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网址：http://www.stmcu.org/module/forum/thread--2.html
本设计是基于STM32F4的四轴航拍平台。以STM32F407为控制核心，四轴飞行器为载体，辅以云台的航拍系统。硬件上由飞控电路，电源管理，通信模块，动力系统，机架，云台伺服系统组成。算法上采用简洁稳定的四元数加互补滤波作为姿态解算算法，PID作为控制器，实现飞行，云台增稳等功能。具有灵活轻盈，延展性，适应性强好等特点。
四轴飞行器是一种利用四个旋翼作为飞行引擎来进行空中飞行的飞行器。进入20世纪以来，电子技术飞速发展四轴飞行器开始走向小型化，并融入了人工智能，使其发展趋于无人机，智能机器人。
四轴飞行器不但实现了直升机的垂直升降的飞行性能，同时也在一定程度上降低了飞行器机械结构的设计难度。四轴飞行器的平衡控制系统由各类惯性传感器组成。在制作过程中，对整体机身的中心、对称性以及电机性能要求较低，这也正是制作四轴飞行器的优势所在，而且相较于固定翼飞机，四轴也有着可垂直起降，机动性好，易维护等优点。
在实际应用方面，四轴飞行器可以在复杂、危险的环境下可以完成特定的飞行任务，也可以用于监控交通，环境等。比如，在四轴飞行器上安装甲烷等有害气体的检测装置，则可以在高空定点地检测有害气体；进入辐射区检查核设施；做军事侦察；甚至搬运材料，搭建房屋等等。本设计利用四轴搭载云台实现航拍任务，当然经过改装也可以执行其他任务。
本设计主要研究了四轴飞行器的姿态结算和飞行控制，并设计制作了一架四轴飞行器，对关键传感器做了标定，并利用用matlab分析数据，设计算法，还进行了单通道平衡试验调试，进行试飞实验取得了一定的效果。
2.系统方案
本设计采用STM32F4作为核心处理器，该处理器内核架构&&ARM& &Cortex-M4，具有高性能、低成本、低功耗等特点。
主控板包括传感器MPU6050电路模块、无线蓝牙模块、电机启动模块，电源管理模块等；遥控使用商品遥控及接收机。控制芯片捕获接收机的PPM命令信号，传感器与控制芯片之间采用IIC总线连接，MCU与电调之间用PWM传递控制信号。
软件算法才用基于四元数的互补滤波解算姿态叫，控制算法才用经典PID控制器控制云台舵机和四轴电机。如图2-1为本设计总体框图。
3.系统硬件设计
针对前面提出的整体设计方案，本设计采取模块化策略,将各个功能部分开来设计，最后组合起来。
3.1 电源管理模块
四轴飞行器要求整体设计质量较轻，体积较小，因此在电池的选取方面，采用体积小、质量轻、容量大的锂电池供电最合适。系统的核心芯片为STM32F103，常用工作电压为3.3V，同时惯性测量传感器，蓝牙通信模块的常规供电电压也为3.3V，锂电池的电压为11.4V，要使系统正常工作，需要将11.4V的锂电池电压稳压到3.3V。常用的78系列稳压芯片已不再适用，必须选择性能更好的稳压芯片。
经综合考虑，本电路采用LM和LM2940-5电源部分的核心芯片。电池电源经过LM2940-5降到5V后在输入LM稳压为3.3V。由于电机部分电流较大，故在飞控电路部分加入了过流保护，使用500mA的保险丝。电路图如下。
表3-1 四轴飞行器硬件清单
4.系统软件设计
软件设计上由控制核心STM32F4读取传感器信息，解算姿态角，以姿态角为被控制量融合遥控信息后，输出到四个电机及两个舵机以完成四轴飞行控制和云台的稳定补偿。下图是软件流程：
4.1.四元素计算姿态角的实现
根据前面给出的姿态解算方程与四元数，即可得到姿态计算系统的计算原理如下图（4-1）
本设计基于互补滤波的思想上完成的四元素算法，其核心思路为利用加速度测得的重力向量与估计姿态得到重力向量的误差来矫正陀螺仪积分误差，然后利用矫正后的陀螺仪积分得到姿态角。
首先不妨设处理后的加速度数据为：ax,ay,az，单位m/s^2。加速度计的向量为 （ax,ay,az）陀螺仪数据为：gx,gy,gz，单位rad/s。陀螺仪向量 （gx,gy,gz），由式（4-5）可得由载体到导航坐标系的四元数形式转换矩阵为：
根据余弦矩阵和欧拉角的定义，地理坐标系的重力向量，转到机体坐标系，是 中的第三列的三个元素，即&。所以加速的向量与估计重力向量叉积：
