揭秘?zé)o人機的幕后功臣：開源飛控都有哪些流派？

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

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

　　第三代開源飛控系統(tǒng)將會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、自動跟蹤飛行等高級飛行功能，向機器視覺、集群化、開發(fā)過程平臺化的方向發(fā)展。

 你不該錯過的開源飛控傳奇

　　Arduino飛控

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

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

　　Arduino可以通過與其配套的Arduino IDE軟件查看源代碼并上傳自己編寫的代碼，Arduino IDE使用的是基于C語言和C++的Arduino語言，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(tǒng)上運行。

　　隨著該平臺逐漸被愛好者所接受，各種功能的電子擴展模塊層出不窮，其中最為復(fù)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(shè)計源代碼，Arduino公司決定開放其飛控源代碼，他們開啟了開源飛控的發(fā)展道路。著名的開源飛控WMC和APM都是Arduino飛控的直接衍生產(chǎn)品，至今仍然使用Arduino開發(fā)環(huán)境進(jìn)行開發(fā)。

　　APM飛控

　　APM(ArduPilotMega)是在2007年由DIY無人機社區(qū)(DIY Drones)推出的飛控產(chǎn)品，是當(dāng)今最為成熟的開源硬件項目。APM基于Arduino的開源平臺，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APM良好的可定制性，APM在全球航模愛好者范圍內(nèi)迅速傳播開來。通過開源軟件Mission Planner，開發(fā)者可以配置APM的設(shè)置，接受并顯示傳感器的數(shù)據(jù)，使用google map 完成自動駕駛等功能，但是Mission Planner僅支持windows操作系統(tǒng)。

　　目前APM飛控已經(jīng)成為開源飛控成熟的標(biāo)桿，可支持多旋翼、固定翼、直升機和無人駕駛車等無人設(shè)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(wěn)，并完成自主起降、自主航線飛行、回家、定高、定點等豐富的飛行模式。APM能夠連接外置的超聲波傳感器和光流傳感器，在室內(nèi)實現(xiàn)定高和定點飛行。