无人机之遥控器篇

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一、遥控器
遥控器是航模爱好者最赖以生存的部分，我们在第一讲中已经介绍了无人机与航模的区别，无人机的目的是飞机可以完全脱离地面遥控器的控制，但是对于很多无人机刚刚入门的朋友来说，在还没有学会如何为无人机做航线规划和全自动飞行时，遥控器仍然有着至关重要的地位。
所谓无人机的遥控器就是像电视机遥控器、空调遥控器一样可以不用接触到被控设备，而通过一个手持器件，使用无线电与被控设备进行通信，从而达到对设备的控制。遥就是远距离，控就是可以控制设备，器指的就是一个电子器件。
遥控器想到达到与无人机通信的功能需要有两部分配合完成。即：发射器与接收机。遥控器上的控制杆转为无线电波发送给接收机，而接收机通过接收无线电波，读取遥控器上控制杆的读数，并转为数字信号发送到无人机的控制器中。
二、无线通信
目前用于无人机遥控器主流的无线电频率是2.4G，这样的无线电波的波长更长，可以通信的距离较远，普通2.4G遥控器与接收机的通信距离在空旷的地方大概在1km以内。2.4GHz无线技术如今已经成为了无线产品的主流传输技术。所谓的2.4GHz所指的是一个工作频段2400M-2483M范围,这个频段是全世界免申请使用。常见的Wifi,蓝牙,ZigBee都是使用的2.4G频率段。Wifi,蓝牙,Zigbee都是基于2.4GHz的,只不过他们采用的协议不同,导致其传输速率不同,所以运用的范围就不同。同样是采用2.4G频率作为载波,但不同的通讯协议衍生出的通讯方式会有着天壤之别;仅仅在传输数据量上,就有着从1M每秒到100M每秒的差别。
因为无线电波在传输过程中可能受到干扰或是数据丢失等等问题，当接收机无法接收到发射器的数据时，通常会进入保护状态，也就是仍旧向无人机发送控制信号，此时的信号就是接收机收到遥控器发射器最后一次的有效数据。这样因为信号丢失而发送的保护数数据通常叫做failsafe数据。
关于遥控器与无人机的通信协议也有很多种，常见的数据协议如下：
1.pwm：需要在接收机上接上全部pwm输出通道，每一个通道就要接一组线，解析程序需要根据每一个通道的pwm高电平时长计算通道数值。
2.ppm：按固定周期发送所有通道pwm脉宽的数据格式，一组接线，一个周期内发送所有通道的pwm值，解析程序需要自行区分每一个通道的pwm时长。
3.sbus：每11个bit位表示一个通道数值的协议，串口通信，但是sbus的接收机通常是反向电平，连接到无人机时需要接电平反向器，大部分支持sbus的飞行控制板已经集成了反向器，直接将以旧换新机连接到飞行控制器即可。
4.xbus：常规通信协议，支持18个通道，数据包较大，串口通信有两种模式，可以在遥控器的配置选项中配置。接收机无需做特殊配置。
三、辅助通道
对于主控制面板中的4个控制杆分别对应油门、航向、滚转、俯仰。除了这4个主控制通道以外，遥控器还有其它一些控制杆或控制旋钮。用于给用户自己定义。这些辅助通道从原理上讲没有任何区别，它们通常做为无人机的一些特殊功能开关，例如对云台姿态的控制，或是对照相机快门的控制，或是对其它功能开关的控制等等。这些辅助通道的读数会由遥控器发送给接收机，并由接收机桨这些数值发送给无人机控制器，再由无人机决定这些辅助通道的控制量来控制哪一项功能。关于这部分功能我们会在飞控程序部分仔细讲解。

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如果想要搭载一个中继设备想要远距离控制是不是要求中继设备能够满足无线通信的频段就可以了？