然后利用向量的叉积， 可视为误差向量，这个叉积向量仍旧是位于机体坐标系上的，而陀螺积分误差也是在机体坐标系，而且叉积的大小与陀螺积分误差成正比，正好拿来纠正陀螺。由于陀螺是对机体直接积分，所以对陀螺的纠正量会直接体现在对机体坐标系的纠正。用上面得到的结果校正陀螺仪：
此处k为一个常量系数。
再利用二阶毕卡法解四元数微分方程（4-6），更新四元数为下一次计算做准备。毕卡二阶算法为：
& && && && && && && && && &&
&& && && && && && &
最后将四元数转变为欧拉角：
数据流程图如下：
通过以上算法我成功得出了飞行器的姿态角，在开启电机的情况下，角度误差在+/-2°以内，满足了控制要求。姿态计算效果如下图所示，其中红色和蓝色是直接由加速度计算出的俯仰角和横滚角，青色和黄色为姿态结算后的俯仰角和横滚角。由图中数据可看出，解算的姿态角不仅能即时的反应角度变化切曲线平滑，说明姿态解算算法有效。
4.2.控制设计
由于四轴飞行器独特的机械结构，即结构上的对称设计，使得四轴在俯仰角的控制欲横滚角的控制上有这近乎相同的控制特性，且两者相对独立。四轴飞行器的俯仰，横滚，偏航，升降可以通过四个输入量来控制。通过设定一个期望角度，调整电机转速，使得测得的姿态角稳定在期望角。控制律的设计主要采用是闭环控制。以姿态角做为被控制量，采用经典的PID控制算法。
四轴飞行器系统是一个时变且非线性的系统，采用传统PID算法的单一的反馈控制会使系统存在不同程度的超调和振荡现象，无法得到理想的控制效果。本文将前馈控制引入到了四轴飞行器系统的控制中，有效地改善了系统的实时性，提高了系统的反应速度；并且根据四轴飞行器系统的特点，对数字PID算法进行了改进，引入了微分先行环节，改善了系统的动态特性；使得控制器能够更好地适应四轴飞行器系统的实际情况。
在姿态角的控制中，本设计将控制器捕获到的遥控器信号转换为一个角度，作为期望角，与解算出来的测量角作差，得到偏差error。将error乘以一个比例系数kp。在只有kp作用下，系统会有静差所以考虑利用积分ki控制消除稳态误差。但积分控制会降低系统的动态性能，甚至造成闭环系统不稳定，因此要对积分进行限幅，防止积分过大。
对于微分，如果采用传统的D方法，在人为操纵四轴时会产生输入的设定值变化频繁且幅度较大，从而造成系统的振荡。对人为控制十分不利，为了解决设定值的频繁变化给系统带来的不良影响，本文在姿态角控制上引入了微分先行PID算法，其特点是只对输出量进行微分，即只对陀螺仪角速度测量值进行微分，而不对姿态角的设定值进行微分。这样，在设定值发生变化时，输出量并不会改变，而被控量的变化相对是比较缓和的，这就很好地避免了设定值的频繁变化给系统造成的振荡，明显地改善了系统的动态性能。控制周期定为4ms，姿态控制系统示意图如下：
& && && && && && && && && && && && &&&图5-1姿态控制系统示意图
通过前面一章的介绍我们已经的达到了俯仰，横滚，航向三个控制量，然后将它们分别输入三个独立的如上图所示的PID控制器，我们可以得到三个PID输出：pid_roll，pid_pitch，pid_yaw将这三个输出量做简单的线性运算输出给电机。部分代码如下：
#define PIDMIX(X,Y,Z) Motor_Thr + pid_pitch* Y+ pid_roll*X + pid_yaw*Z
& &MOTOR1=MOTORLimit(PIDMIX(+1,+1,-1));& && & //REAR_R&&后右电机
& &MOTOR2=MOTORLimit(PIDMIX(-1,-1,-1));& && && &&&//FRONT_R 前右电机
& &MOTOR3=MOTORLimit(PIDMIX(-1,+1,+1));& && && &//REAR_L&&后左电机
& &MOTOR4=MOTORLimit(PIDMIX(+1,-1,+1));& && && &//FRONT_L 前左电机& &
4.3. PID参数调节
PID参数的整定是PID控制的关键环节，直接影响到控制的效果。故一个PID设计的好不好往往要看其参数能否调节好，本设计的PID参数调节采用凑试法。凑试法是通过实际的闭环系统，通过观察系统的响应曲线，在本设计中通过观察被调量，PID输出，设定值三条曲线，判断出kp,ki,kd对系统响应的影响，反复尝试，最终达到满意响应，从而达到确定控制参数的kp,ki,kd的目的。在参数调节过程总遵循以下原则[17]:
