無人機飛控

❶ 你了解無人機飛控么

世界變化快，我們雖在不知不覺間經歷著事物的變化，未必能夠意識到變化的發生，至於思考就更是奢求。而在無人機行業，思考卻比什麼都重要。

九十年代商務潮人標配大哥大+BP機，千禧年後出現了「手機」這個詞，功能上實現了大哥大與BP機的結合：Dial+Massage。之後手機的結構實現了從按鍵到鍵盤再到觸屏的變化過程，現如今哪款手機沒有系統，沒有APP，沒有網路功能都不敢加上「手機」二字。對於手機概念的理解不同，技術與產品方向也會不同。看似明確的變化過程中無數企業灰飛煙滅。
對於無人機行業而言，飛控系統是當之無愧的系統核心，而它又處在怎樣的變化之中呢？
二十一世紀之前國內很少聽到「無人機」這個詞，更多的是遙控飛機或者航模。八零後的朋友們應該還記得「舒克和貝塔」這部動畫片，第四集中兩只小老鼠幫助皮皮魯贏得了航模比賽。那時的航模還沒有「控」，因此除了舒克操控的直升機航模外，其他小朋友都使用相對容易操控的固定翼航模。
2000年以後隨著MEMS技術的發展以及電子航空發燒友的增加，從航模向無人機的轉變趨勢日趨明顯，很多FCM，FCU（Flight Control Mole/Unit，詞條解釋請移步：城堡里學無人機：無人機行業用語詞典（Keep 更新ing），下同）開始出現在人們面前：國內的KK，QQ，玉兔等，法國的MWC，德國的MikroKopter，Auto Quad，美國的Apm系列，穿越機常見的CC3d，Naze32，F3等。這些FCU通過相應的控制演算法，對無人機系統反饋的狀態信息（城堡里學無人機：狀態視角深入無人機硬體與演算法）進行解算，根據解算出的狀態數據結合演算法（一般為線性控制演算法）計算控制量並輸出。FCU本身往往只涉及很小一部分狀態信息的採集，同時內部演算法一般只針對無人機本身的姿態控制或者軌跡跟蹤（很少）。因此在系統硬體構成上不包含某些狀態信息獲取單元如GPS，超聲，紅外，光流，雙目等，或者不對某些狀態信息進行處理（如某些不處理外環狀態）。
在2012年之後，隨著航拍等市場需求的挖掘，無人機控制開始從FCM，FCU轉向FCS(Flight Control System)，無人機廠家開始生產各自的飛控產品，該類產品更多是應用在該企業無人機產品所面對的市場領域。這類產品與FCU在系統范圍（或元素組成）上有著明顯的區別，一般不止包括FCU所涵蓋的范疇，也包括數據獲取（如雲台、攝像頭等）模塊，數據通訊模塊，GPS模塊，配套的地面站（PC端，移動端），SDK等。
但這種轉型並沒有徹底完成，由於FCS的系統架構，系統設計，相關演算法，地面站功能等各個方面都與無人機本身的應用行業息息相關，對於企業而言，真正的難點在於如何實現無人機技術與行業應用的銜接，即FCS的產品設計與技術發展不止於無人機，更重要的是延伸到無人機應用的行業中去。
在無人機行業應用中一批企業已經走在前面，有的企業提供整機服務如極飛、DJI等。也有企業專注於提供行業FCS，其中成熟的產品如上海TopXGun(拓攻)的植保機專用飛控：T1-A及行業飛控Top-D1（第十三屆上海模型展覽會就快召開了，包括拓攻這兩款FCS在內的很多產品都會參展，有興趣的朋友可以在讀完本文後面內容後去展會現場看一看行業級FCS產品與實機演示效果）

