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這無人機(jī)真是夠難學(xué)的，我就簡單分析試著了解一下就用了一天半的時間，同樣是從工作原理，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，程序的設(shè)計思想，具體的程序設(shè)計思路四個方面試圖了解一下。首先說明一下，只是我的理解，和樓主的代碼實現(xiàn)流程是不一樣的。
飛行原理：轉(zhuǎn)速差會推動其向一個方向飛行，有四種飛行方式：上下飛行（垂直運(yùn)動，如懸停狀態(tài)時，4個電機(jī)同時提高轉(zhuǎn)速，就會升高），前后飛行（俯仰運(yùn)動，如后方電機(jī)轉(zhuǎn)速大于前方，就會往前飛），左右飛行（滾轉(zhuǎn)運(yùn)動，如左側(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速大于右側(cè)，就會往右飛），左右轉(zhuǎn)向（偏航運(yùn)動，如逆時針轉(zhuǎn)動的M1,M3轉(zhuǎn)速大于順時針轉(zhuǎn)動的M2,M4，就會右轉(zhuǎn)向）。
四軸飛行為了抵消螺旋槳的自旋，相隔的漿旋轉(zhuǎn)方向是不一樣的，適合順時針轉(zhuǎn)的叫正槳，適合逆時針轉(zhuǎn)的是反槳，正反槳的風(fēng)都是往下吹的。
有兩種飛行姿態(tài)，+型和X型，區(qū)別是：①電機(jī)擺放角度不同（將+型四個電機(jī)順時針旋轉(zhuǎn)45°就是X型），②“前后/左右”飛行時需控制的電機(jī)數(shù)量不同（+型前后左右每個方位相當(dāng)于只有一個電機(jī)，X型前后左右每個方位相當(dāng)于都是兩個電機(jī)）X型對于飛行姿態(tài)控制更好。
可能表述不夠清楚，可以結(jié)合下面這篇文章理解
https://blog.csdn.net/qq_27270029/article/details/79877022
沒玩過四旋翼，看看這個文章多少能理解些概念
https://blog.csdn.net/msdnwolaile/article/details/51525245
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：遙控器，飛行器。
遙控器：采集（按鍵，油門桿，方向桿的動作）控制（數(shù)據(jù)傳輸 和OLED顯示）
飛行器：采集（MPU5060加速度，陀螺儀，HMC磁力定方位（飛行姿態(tài)感測），超聲波定高，MS5611氣壓定高（兩者互補(bǔ)），GPS定位點（返回點定位），NRF24L01遙控數(shù)據(jù)通信）處理（PID算法，姿態(tài)解算，卡爾曼濾波算法對數(shù)據(jù)整合）控制（PID控制算法，控制電調(diào)來控制電機(jī)轉(zhuǎn)速）
https://v.youku.com/v_show/id_XM ... t.13141534.2_1.d1_2
程序設(shè)計思想：
從結(jié)果往過程去分析。使用角度：當(dāng)按順序打開遙控器和飛行器的電源后，先進(jìn)行對頻（NRF24L01的2.4GHz數(shù)據(jù)通信（遙控器的指令，飛行器的數(shù)據(jù)），遙控和飛行器的配對）然后地磁校準(zhǔn)（定方位，為了前后左右飛行），再GPS收星（定位點，讓飛行器自動返航），再解鎖電機(jī)，緩?fù)朴烷T（否則好像可能會炸機(jī)），使它起飛，然后就是各種操作了。
在飛行過程中，需要融合三軸加速度計和三軸陀螺儀（MPU5060）及磁力計(HMC5883L)的數(shù)據(jù)進(jìn)行姿態(tài)解算（此時會用到卡爾曼濾波算法），陀螺儀知道“我們轉(zhuǎn)了個身”，加速計知道“我們又向前走了幾米”，而磁力計知道“我們是向西方向”的。 然后通過PID控制算法（PID飛行控制算法能有效對飛行器的姿態(tài)和位置跟蹤進(jìn)行有效控制），PWM波輸出，通過‘電調(diào)（電機(jī)驅(qū)動模塊）’來控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。
高度在3米內(nèi)，使用超聲波(HCSR04)測高，否則用氣壓計（MS5611）測高，OLED在遙控器上，可能會顯示飛行高度。
具體程序設(shè)計思路：
首先，關(guān)于NRF24L01, OLED,BEEP都沒有用到（通過查看初始化函數(shù)），也就表示沒有遙控器的功能，GPS沒有用到，說明就是沒有返航功能。沒有遙控器控制，就是能飛起來，然后應(yīng)該對飛行器的飛行姿態(tài)來說好控制了很多。功能就是圍繞姿態(tài)解算和PID飛行控制為核心的，飛個幾十秒后落下。關(guān)于樓主的代碼，沒有功能說明注釋，沒有實現(xiàn)步驟注釋，沒有使用單片機(jī)某些資源的作用注釋，總的來說，注釋太少，再加上本人水平不高，看得一頭霧水。
關(guān)于為什么樓主介紹的和代碼不一致，我的理解是這樣的：樓主完成此項目用時較長，且沒有使用版本管理，每過一段時間就保存一個版本，最后都不知道哪個是最新版本，每個版本都實現(xiàn)了哪些細(xì)節(jié)了，因為疫情，再次接觸的時候都過了快兩個月了，雖然自己寫的但都快忘差不多了，不過好在主要實現(xiàn)的函數(shù)都在main里，查看main文件修改日期確定哪個是最新版本，再加上注釋還算詳盡，補(bǔ)救了回來。
兩點注釋：
卡爾曼濾波：需要對陀螺儀和加速度傳感器所測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合和校正，而均值濾波，很難滿足精度和實時性上的要求，通過卡爾曼濾波將加速度傳感器和陀螺儀的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，在計算實時姿態(tài)時很好地抑制了噪聲的干擾作用，以提高測量精度。
PID飛行控制算法：對四旋翼的控制包括姿態(tài)控制（內(nèi)環(huán)控制）和位置控制（外環(huán)控制），外環(huán)控制，解算出為了到達(dá)預(yù)定的位置期望的姿態(tài)角，該期望的姿態(tài)角作為內(nèi)環(huán)控制器的輸入。PID飛行控制算法能有效對飛行器的姿態(tài)和位置跟蹤進(jìn)行有效控制。
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樓主: gaohan130
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