（1）在输出不振荡时，增大比例增益P。
（2）在输出不振荡时，减小积分时间常数Ti。
（3）在输出不振荡时，增大微分时间常数Td。
（4）一般步骤：
a.确定比例增益P
确定比例增益P时，首先去掉PID的积分项和微分项，一般是令Ti=0、Td=0（具体见PID的参数设定说明），使PID为纯比例调节。输入设定为系统允许的最大值的60%~70%，由0逐渐加大比例增益P，直至系统出现振荡；再反过来，从此时的比例增益P逐渐减小，直至系统振荡消失，记录此时的比例增益P，设定PID的比例增益P为当前值的60%~70%。比例增益P调试完成。
b.确定积分时间常数Ti
比例增益P确定后，设定一个较大的积分时间常数Ti的初值，然后逐渐减小Ti，直至系统出现振荡，之后在反过来，逐渐加大Ti，直至系统振荡消失。记录此时的& & Ti，设定PID的积分时间常数Ti为当前值的150%~180%。积分时间常数Ti调试完成。
c.确定积分时间常数Td
积分时间常数Td一般不用设定，为0即可。若要设定，与确定 P和Ti的方法相同，取不振荡时的30%。
d.系统空载、带载联调，再对PID参数进行微调，直至满足要求。
（5）最终调试好的标准应该是，PID输出曲线在有一个阶跃响应来是，响应一大一小两个波，小波是大波的四分之一。
四轴飞行器的PID整定，我们首先四轴固定在单轴平衡平台上，让飞行器完成单轴平衡，主要观察姿态角的（1）稳定性，能否平衡在期望角度；（2）响应性，当操纵命令改变时，四轴能否即时的响应期望的变化；（3）操纵性，由操纵员感受四轴的姿态是否已与操纵，会不会产生响应过冲。
在参数调整时，先调P,将I,D给0，先给一个小值P1，如果飞行器不能稳定在一个角度，则P1给小了，下一次给一个较大值P2，如果飞行器产生震荡则证明P2给大了，那么合适的P在P1-P2之间，反复试验几次可找到P震荡的临界点P0,然后保持P0不变按照调P的方法来调D,D是用来消除误差的，当抖动差不多被消除时，此时我们有较合适的P0,D0，在这两个值附近再试几组参数，观察效果得到最优参数。调好P,D后此时四轴的稳定状态与期望状态间也学会有静差，接下来加入I，参数有小到大，当静差差不多被消除时，我们再对P,I,D三组参数在小范围内联调。最后确定恰当的积分限幅值，完成整个PID参数的整定。
5.系统创新
采用STM32F407这样一款高性能芯片作为控制核心，计算快速，扩展空间大。
云台飞控一体化设计，既能完成飞行任务也能实现云台稳定。
姿态算法采用基于四元数的互补滤波，姿态角无奇点，比起卡尔曼李春波等高端算法有着计算量小的特点且能投入使用，大大节约了cpu计算时间，也降低了对cpu的性能要求。
利用四轴作为云台载体有着灵活机动，可让摄像头获得比较好的视野，且云台能消除四轴机体抖动。
方便改装用于执行其他任务。
6.评测与结论6.1.四轴飞行器的调试6.1.1电源调试
将电路板焊接完成后，为电路板供电，用万用表测得个供电芯片电压如下& && && && && && && && && && && && && && && &
表6-1各电源芯片电压值
输入电压（V）
输出电压（V）
& && & 由表中数据可知电源管理部分可满足系统供电要求。
6.1.2 姿态角调试
在完成控制器底层的硬件驱动后，开始姿态角算法的调试。利用蓝牙模块将解算出的姿态角数据发回上位机，摇动四轴机体，观察上位机数据曲线与姿态演示立方块。
& && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && & 图6-1 姿态角数据对比曲线
图6-1中黄色和蓝色为直接由加速度计算出的俯仰与横滚角，红色和青色为姿态解算后的姿态角，可明显看出直接由加速度计算出的姿态角噪声大，不平滑，不能真实反映姿态角的变化。而由四元数算法解算后的姿态角反应快，噪声小，足以满足控制要求。光观察曲线并不直观，还可以观察上位机中的立方块，当小立方块的姿态与四轴机体能够保持一致变化时说明姿态解算良好。通过以上手段可知姿态角解算满足需求。
6.1.3 控制电机调试