MR.城堡將以這一類產品為例與大家分享行業FCS在設計與實現中需要考慮的問題與處理方案。
無人機是基於任務的智能機器人系統，整體設計要根據專門的行業應用進行調整。這種調整勢必面臨來自穩定性、控制精度、行業適應性三個方面的挑戰。
1.穩定性
穩定性方面，行業無人機需要面對更加復雜的外部環境：強風干擾，強磁干擾，以及特殊情況下的系統穩定性，如大電流情況下的系統穩定性，高溫度作業環境中的系統穩定性等等。無論哪種情況，FCS都會首當其沖。如強風干擾下能否在維持快速響應的同時降低相應超調？高溫度下任何一個環節出現問題都有可能導致FCS系統部分或全部喪失能力。更多的挑戰是在消費應用中往往不會意識到的問題（或者影響有限），如定位系統穩定性，定位數據精度等，當面對長航時，情況多變，要求提高的行業應用時卻可能嚴重影響無人機任務完成情況甚至造成重大事故。
面對穩定性問題，從硬體角度出發一般有三類解決方案。最直接的方式是增加備份系統或備份單元（也可稱為增加「余度」，但該詞多義，謹慎使用）。比如DJI精靈4中雙目視覺有兩套，IMU兩個，強磁計兩個。拓攻的Top-D1，T1-S等採用備份FCU來降低系統風險。再有，Top-D1採用了差分GPS（DGPS）系統，支持GPS L1/L2、BDS B1/B2/B3雙星五頻與雙星解算，為行業應用提供更精確的定位信息（有關於DGPS技術，MR.城堡也會在以後的專欄文章中展開）。另外一種方式是增加FCS核心元件質量。比如無人機系統最容易出現數據誤差與干擾的強磁計，在FCS設計時根據行業要求與任務情況進行選擇。

上面的兩類硬體改進途徑一方面可以在很大程度上解決行業FCS系統面對的穩定性問題，但另外一個方面也勢必會增加系統成本。第三種方法是通過合理的硬體結構設計與製造工藝達到事半功倍的效果。

上圖是拓攻Top-D1的硬體圖，在每個子模塊中採用單獨處理器的分布式結構，一方面提高了整個系統以及各子系統的的性能，更重要的是保證了FCS中最關鍵部分FCU的安全性。從圖中看出，FCS通過IMU，OSD，PMU等模塊與FCU剝離實現分布式系統結構，這樣的設計方式，大家也可以在自己的設計中使用。
演算法方面，雖然不清楚拓攻或類似FCS設計商在行業級FCS中是否使用了特殊演算法架構，但在行業應用中演算法設計不是單獨進行的，要配合硬體系統設計以及產品功能實現，這部分內容MR.城堡會在專欄後續文章中進一步展開。
2.功能適應性
不同的行業對無人機硬體系統的內容，軟體功能，演算法要求都會不同。比如在植保領域，無人機介入該行業的最基本功能是噴灑農葯。面對大面積作業范圍，要求無人機能夠自動完成相關作業任務，否則在全部人為操作下，這項工作很難保證高效實現，且無法進行量化評價。這要求FCS不止針對無人機實現自動控制控制，也要能夠將水泵，葯夜噴灌系統納入到控制范疇。從設計角度講，FCS的設計范疇需要越過無人機進入相關行業。
FCS在面對不同行業時，對於功能適應的實現能力有著非常現實的要求。由於DJI、極飛這類提供整機產品的廠家沒找到對應的FCS結構圖，因此從專門的行業FCS廠商產品分析會容易些。比如拓攻的植保機飛控T1-A（上圖），該飛控在硬體結構上專門增添了DCU模塊處理噴灌過程的數據反饋，動作信號等。同時將液位數據轉化為噴灌量，進一步將噴灌量與飛行速度關聯，實現噴葯量與作業面積的統一，最後將這種數據關聯帶入到FCS對應的「智能作業」功能中。
大家可以從類似T1-A這樣的行業產品中體會FCS是如何一步步通過硬體結構、演算法關聯、系統要素最終匹配到植保領域的功能需求上來。這個過程中不同的行業理解，不同的設計方式，會產生不同的行業FCS產品。
3.研發鏈條延伸
在消費級無人機中，由於環境，法規，硬體成熟度，系統成熟度等原因，研發過程基本能夠壓縮在產品面世之前，在產品面世之後更多的是固件升級（往往也不會有很多升級版本）。但行業無人機的發展還處在萌芽階段，對於FCS在各個行業中的應用情況，需求情況，系統匹配等方面存在諸多不確定性（甚至評價方法都不明確），這就要求飛控企業能夠找到合適的方式實現產品面市之後的研發鏈條延伸。

