视频欣赏 夜间室外遥控器遥控飞行： ml 办公室手机遥控飞行：

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2 视频欣赏 夜间室外遥控器遥控飞行： http://v.youku.com/v_show/id_XNTk1Mjg2NDA0.ht ml 办公室手机遥控飞行： http://v.youku.com/v_show/id_XNjk1NzI4MjQ4.html

3 四个电机的转速做相应的变化即可实现四轴 横向、纵向、竖直方向和偏航方向上的运动

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5 自动控制原理 为了保持飞行器的稳定飞行，在四轴飞行 器上装有 3 个方向的陀螺仪和 3 轴加速度传 感器组成惯性导航模块，可以计算出飞行 器目前相对地面的姿态以及加速度、角速 度。飞行控制器通过算法计算保持运动状 态时所需的旋转力和升力，通过电子调控 器来保证电机输出合适的力。

6 自动控制原理

7 遥控器通道概念 飞控板 接收机 THRO --------- 油门（第 3 通道） RO ---------- 副翼（第 1 通道） PI ---------- 升降舵（第 2 通道） YA ---------- 方向舵（第 4 通道） MO ---------- 起落架（第 5 通道，

8 MWC 飞行器 MWC 是 MultiWii Copter 的缩写，他是法国的一个叫做 Alex 的航 模爱好者编写的飞控代码。 MWC 本身没有约束硬件结构，所 以大家通过修改代码来适配不同的硬件。 英语好的同学可以直接去他的官网查看最新进展。 http://www.multiwii.com/ MWC 固件是用 Arduino IDE 来编写，支持 Arduino 发布的几种 主要的 AVR 开发板 Pro Mini/Pro Micro/Mega 等，也可支持使用 STM32 的 Arduino 兼容平台。魔飞是基于 Arduino Pro Mini 来设 计，使用 ATmega328P 单片机。

9 MWC 飞行器构成 1 ，供电部分，使用一节 350mah 的锂电池供电。而不管多少容量的锂电池，一节电 池的电压总是在 3.6V-4.2V 之间。但是飞控部分需要两种电压 5V 和 3.3V 。所以需要 升压模块把电压升高并稳定在 5V ，同时另一路是降压并稳定在 3.3V 。 2 ，飞控部分，主要由 MCU 和传感器组成，这里的 MCU 使用的是 Arduino pro- mini 。传感器则是 MPU6050 ，标准的六轴传感器（三轴加速度，三轴陀螺仪）。 3 ，动力部分，是 4 个空心杯电机以及四个电调（空心杯电机的电调相对简单，就是 一个 mos 管）。因为 MCU 没有足够的电流直接驱动电机，所以必须接电调（全称电 机调速器）。 4 ，通信部分，有三种通信方式， PPM 可以连接遥控器接收机可以用于遥控器遥 控， UART 可以连接 FTDI 用于烧写代码以及调试参数， UART 同时可以用于接蓝 牙，用于手机遥控或者远程调试参数。

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12 如何给 MWC 飞控写代 码 1 ， mwc 四轴飞行器一架。 2 ，串口烧写器一个。 3 ， usb 串口线一根。 4 ，排针以及电烙铁。

13 需要准备的软件 1 ， arduino 程序 下载地址： http://arduino.cc/en/Main/Software 2 ， mwc 代码 下载地址： http://code.google.com/p/multiwii/downloads/list Alex 会持 续更新，这里我以 2.2 版本的做讲解。 3 ， ftdi 驱动 下载地址： http://www.ftdichip.com/Drivers/VCP.htm 4 ， JAVA 虚拟机 下载地址： http://java.com/zh_CN/download/manual.jsp?locale=zh_CN http://java.com/zh_CN/download/manual.jsp?locale=zh_CN

14 修改代码 1 ，打开 mwc 代码文件 MultiWii.ino ，选择 试图编译一下，会发现系统报错，因为有很多函数没有配置，需 要对代码进行配置后才可以编译完成。 2 ，打开 config.h ，首先是用 Ctrl+F 找到 #define QUADX ，去掉前面的 “//” 符号， “//” 后面的语句在 C 语言中不 会被识别，所以去掉意思就是选择 X4 模式飞行。 3 ，找到 #define MPU6050 ，同样去掉前面的 “//” 符号，意思就是说我们使用 MPU6050 传感器。 4 ，去掉 //#define FORCE_ACC_ORIENTATION(X, Y, Z) {accADC[ROLL] = Y; accADC[PITCH] = -X; accADC[YAW] = Z;} //#define FORCE_GYRO_ORIENTATION(X, Y, Z) {gyroADC[ROLL] = -Y; gyroADC[PITCH] = X; gyroADC[YAW] = Z;} 这两行的 “//” ，然后修改成如下： #define FORCE_ACC_ORIENTATION(X, Y, Z) {accADC[ROLL] = X; accADC[PITCH] = Y; accADC[YAW] = Z;} #define FORCE_GYRO_ORIENTATION(X, Y, Z) {gyroADC[ROLL] = -Y; gyroADC[PITCH] = X; gyroADC[YAW] = -Z;} 5 ，找到 #define EXT_MOTOR_RANGE ，去掉前面的 “//” ，因为我们使用空心杯电机，所以是用 pwm 控制。 至此我们就编译完成了代码。可以准备烧录了。