在第五章，已经针对四轴飞行器进行了PID的控制设计,但为了得到实际使用的PID控制参数我们还需要通过反复试验来整定出最优参数。为了方便参数的调试，在本设计过程中才用了先调平衡一个方向，再调另一个方向，最后联达到平衡的效果。为此设计了如下图所示试试验平台：
& && && && && && && &&&图6-3 四轴单轴平衡试验
在调试过程中，为了避免频繁的下载程序带来的不变，采用串口蓝牙发送参数的做法，大大提高了调试效率。当俯仰与横滚两个轴都能够独立的平衡时，可以脱离单轴平台开始在空中进行航向角的稳定性调试。
6.2.四轴飞行器的试飞
当前面的各项调试都完成了之后，就准备要进行试飞实验。飞行试验是对控制系统的功能和技术指标进行验证的最终手段，也是衡量四轴设计是否成功的重要标志。
试飞前要确保系统各部分工作正常，稳定。检查各个接口连接是否正确，各部件安装是否牢固，电池电量是否充足。打开电源前检查遥控器油门是否在最低位置，起飞前先轻推油门确保电机工作正常。一切准备就绪，即可进行试飞。将四种飞行器放在水平地面上，开始启动姿态初始化程序，听到电调提示音后，缓慢增加油门，螺旋桨转速上升，将飞机拉离地面。由实际情况可看出当姿态发生倾斜时，姿态解算及PID控制能够及时调整电机转速，稳定飞行姿态。飞行器还能根据遥控指令的变化完成相应的动作。本此设计的四轴飞行器可实现垂直升降的要求，能保持姿态的稳定，机体晃动小，在微风的干扰下能够自动调整姿态，确保平稳飞行，且系统响应快，续航时间大概在8分钟。因此本次的设计是有效的。
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排名：千里之外
原创：45篇
转载：19篇
(2)(5)(1)(10)(8)(3)(4)(9)(2)(1)(2)(2)(1)(2)(3)(9)(3)用开源飞控套件做一架Mini四轴飞行器
标签：MWC 四轴 飞控 开源 套件
飞鱼BH1JSS 发布于
四轴飞行器已经不是什么新鲜的东西，世界上很多不太平的地方也用某疆的四轴做侦察，你只要花几千块钱，就可以买到一套“进入白宫同款”的四轴无人机。不过，要是能亲手制作一架比手掌还小、仅重30多克的Mini四轴飞行器，一定会更有成就感吧。本教程将会教大家用一套基于Arduino平台的开源四轴飞行控制系统（飞行控制系统，简称“飞控”。下同），来制作一架Mini四轴飞行器。材料准备：MWC飞控（PCB已经做四轴飞行器的形状）*1716或720空心杯电机*445mm，孔径0.75mm螺旋桨*4（正反桨各2只，共4只）300mAh 25C 3.7V锂电池*1USB转TTL下载器*1HC-06蓝牙模块*12.54mm杜邦线若干建议可选AR6100e DSM2制式微型接收机 *1航模遥控器：华科尔Devo 7e或Devo 10（可刷入开源的Deviation固件，兼容各种制式，功能无比强大）工具：30-50W尖头电烙铁热熔胶或20mm宽3M双面胶
Step 1： 了解四轴飞控原理
四轴/多轴飞行器的控制原理并不复杂，以四轴为例，四个桨旋转起来构成一个四旋翼平面，靠飞控系统控制每个动力组的输出，来控制整个四旋翼平面的倾斜，靠升力的分力来改变飞行方向。我们都知道螺旋桨旋转时会对机身有反扭力，因此四轴飞行器的四个螺旋桨是相邻两个方向相反，相对两个方向相同，这样就可以克服整体的反扭力，保持稳定。如果是要水平方向转动，只要让相对两个同向的螺旋桨加速，另外两个减速，打破反扭力的平衡，但总升力保持不变，就可以慢慢转动了。飞控是多轴飞行器最核心的东西，最基本的飞控是一个3轴陀螺仪，感知飞行器在X、Y、Z三个轴向上的位移变化，控制各个电机补偿动力以保持整个飞行器的平衡。MWC飞控全称是MultiWii Flight Controller，最早是作者用Wii体感增强手柄（或Nunchuk鸡腿手柄）里的传感器加上一片Arduino Pro mini发起的一个开源项目。支持和贡献代码的人越来越多，性能越来越完善，也有商家逐渐把它做成半商品化的飞控，比如我们这次用到的由“长江智动科技”制造的这款Mini WMC飞控。它的MCU是一片Atmel 328P，和主流的Arduino一样的，传感器芯片是MPU6050三轴陀螺仪+三轴加速度计，另外板上还自带电源管理芯片以及驱动空心杯电机用的MOS管，因此可以方便快速的完成一架Mini四轴飞行器的搭建。
