動(dòng)飛行、半自主飛行和全自主飛行。第二代飛控的主要特點(diǎn)是高集成性、高可靠性，其功能已經(jīng)接近商業(yè)自動(dòng)駕駛儀標準。

　　第三代開(kāi)源飛控系統將會(huì )在軟件和人工智能方面進(jìn)行革新。它加入了集群飛行、圖像識別、自主避障、自動(dòng)跟蹤飛行等高級飛行功能，向機器視覺(jué)、集群化、開(kāi)發(fā)過(guò)程平臺化的方向發(fā)展。

 你不該錯過(guò)的開(kāi)源飛控傳奇

　　Arduino飛控

　　要談開(kāi)源飛控的發(fā)展就必須從著(zhù)名的開(kāi)源硬件項目Arduino談起。

　　Arduino 是最早的開(kāi)源飛控，由Massimo Banzi、David Cuartielles、Tom Igoe、Gianluca Martino、David Mellis 和 Nicholas Zambetti于2005年在意大利交互設計學(xué)院合作開(kāi)發(fā)而成。Arduino公司首先為電子開(kāi)發(fā)愛(ài)好者搭建了一個(gè)靈活的開(kāi)源硬件平臺和開(kāi)發(fā)環(huán)境，用戶(hù)可以從Arduino官方網(wǎng)站取得硬件的設計文檔，調整電路板及元件，以符合自己實(shí)際設計的需要。

　　Arduino可以通過(guò)與其配套的Arduino IDE軟件查看源代碼并上傳自己編寫(xiě)的代碼，Arduino IDE使用的是基于C語(yǔ)言和C++的Arduino語(yǔ)言，十分容易掌握，并且Arduino IDE可以在Windows、Macintosh OSX和Linux三大主流操作系統上運行。

　　隨著(zhù)該平臺逐漸被愛(ài)好者所接受，各種功能的電子擴展模塊層出不窮，其中最為復雜的便是集成了MEMS傳感器的飛行控制器。為了得到更好的飛控設計源代碼，Arduino公司決定開(kāi)放其飛控源代碼，他們開(kāi)啟了開(kāi)源飛控的發(fā)展道路。著(zhù)名的開(kāi)源飛控WMC和APM都是Arduino飛控的直接衍生產(chǎn)品，至今仍然使用Arduino開(kāi)發(fā)環(huán)境進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

　　APM飛控

　　APM(ArduPilotMega)是在2007年由DIY無(wú)人機社區(DIY Drones)推出的飛控產(chǎn)品，是當今最為成熟的開(kāi)源硬件項目。APM基于A(yíng)rduino的開(kāi)源平臺，對多處硬件做出了改進(jìn)，包括加速度計、陀螺儀和磁力計組合慣性測量單元(IMU)。由于A(yíng)PM良好的可定制性，APM在全球航模愛(ài)好者范圍內迅速傳播開(kāi)來(lái)。通過(guò)開(kāi)源軟件Mission Planner，開(kāi)發(fā)者可以配置APM的設置，接受并顯示傳感器的數據，使用google map 完成自動(dòng)駕駛等功能，但是Mission Planner僅支持windows操作系統。

　　目前APM飛控已經(jīng)成為開(kāi)源飛控成熟的標桿，可支持多旋翼、固定翼、直升機和無(wú)人駕駛車(chē)等無(wú)人設備。針對多旋翼，APM飛控支持各種四、六、八軸產(chǎn)品，并且連接外置GPS傳感器以后能夠增穩，并完成自主起降、自主航線(xiàn)飛行、回家、定高、定點(diǎn)等豐富的飛行模式。APM能夠連接外置的超聲波傳感器和光流傳感器，在室內實(shí)現定高和定點(diǎn)飛行。