國內專門進行無人機飛控設計與生產的公司往往比較「年輕」。以拓攻為例，成立時間約一年左右，有五款飛控產品面市，這個速度是非常快的，其中通用飛控三款（T1,T1-S,T1-Pro），行業飛控Top-D1,T1-A共兩款。這么多產品從側面說明在實際應用中對於FCS要求上存在著多麼大的靈活性與不確定性。產品發布之後，如何實現有效的行業數據反饋？如何在保證用戶權益的前提下匹配FCS升級要求？如何實現硬體系統擴展？到底要擴展哪些硬體？如何通過行業指標評價FCS的使用效果？這些都意味這更大的挑戰，更多的工作，當然也意味著更多的機遇。
FCS的設計無論是在消費領域還是行業領域都處於非常初始的階段，產品體系，技術體系，研發脈絡，反饋修正方式，硬體設計，演算法設計，功能設計，硬體系統擴展，功能擴展等方面都有著很多可以探索的內容。從FCS「組裝製作」到FCS「設計」，你能收獲的不止是快樂。
城堡無人機工作室公眾號：CastleUAVStudio
文中圖片來自於互聯網

❷ 無人機飛控師和無人機操控師是一個職業嗎如果不是請解釋一下，謝謝！有懸賞哦！！

您好，這兩者只是叫法不同而已，其實，簡單一點來說就是「飛手」。
但是，真正操縱無人機其實又分很多種，比如，有我們最常見的，用遙控指揮無人機的，這叫無人機飛控師，也叫飛手。那麼，還有地面站，提前規劃航線的，然後，無人機跟著規劃的航線自己飛行的。

❸ 無人機飛控的簡介

飛控系統又稱為飛行管理與控制系統，相當於無人機系統的「心臟」部分，對無人機的穩定性、數據傳輸的可靠性、精確度、實時性等都有重要影響，對其飛行性能起決定性的作用;數據鏈系統可以保證對遙控指令的准確傳輸，以及無人機接收、發送信息的實時性和可靠性，以保證信息反饋的及時有效性和順利、准確的完成任務。發射回收系統保證無人機順利升空以達到安全的高度和速度飛行，並在執行完任務後從天空安全回落到地面。

談到無人機的飛控計算機系統。這個系統的關鍵依然是晶元。以前無人機最大的矛盾是一方面需要運算高速度，另一方面需要體積微型化，之所以無人機在巡航速度和范圍方面很長一段時間沒有突破，就是因為始終受限於飛控系統的性能，而飛控計算機系統的性能又受限於晶元的技術。

這個問題真正得到解決是在嵌入式晶元飛躍發展之後。2005年之後，隨著微電子技術的飛速發展，許多晶元開發公司設計出了眾多功能強大，功耗、體積大大縮小的嵌入式計算機晶元。

跟人們平時接觸的晶元不同，在無人機的計算機晶元領域，應用在小型飛控計算機系統的晶元最為廣泛的不是英特爾的，也不是AMD的，而是德州儀器公司開發的型號為「TMS320 LF2407」的DSP晶元(數字信號控制器)，它是德州儀器公司TMS320系列中的一種16位定點DSP，

這種晶元的運算速度以及眾多的外圍介面電路很適合用來完成對小型無人機的實時控制功能。

這是一種具有特殊結構的微處理器，晶元內部採用程序和數據分開的哈佛結構，具有專門的硬體乘法器，採用流水線操作，提供特殊的DSP指令，可以快速實現各種數字信號處理演算法。使飛控機實現較復雜的飛行控制與飛行管理功能，同時還滿足了小型無人機的小體積和低功耗的要求。

首先是飛控計算機系統的無線通信模塊實時收集安裝在無人機不同部位上的高精度感測器，收集飛行狀態數據，同時通過遠程數據傳輸模塊接收來自地面控制站點發來的控制數據。

接下來飛控計算機將實時收集的飛行數據和控制數據交給數據處理模塊進行運算處理，根據運算結果得出一個個明確的控制指令，經過數據傳輸模塊將指令發送給飛控系統的實時控制模塊。

第三步最為關鍵，即使實時控制模塊按照這些指令對整個飛機的飛行模式進行控制和調整，與此同時將無人機的狀態數據及發動機、機載電源系統、任務設備的工作狀態參數實時傳送給機載無線電數據終端，經無線電下行信道發送回地面控制站點，以便地面基站發出下一步控制數據。

「飛控計算機系統的應用程序都是專門開發的?」

飛控系統的應用程序很多都是用C語言進行編寫，很多應用程序都是在原有飛行控制軟體系統的基礎上改造的。飛控系統的應用程序主要用來實現兩方面的功能，一個是飛行控制，一個是飛行管理。