Step 2： 焊接TTL串口下载器、电池、接收机等接口
在材料包中找出一条2.54mm的排针，这些排针是给飞控上的各种接口准备的。你可以看到飞控的前端（标有▲的方向是前端）有5个孔，这里是TTL串口的位置，上面标注有GND、5V、TX、RX、DTR。在一条排针上掰下5根针的一段，将针短的一头插入5个孔中。放心，肯定合适，这是2.54mm标准（1/10英寸）的，这时你需要翻过来，在飞控底面将露出来的短针焊接在焊盘上，这样，TTL接口就准备好了。这里可以连接USB-TTL下载器以及蓝牙模块等。同样的方法，你还需要掰下6针排线，焊接一个接收机接口，标注有GND、VCC、YAW、THRO、PITCH和ROLL，他们的意思是地线、供电线以及方向、油门、俯仰和横滚通道（是不是晕了？后面）在飞控板的后端，还有两个孔，是电源的+/-极，同样掰下2针排线，焊到孔里，在这里插上小电池，可以给整个飞行器供电。
Step 3： 安装空心杯电机
这又是一个焊接的活，如果你的焊工不合格，那么需要考虑一下是不是先考个焊工证啦：P（我回头会在我的日志中介绍一些电子焊接的小技巧，敬请关注）拿到Mini飞控板后，可以看到四个“腿”末端有四个圆孔，这里是安装空心杯电机的地方。将小电机插入圆孔，电机轴朝上，圆孔内圈的PCB板上有一圈金属焊盘，在这里可以用电烙铁上锡，将小电机的金属外壳和焊盘固定在一起。注意，固定电机时要让电机和飞控板之间保持垂直角度，四个电机固定的位置要一致，保持四个电机的高度在一个水平面上。固定好4个电机，翻过来可以看到飞控的四条“腿”上有电机正负极焊盘，标注为VCC和GND，我们这里可以先将每个电机的正负极引线焊接在焊盘的VCC和GND上，一般红色线是正极，接VCC，蓝色线或黑色线是负极，接GND。后面我们可能会发现电机转向不对，这里很可能要焊开重新做。暂且不管，现在不焊不转的。找出你的四个小螺旋桨，看仔细，他们两两是不一样的，分别是两个正桨，两个反桨，按照下图的布局，根据转向考虑好安装方式吧。小常识：螺旋桨每个扇叶都是弧面的，弧面凸起的一面应该向上（或向前），叶片翘起的一边是转动的前进方向，这样你就可以分清四轴的每个螺旋桨应该怎么安装了。
Step 4： 准备好你的Arduino IDE
现在，你的Mini四轴的完成度达到了75%，需要连接电脑下载飞控源码了。你需要找一台PC或Mac机器，里面已经装有Arduino IDE的，做好准备。将下面下载解压，把得到的“MultiWii”文件夹放到Arduino IDE的“程序库”里。Arduino IDE的程序库在哪里？你可以看看Arduono的“文件-参数设置”，这段如果看不懂，那么说明你还不了解Arduino，先问百度或者等我慢慢处教程吧：P拷贝完成后，重新打开一下Arduino IDE，这时就可以在“文件-程序库”菜单中看到“MultiWii”项目，戳之，稍后会打开一个新的Arduino IDE窗口，内置好多标签，这就是MWC飞控的整个项目的源码。下载：
Step 5： 下载MWC飞控源码
拿出你的USB-TTL下载器，它一端是Mini USB接口，连接你电脑的USB线，这货通常在联网的情况下会自动找到驱动程序，如果找不到驱动，那就在下载安装吧。另外一端的五根或六根插针要用杜邦线连接你飞控的TTL接口，VCC接飞控的5V，GND接GND，TX接飞控的RX，RX接飞控的TX，DTR连接飞控的DTR，这样就可以了。给小四轴插上电池，打开开关（飞控上有两个开关，一个是充电开关，一个是电源开关，都打开），连接TTL下载线和电脑USB，在Arduino IDE中打开MultiWii项目，在“工具-板卡”中选择“Arduino pro Mini（5V，16Mhz）”，串口号选择好，就可以准备下载了。下载前，可以先校验一下，就是Arduino IDE工具栏左上角的“对号”，如果校验不成功，那么恭喜你，可能你需要Arduino IDE 1.0x的版本了。因为MWC飞控是在2013年之前的项目，调用的库文件较老，如果你的Arduino IDE比较新，可能会有问题。到Aruiduo官方网站下载1.0x版本吧。如果校验没有问题，在Arduino IDE上点击“向右”的按钮，就开始下载了。下载过程中，TTL下载器会快速闪动，下载过程会有一个进度条。下载结束后，飞控上的蓝色指示灯会闪烁一下。下载：
