与所有开源飞控不同,它不需要GPS融合或者磁场传感器参与修正,就能保持长时间的姿态控制。以上所有功能全部使用一个固件,通过设置便可更改飞机种类、飞行模式、支持云台增稳等功能。
其编译完的固件所需容量只有大约100KB,代码效率令人惊叹,是所有飞控程序员学习的楷模。其地面站软件集成了完整的电子地图,可以通过电台实时监测飞机状态。
TauLabs飞控是OpenPilot飞控的衍生产品。当前TauLabs最流行的硬件叫做Quanton,由原OpenPilot飞控小组成员独立完成。
它继承了OpenPilot简单高效的特点,并扩展了气压高度计和三轴磁场传感器,将主控单片机升级为带有硬件浮点运算的Cortex-M4核心。该飞控是最早支持自动调参的开源飞控产品,带有模型辨识算法,能够在飞行中进行自整定姿态PID控制参数。TauLabs能够完成许多高级飞行模式,连接外置GPS后可使多旋翼具备定高、定点、回家等功能。飞控集成了电子地图,且界面非常友好,使用向导模式进行初始化,初学者可以简单上手。
Multi Wii Copter(MWC)飞控是一款典型的Arduino衍生产品,是专为多旋翼开发的低成本飞控,它完整地保留了Arduino IDE开发和Arduino设备升级和使用的方法。由于成本低、架构简单、固件比较成熟,因此该飞控在国内外拥有大量爱好者。除了支持常见的四、六、八旋翼以外,该飞控的最大特点是支持很多奇特的飞行器类型,比如三旋翼、阿凡达飞行器(BIcopter avatar style)、Y4型多旋翼(其中两轴为上下对置)等,使得该飞控的开发趣味性较强,容易博得大家的喜爱。
KKMulti Copter
KK飞控是源于韩国的一款开源飞控项目,也是第一种广为大众接受的多旋翼飞控,在开源飞控发展的初期,该飞控的横空出世对整个四旋翼行业是一种震撼。
该飞控只使用三个成本低廉的单轴陀螺,配合一台最简单的四通道遥控设备,就能控制常见的三、四、六旋翼飞行器,并且支持“十字”型,X型、H型和上下对置等多种布局。该飞控使用三个可调电阻调整感度作为调参方法,保留了早期航模陀螺仪的特征。作为多旋翼飞控起始的重要见证,这款“古董”级经典飞控,依然拥有众多玩家。
Paparazzi(PPZ)
Paparazzi(PPZ)是一个软硬件全开源的项目,它始于2003年,开发目标是建立一个配置灵活且性能强大的开源飞控项目。PPZ的一大特点是,该开源飞控方案中除了常见的飞控硬件、飞控软件和地面站软件之外,还包含地面站硬件,包括各种调制解调器、天线等设备。从功能上讲,PPZ已经接近一个小型的无人机系统了。
该开源项目的另一个特点是采用ubuntu操作系统,它将全部地面站软件和开发环境集成于该系统下,官方称之为Live CD。一张CD加飞控硬件就可完成从开发到使用的全部工作。 PPZ目前最流行的硬件版本是Paparazzi(PPZ)Lisa/M v2.0。该硬件拥有大量的扩展接口,并且使用可扩展的单独的IMU传感器板。这也是早期开源飞控比较流行的做法,这样可以像DIY台式计算机那样,随着传感器升级而不断升级IMU硬件。 Autoquad飞控和ESC32电调
Autoquad飞控来自德国,作为早期开源飞控,Autoquad功能非常强大,但是受限于当时的传感器产品,它不得不采用大量模拟MEMS传感器。 所谓模拟传感器指的是传感器芯片内部不集成数模转换器(ADC)和运算核心,而直接将微机械传感器的变化通过放大和硬件滤波后以电压的形式输出,需要主控单片机进行AD采集。 因为传感器在不同温度环境下,输出值会受到影响,模拟MEMS传感器给参数校准带来了不少麻烦。很多玩家在第一次使用该飞控时,不得不借助电冰箱来进行传感器校准,而一些厂家为了保证批量产品的稳定性,只能在飞行器上对电路板进行加温,使其保持温度恒定。 但是,这种校准方法却为一些骨灰级玩家带来了额外的乐趣,很多人反而乐此不疲。对于大多数普通爱好者而言,这实在是一项难度不小的工作。随着带有出厂校准的数字传感器的普及,Autoquad作为历史的积淀,也完成了它的使命。 但是,该开源项目的另一个分支ESC32电调却逐渐在玩家中被接受了。该电调是第一个采用数字接口进行控制的电调产品,玩家可以通过串口、I2C接口和CAN接口来控制电机的转速,这比传统的PWM接口信息速度要快很多倍。常见的PWM电调波形更新速度为每秒钟四百次,而数字接口的更新速度可达到百万次。尤其是对于动力变化非常敏感的多旋翼飞行器来说,这种高速通信是非常必要的。该电调还支持转速闭环,并且能够针对电机进行详细调参,这些功能都是传统航模电调不能比拟的。 当然,Autoquad也在进步,它发布了全新的飞控产品Autoquad M4,对主控单片机和传感器进行了全面升级,采用常见的STM32F4单片机和数字传感器。但是面对PIXHawk、APM等已经成熟多年的先进飞控产品,它已经从前辈沦落为后起之秀。
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