對應著不同的硬體模塊，這些應用程序按照具體職能分為四大單元：時間管理單元、數據採集處理單元、通信模塊、控制單元。

時間管理單元在毫秒級時間內對無人機進行實時控制;數據採集單元採集無人機的飛行狀態、姿態參數以及飛行參數、飛行狀態及飛行參數進行遙測編碼，控制單元則負責進行解算工作。

目前包括雲南昆明俊鷹航拍科技公司在內的很多航空工業公司都在積極涉足民用無人機市場，通過開發價格更為低廉性能更加強大的飛控計算機系統和飛機模塊，提升無人機的智能化飛行，加速無人機市場的快速發展。一份市場分析機構出示的調查報告顯示，未來幾年，包括飛控計算機系統在內，無人機市場價值將突破10000億美元，而且將從軍事領域進一步擴大到民用領域，得到更多積極應用。

❹ 無人機飛控的介紹

無人機是無人駕駛飛機的簡稱（Unmanned Aerial Vehicle），是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置的不載人飛機，包括無人直升機、固定翼機、多旋翼飛行器、無人飛艇、無人傘翼機。廣義地看也包括臨近空間飛行器（20-100 公里空域），如平流層飛艇、高空氣球、太陽能無人機等。從某種角度來看，無人機可以在無人駕駛的條件下完成復雜空中飛行任務和各種負載任務，可以被看做是 「空中機器人」。飛控子系統是無人機完成起飛、空中飛行、執行任務和返場回收等整個飛行過程的核心系統，飛控對於無人機相當於駕駛員對於有人機的作用，我們認為是無人機最核心的技術之一。飛控一般包括感測器、機載計算機和伺服作動設備三大部分，實現的功能主要有無人機姿態穩定和控制、無人機任務設備管理和應急控制三大類。

❺ 大疆無人機飛控採用什麼操作系統 ucos

需要在大疆官網下載app DJI GO ，
DJI GO對移動設備系統版本的要求為：iOS 8.0 或更高版本及Android 4.1.2 或更高版本。
推薦使用以下移動設備:
iOS: iPhone 5s、 iPhone 6、 iPhone 6 Plus、iPad Air、 iPad Air Wi-Fi + Cellular、 iPad mini 2、 iPad mini 2 Wi-Fi + Cellular、 iPad Air 2、 iPad Air 2 Wi-Fi + Cellular、 iPad mini 3、 及 iPad mini 3 Wi-Fi + Cellular。此App已針對 iPhone 5s、 iPhone 6、 及 iPhone 6 Plus優化。
Android: Samsung S5、 Note 3、 Sony Xperia Z3 、 Google Nexus 7 II、 Google Nexus 9、 Mi 3、 Nubia Z7 mini
*支持的設備列表會持續更新和增加。

❻ 無人機飛控有哪些

飛控也被叫做無人機的「大腦」，作為無人機產業鏈中重要的一環，無人機飛控的質量直接影響到無人機的穩定性和可靠性。
個人比較了解極飛植保無人機的SUPERX2 RTK 農業無人機飛行控制系統。支持全程自主飛行,可根據預先測繪的航線與設置的飛行參數,實現一鍵起飛,按照預定航線自動飛行以及自動降落,無需搖桿操作；GNSS RTK定位技術為農田測繪、無人機飛行提供厘米級的高精度定位,同時具有強大的抗磁干擾能力,保障無人機在高壓線、礦區等強磁干擾環境下也能穩定飛行。

❼ 無人機都有哪些飛控，飛控都有什麼特點

KK飛控，APM飛控，MWC飛控，DJI NAZA飛控等等。
KK飛控價格便宜，硬體結構簡單
APM基於Arino平台，有地面站軟體，代碼開源
MWC也是基於Arino平台，有地面站軟體，代碼開源
DJI NAZA飛控則是封閉運行的商業軟體，特點是性能穩定，代碼不開源

❽ 無人機初學者買那種飛控比較好

飛控建議Naza。如果你不是自己組裝的話，那就建議大疆無人機。如果你只是玩玩，圖方便， 建議spark， 如果要稍微專業點，時間長一點，建議Mavic，Mavic 折疊便攜很適合旅行航拍， 功能上Mavic更強大，更實用。Mavic具備精靈4 所有功能，也有精靈4 所不具備的功能，如折疊，地形跟隨，手機控制等，續航時間更多，mavic的圖傳距離更長，圖傳像素也更高相關參考資料鏈接