Step 6： 在MultiWiiConf软件中检测四轴
现在，我不得不告诉你，我给你挖了个坑，如果你只花了200元买了套件，而套件里只有USB-TTL下载线和蓝牙模块，那么很可能需要再花几百块填坑。有一句名言叫做“一如航模深似海，从此节操是路人”，就是这么回事。在此步骤调试的时候，你可能发现确实需要一套航模用的遥控器和接收机，在MultiWiiConf中你可能看到很多开关设置、通道行程设置等等，特别是四轴飞行器一般都有锁定和解锁的设置，以保证上电后的安全，没有遥控器还真有点麻烦。好吧，我回头会出一个详细的遥控器选购和设置的攻略（还有一句话叫做“带人入模，胜造七级浮屠”。阿弥陀佛，又是一坑）在软件，这是一个绿色软件，不用安装，不过如果你双击它没反应也很正常，那是因为你的电脑里没有Java环境，到，然后就可以正常运行了。用USB转TTL下载线Mini四轴和电脑的USB接口，在电脑上打开MultiWiiConf软件，你会看到左侧有PORT COM，下面会出现一个COM口，就是你的USB转TTL下载器的COM口，点击它，稍等片刻就会连接成功。蓝色LED灯会在一阵快速闪动之后熄灭，表示已经初始化完成。软件的上部是飞控的PID设置窗口，点按READ可读取到飞控的PID参数。在软件的下半部是传感器姿态检测窗口，点按START进行数据读取，这时马上会看到所有传感器的输出状态，飞行前，需要观察和调整必要的选项，主要包括以下几个方面：设置通道正反向，校准通道中立点和通道行程；检查传感器输出信号是否正确(如果不正常则代表飞控有故障)；测试启动电机后，飞控动作是否正常。所以在这里，就要用到遥控器了。下载：
Step 7： 遥控器设置与解锁
如果你的套件中有接收机，并且有遥控器，那么需要将接收机连接在四轴的控制输入端口上。还还记得四轴上GND、VCC、YAW、THRO、PITCH和ROLL的几根插针么？你的接收机上通常也会有这些通道：THRO代表油门通道，ROLL或AILE代表滚转（副翼）通道，PITCH或ELEV表示俯仰（升降）通道，YAW或RUDD表示方向通道，找到这些通道的信号线，通常标记像一个小长城的垛口一样的那个针，用杜邦线分别连接到YAW、THRO、PITCH和ROLL四根针，飞控上的VCC和GND连接到接收机任意一个通道的+/-极上即可，所有通道的正负极都是并联在一起的。现在，你再打开四轴电源，接收机的灯就会亮起来。如果你的接收机从来没用过，那么还需要跟遥控器“对码”（Banding），通常是将对码线插在指定通道上，再打开遥控器就可以完成绑定。各家遥控器厂商的操作不尽相同，你需要看看说明书啦。总之我以后会出一篇详细介绍就是了。当遥控器绑定了接收机，接收机也正常连接在四轴飞控上之后，现在你再插上USB-TTL线，将四轴连接掉电脑的USB接口，打开MultiWiiConf软件，这是你就可以看到软件的右上角的通道指示器中的蓝条可以随着遥控器摇杆的晃动而移动。对于这台四轴来说，需要的就是THRO、PITCH、ROLL、YAW四个通道，我们需要做的就是看看这四个通道的移动是否跟遥控器上的这四个通道一致，如果顺序不一致或者方向不一致，都需要调整了。遥控器对于四轴飞行器很重要的功能就是解锁，对于这套WMC飞控来说，解锁动作是油门最小（THRO通道数值在1100以下）同时方向最大（YAW通道数值在1900以上）参考上图，图中的日本手、美国手什么你可以忽略了，看软件中的具体通道吧。解锁后，Mini四轴上的蓝灯会常亮，这时轻轻推动油门，电机会转动起来。这时如果你发现电机转动的方向不对劲，那需要回到第三步那里，检查一下空心杯电机的正负极，调换一下就可以改变电机转向了。（四个电机的正确转向见上图）
Step 8： PID调整，加速度计校准，准备起飞！
