揭秘無(wú)人機的幕后功臣：開(kāi)源飛控都有哪些流派？

　　Paparazzi(PPZ)是一個(gè)軟硬件全開(kāi)源的項目，它始于2003年，開(kāi)發(fā)目標是建立一個(gè)配置靈活且性能強大的開(kāi)源飛控項目。PPZ的一大特點(diǎn)是，該開(kāi)源飛控方案中除了常見(jiàn)的飛控硬件、飛控軟件和地面站軟件之外，還包含地面站硬件，包括各種調制解調器、天線(xiàn)等設備。從功能上講，PPZ已經(jīng)接近一個(gè)小型的無(wú)人機系統了。

　　該開(kāi)源項目的另一個(gè)特點(diǎn)是采用ubuntu操作系統，它將全部地面站軟件和開(kāi)發(fā)環(huán)境集成于該系統下，官方稱(chēng)之為L(cháng)ive CD。一張CD加飛控硬件就可完成從開(kāi)發(fā)到使用的全部工作。

　　PPZ目前最流行的硬件版本是Paparazzi(PPZ)Lisa/M v2.0。該硬件擁有大量的擴展接口，并且使用可擴展的單獨的IMU傳感器板。這也是早期開(kāi)源飛控比較流行的做法，這樣可以像DIY臺式計算機那樣，隨著(zhù)傳感器升級而不斷升級IMU硬件。

　　Autoquad飛控和ESC32電調

　　Autoquad飛控來(lái)自德國，作為早期開(kāi)源飛控，Autoquad功能非常強大，但是受限于當時(shí)的傳感器產(chǎn)品，它不得不采用大量模擬MEMS傳感器。

　　所謂模擬傳感器指的是傳感器芯片內部不集成數模轉換器(ADC)和運算核心，而直接將微機械傳感器的變化通過(guò)放大和硬件濾波后以電壓的形式輸出，需要主控單片機進(jìn)行AD采集。

　　因為傳感器在不同溫度環(huán)境下，輸出值會(huì )受到影響，模擬MEMS傳感器給參數校準帶來(lái)了不少麻煩。很多玩家在第一次使用該飛控時(shí)，不得不借助電冰箱來(lái)進(jìn)行傳感器校準，而一些廠(chǎng)家為了保證批量產(chǎn)品的穩定性，只能在飛行器上對電路板進(jìn)行加溫，使其保持溫度恒定。

　　但是，這種校準方法卻為一些骨灰級玩家帶來(lái)了額外的樂(lè )趣，很多人反而樂(lè )此不疲。對于大多數普通愛(ài)好者而言，這實(shí)在是一項難度不小的工作。隨著(zhù)帶有出廠(chǎng)校準的數字傳感器的普及，Autoquad作為歷史的積淀，也完成了它的使命。

　　但是，該開(kāi)源項目的另一個(gè)分支ESC32電調卻逐漸在玩家中被接受了。該電調是第一個(gè)采用數字接口進(jìn)行控制的電調產(chǎn)品，玩家可以通過(guò)串口、I2C接口和CAN接口來(lái)控制電機的轉速，這比傳統的PWM接口信息速度要快很多倍。常見(jiàn)的PWM電調波形更新速度為每秒鐘四百次，而數字接口的更新速度可達到百萬(wàn)次。尤其是對于動(dòng)力變化非常敏感的多旋翼飛行器來(lái)說(shuō)，這種高速通信是非常必要的。該電調還支持轉速閉環(huán)，并且能夠針對電機進(jìn)行詳細調參，這些功能都是傳統航模電調不能比擬的。

　　當然，Autoquad也在進(jìn)步，它發(fā)布了全新的飛控產(chǎn)品Autoquad M4，對主控單片機和傳感器進(jìn)行了全面升級，采用常見(jiàn)的STM32F4單片機和數字傳感器。但是面對PIXHawk、APM等已經(jīng)成熟多年的先進(jìn)飛控產(chǎn)品，它已經(jīng)從前輩淪落為后起之秀。