揭秘?zé)o人機(jī)的幕后功臣：開源飛控都有哪些流派？

　　Paparazzi(PPZ)是一個(gè)軟硬件全開源的項(xiàng)目，它始于2003年，開發(fā)目標(biāo)是建立一個(gè)配置靈活且性能強(qiáng)大的開源飛控項(xiàng)目。PPZ的一大特點(diǎn)是，該開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(diào)制解調(diào)器、天線等設(shè)備。從功能上講，PPZ已經(jīng)接近一個(gè)小型的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)了。

　　該開源項(xiàng)目的另一個(gè)特點(diǎn)是采用ubuntu操作系統(tǒng)，它將全部地面站軟件和開發(fā)環(huán)境集成于該系統(tǒng)下，官方稱之為L(zhǎng)ive CD。一張CD加飛控硬件就可完成從開發(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(kuò)展接口，并且使用可擴(kuò)展的單獨(dú)的IMU傳感器板。這也是早期開源飛控比較流行的做法，這樣可以像DIY臺(tái)式計(jì)算機(jī)那樣，隨著傳感器升級(jí)而不斷升級(jí)IMU硬件。

　　Autoquad飛控和ESC32電調(diào)

　　Autoquad飛控來(lái)自德國(guó)，作為早期開源飛控，Autoquad功能非常強(qiáng)大，但是受限于當(dāng)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(nèi)部不集成數(shù)模轉(zhuǎn)換器(ADC)和運(yùn)算核心，而直接將微機(jī)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(jī)進(jìn)行AD采集。

　　因?yàn)閭鞲衅髟诓煌瑴囟拳h(huán)境下，輸出值會(huì)受到影響，模擬MEMS傳感器給參數(shù)校準(zhǔn)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(zhǔn)，而一些廠家為了保證批量產(chǎn)品的穩(wěn)定性，只能在飛行器上對(duì)電路板進(jìn)行加溫，使其保持溫度恒定。

　　但是，這種校準(zhǔn)方法卻為一些骨灰級(jí)玩家?guī)?lái)了額外的樂(lè)趣，很多人反而樂(lè)此不疲。對(duì)于大多數(shù)普通愛(ài)好者而言，這實(shí)在是一項(xiàng)難度不小的工作。隨著帶有出廠校準(zhǔn)的數(shù)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，該開源項(xiàng)目的另一個(gè)分支ESC32電調(diào)卻逐漸在玩家中被接受了。該電調(diào)是第一個(gè)采用數(shù)字接口進(jìn)行控制的電調(diào)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(jī)的轉(zhuǎn)速，這比傳統(tǒng)的PWM接口信息速度要快很多倍。常見(jiàn)的PWM電調(diào)波形更新速度為每秒鐘四百次，而數(shù)字接口的更新速度可達(dá)到百萬(wàn)次。尤其是對(duì)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(diào)還支持轉(zhuǎn)速閉環(huán)，并且能夠針對(duì)電機(jī)進(jìn)行詳細(xì)調(diào)參，這些功能都是傳統(tǒng)航模電調(diào)不能比擬的。

　　當(dāng)然，Autoquad也在進(jìn)步，它發(fā)布了全新的飛控產(chǎn)品Autoquad M4，對(duì)主控單片機(jī)和傳感器進(jìn)行了全面升級(jí)，采用常見(jiàn)的STM32F4單片機(jī)和數(shù)字傳感器。但是面對(duì)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。