首次起飞前需要调整PID，“PID”是比例、积分、微分的缩写，学自动化、控制论什么的童鞋一定会知道。针对四轴飞行器来说，P是纠正飞行器回到初始位置的力度大小。这个修正力度是一个比例值，反映初始位置偏差值减去飞控输入控制方向变化的组合。较高的P值会产生较强的修正力去抵抗飞行器位置的偏移。如果P值太高，在飞行器返回初始位置的过程中会过冲然后再次往反方向修正，接着再次进行回到初始位置的补偿。这会导致飞行器出现持续振荡，严重的话会完全破坏平衡。I是对角度变化进行采样与取平均值计算的时间周期。存在偏差时，返回到初始位置有个修正的过程，在修正过程中力度会越来越大，直到达到最大值。较高的I值会增强稳定的效果。增大I值可以减小漂移和提升稳定效果，但过大的I值会延长稳定过程的周期，同时也会降低P的效果。D是飞行器回到初始位置的速度。较高的D值（数值与效果相反，较高的D值参数上会更接近0）意味着飞行器会快速返到回初始位置。增大D值（增大效果等于减小设定的参数值）会提升修正的速度，也会提升产生修正过量与振荡的几率，同时也会提升P的效果。减小D值（减小效果等于增大设定的参数值）会降低由偏差状态返回初始位置的振荡，恢复到稳定效果的时间变长，同时也会降低P的效果。调整的时候，先点按MultiWiiConf中的的Read按钮，读取当前版本固件中的PID的初始值。遥控器解锁，用手小心抓着飞行器，增大油门直到接近悬停的位置，试着把它向前后左右倾斜，你会感觉到飞行器会产生一个反作用力，压制人为造成的倾斜。改变ROLL/PITCH两个通道P值的大小，直到飞行器变得难以随意倾斜。YAW的P值可以比ROLL/PITCH两个通道的P值大一些，因为四轴飞行器是靠相对两个电机的反扭力不平衡来旋转方向的，我们的安装、外接的环境气流都会造成不平衡，我们希望方向锁定的更稳一些。是不是有点晕了，没关系，我在这里给大家一个Mini四轴PID设置的推荐值，大家按照最后一张截图设计基本就可以飞了。小提示，在MultiWiiConf中改变数值的操作是这样的，用鼠标左键按住要改变的数值，然后左右拖动鼠标，改到合适的数字后松开左键即可，最后别忘了点击“WRITE”按钮上传修改过的PID数据。除了改变PID参数，在最后试飞前，还需要校准加速度计。将四轴飞行器放在一个水平的地方保持静止，保证四个螺旋桨的平面与真正的水平面平行，这时点击“CALIB_ACC”按钮，大约5秒钟后，蓝灯快速闪烁，校准就完成了，你可以看到软件右侧的水平仪与飞行器同步，ROLL和PITCH的角度都恢复成了0。最后说说用遥控器控制四轴飞行器的飞行：遥控器上的油门通道是同时控制四个电机转速大小的，转速越高上升越快，副翼通道是控制四轴飞行器左右倾斜的，俯仰通道控制四轴飞行器的前后倾斜，方向通道控制四轴飞行器在水平方向上的左右旋转。飞行器的控制要求每一个动作都要很轻柔，因为我们的飞行器很小，所以惯性也很小，非常轻微的动作都会有很灵敏的反馈。当然遥控器上可以设置舵量、比例、输出曲线什么的我暂时就不讲了。
Step 9： 扔掉遥控器，试试蓝牙控制
现在来谈谈用蓝牙控制四轴的事。我在这里先诚恳的道个歉，省得见了面您打我：这个打板成四轴样的MWC飞控要实现完全蓝牙控制，基本上不太可能，因为它只有一个MPU6050三轴陀螺仪+3轴加速度传感器，没有气压计（定高飞行使用）和地磁计（任意方向模式）。不过标准的MWC飞控的四轴飞行器确实可以用蓝牙模块来连接PC、手机、平板电脑，用来设置参数、作为地面站甚至直接控制飞行。我们现在就用这片“三等残疾”的Mini四轴，来体验一下怎么用蓝牙进行设置吧。首先拔掉四轴飞控TTL接口上的USB-TTL下载器（不要告诉我你在试飞的时候一直带着它呢），用杜邦线连接蓝牙模块上的TX、RX分别到飞控TTL接口上的RX和TX，VCC和GND同样连接飞控接收机接口附近的VCC和GND（你说接口被接收机占用了？我不是告诉过你接收机上的所有正负极都是并联的嘛），这样开机后，蓝牙模块就可以工作了。蓝牙模块在未配对时LED会快速闪烁，你首先需要和你的手机、平板或电脑的蓝牙装置进行配对。配对的方法我就不说了，自行百度吧，套件里的蓝牙模块初始密码是1234，不对的话再试试0000。如果用PC上的蓝牙功能与飞控的蓝牙模块相连，打开MultiWiiConf你会看到有2个新增的COM串口，点击较小的那个，就会连接上飞控，这时操作各种设置，和使用USB-TTL下载线的作用是一样的，你也可以修改PID数据、校准加速度计等等。如果想在手机、平板上控制它，需要先下载安装这个叫做MultiWii EZ-GUI的APP，目前只有在Android 4.0以上版本的设备上可以使用，IOS系统上没有，呵呵。同样的，在使用前需要将飞控的蓝牙模块与设备上的蓝牙进行配对，然后在MultiWii EZ-GUI上进行基础设置，基本上一路“下一步”即可。MultiWii EZ-GUI是一套功能强大的移动端飞行“地面站”，这个软件不仅可以查看飞行器姿态，还可以修改PID擦数，更改遥控器开关的设置（切换不同飞行模式），也能当作地面站，在Google地图上直接规划路径（可惜Google地图打不开，呵呵），甚至可以直接用蓝牙控制飞行器。在“设置”页有一个“高级设置”按钮，这里就是用蓝牙控制飞行器的地方。你也看到了，有个大大的“警告”黄字，告诉你这个功能还不完善，你需要知道在做什么，嘿嘿。在这里有两个很好玩的功能：“跟随我”和“航向跟随”功能，在界面上也有明确的提示，需要在源码中去掉某些注释才能开启。至于怎么修改源码，那又要挖一个很大的坑才能讲清楚了。在“高级设置”中有两种控制模式：Model control New和Model control Old。其中Model control New功能是一个大圆盘直接控制飞行器的前后左右，而Model control Old则是像传统的遥控器一样，有两个摇杆分别控制油门、俯仰、横滚和方向。此外还有个“AUX 控制”就是开关控制。如果想完全用蓝牙来控制飞行器，会遇到解锁的麻烦。我的方法是在PC上的MultiWiiConf中将AUX1开关的某个状态设置成解锁状态“ARM”，这样就可以这里的蓝牙遥控界面，用“AUX 控制”来作为解锁开关了。不过小心，小心解锁就飞走啦！下载：
Step 10： 最后，重要声明
本项目确实适用于有操作航模经验、年龄不小于14周岁的人群，有很多坑！最后推荐收藏几个网址，分别是MWC官网与RCGroups论坛的MWC主帖，会有最新升级信息以及玩家讨论。
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USB转TTL下载器是什么样的都可以吗？
杜邦线应该买什么样的杜邦线，多长，什么母对母，母对公的。
小飞机会飞
你好，我的可以和蓝牙连接上，可是总是提示没有接收到数据，求问这是哪方面的问题啊
小飞机会飞
程序导入后无法编译MultiWii:67: error: variable or field 'SerialGpsPrint' declared voidMultiWii:67: error: 'prog_char' was not declared in this scopeMultiWii:67: error: 'str' was not declared in this scopevariable or field 'SerialGpsPrint' declared void什么问题啊
能否分享下材料的购买链接
无尽的轮回
材料链接有没有啊
里面的那些回头总结，什么时候出来？
北京哪些地方可以买到这些件？淘宝订购有些慢，近一周。飞鱼老师搞个专卖店吧，我肯定会经常光临。:D
飞鱼BH1JSS
北京没有，都是某宝买，我们正在渐渐做集成，现在你想买什么，我给你链接吧
赞一个飞鱼老师的教程。刚看到 devo 10还支持apm 2，需要用到8个输入通道，看来 devo 7e玩apm还是不够用，不知道我的理解是否正确。/forum/topics/how-to-6-flight-modes-in-apm-2-5-using-a-devo-10?xg_source=activity
飞鱼BH1JSS
devo 7e可以加通道这事我会说么？加2三个没问题哒
回复&飞鱼BH1JSS&: 厉害，你是专家，小白就搞不定了。期待加通道的教程。:) 一个电机焊得有些歪没关系吧？螺旋桨叶片是直接插到电机轴上吗？好像很费劲，真担心把电机轴弄坏了。
回复&飞鱼BH1JSS&: 厉害，你是专家，小白就搞不定了。期待加通道的教程。:) 一个电机焊得有些歪没关系吧？螺旋桨叶片是直接插到电机轴上吗？好像很费劲，真担心把电机轴弄坏了。
教程这么快就出来了， 赞！
飞鱼BH1JSS
这还快啊，呵呵p.s.怎么你回复了两条？
回复&飞鱼BH1JSS&: 因为我们这个网站回复之后有时没反应，不会直接显示回复成功或失败。所以第一条回复没看到之后，由回了一次。手动刷新才看到的。
教程这么快就出来了， 赞！
北京，昌平
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