15 烧写代码： 把串口烧写器插在 mwc 飞行器上面，然后接通 miniusb ，点击 upload 就完成了烧写。 GUI 调试： mwc 提供了一个参数调节 GUI, 在代码的 MultiWiiConf 文件夹中，在使用这个软件之前，必须要安装 JAVA 虚拟机。 具体操作讲解可以参照一下链接： http://blog.sina.com.cn/s/blog_8104d1d00100swia.html http://www.mxkong.com/thread-1262-1-1.html

16 GUI 调试 往飞控里烧玩程序之后，需要打开 GUI ，即 MultiWii /MultiWiiConf 文件夹下的 MultiWiiConf.exe 。之前讲过，要想运行 MultiWiiConf.exe ，得先安装 JAVA 虚拟机。 Multiwii 的 GUI 程序需要 JAVA 虚拟机的支持 成功运行则出现如下界面

17 GUI 调试

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19 A 、校准加速度计 具体操作：将飞控板或四轴整体放置在水平面上，比如房间的大理石地面等。用 FTDI 连接电脑和飞控，运行 GUI ，点击 CALIB_ACC ，你会发现 ACC 的 pitch 、 roll 、 Z 三轴输出值会变成 0,0,512 左右的值，则表明校准完成。 B 、校准磁强计 具体操作：在校准了加速度计基础上，点击 CALIB_MAG ，这时你会发现飞控板指示灯在闪烁，现在你有 30 秒的 时间来把飞控板或四轴整机分别绕着 pitch 、 roll 、 yaw 三轴旋转 360 度以上，为避免旋转不够，最好每个轴都旋转 两周。校准完成之后找个指南针测试一下。 提示：最好没把飞控板固定到机架之前就校准磁强计，这样方便一些。若飞控板固定了，校准磁强计得拿着偌大 个四轴绕各轴转 360 度， USB 线绕来绕去的很麻烦的。当然以后可以用蓝牙来校准，这个以后再介绍。 C 、调整 PID 参数 具体操作：将鼠标定位在待调整的 PID 参数上，按住鼠标左键左右移动鼠标即可调整该数值，很为奇特。 其实 PID 参数默认即可，初期不必调整，默认参数就能飞的很稳。后期飞特技等再调整即可。 D 、调整油门曲线 如果你在试飞过程中发现让四轴达到悬停非常难，油门非常不好把握，一拉油门就升老高，一降油门就直接落到 地上，那你应该调整油门曲线。比如 MID 设为 0.4 ， EXPO 设为 0.7 等。遥控曲线不必设置，默认参数就很好。

20 四轴整机调试 遥控器设置 油门通道：向前推动摇杆， GUI 里油门通道示数变大；向后拉摇杆， GUI 里油门通道示数变 小。 升降舵通道：向前推动摇杆， GUI 里油门通道示数变大；向后拉摇杆， GUI 里油门通道示数变 小；自动回中 GUI 示数在 1500 左右。 副翼通道：向右推动摇杆， GUI 里油门通道示数变大；向左推动摇杆， GUI 里油门通道示数变 小；自动回中 GUI 示数在 1500 左右。 方向舵通道：向右推动摇杆， GUI 里油门通道示数变大；向左推动摇杆， GUI 里油门通道示数 变小；自动回中 GUI 示数在 1500 左右。 三档开关通道：低档 GUI 示数 1000 左右；中档 GUI 示数 1500 左右；高档 GUI 示数 2000 左右。 要求各通道最小值在 1050 以下，最大值在 1950 以上。 然后升降舵、副翼、方向舵三个通道需要校准中立点（即摇杆自动回中那个值），利用遥控器 各通道旁边的微调开关，将以上三通道的中立点校准到 1500 左右，偏差不超过正负 4 。

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22 尝试解锁 尝试解锁之前不要接上电池，接了电池解锁之后电机就会 动了。初始时先看看解锁后 GUI 上的各电机输出是否正常。

23 常见 A&Q 能否增加电池容量来增加飞行时间 答案是不可能。为什么呢？举个例子吧，一个人要 穿越沙漠，需要背负一定的粮食做补给，很明显不 是粮食越多越好，因为粮食太多了，人体消耗的能 量也会随之增加，可能没走几步就累死了。同样的 增加电池的容量，意味着增加了飞机的重量，那么 需要额外的能量去承载这些额外的重量。 电机的转速是有极限的，当负重到一定的时候，可 能都飞不起来了。

24 常见 A&Q 是否可以用太阳能电池板来给四轴供电 那么也有同学说，用太阳能电池板吧，还是那个例 子，那个哥们要穿越沙漠，这次他不用带粮食了，他 带了一个花盆，花盆中种了一棵菜，他认为菜长出来 之后就可以吃了，显然菜的生长速度赶不上他的食用 速度啊，如果他带了很多菜，根本背不动啊。 这里给出一组数据，四轴飞行器能负重 5g ， 5g 左右的 太阳能电池板所创造的能量可能只有几 mW ，而四轴 飞行器需要的能量是几 W ，差了一千倍。按照现在我 们能买到的太阳能电池板的规格来说，太重了！！！

25 常见 A&Q 电池 标配电池为 350mah 动力锂电池，倍率 15C ，什么是 15C 呢？就是可以以 15 倍的容量电流放电， 比如我们的电池是 350mah 的，则 15C 的最大放电电流为 350ma*15=5250mA=5.25A 。这是有别 于一般的锂电池的，一般的锂电池（如手机， mp3 电池）都只支持小电流放电，大电流放电会 严重损坏电池，甚至爆炸。所以大家千万不要用普通的锂电池接在四轴飞行器上。 - 另外我们的电池是不带锂电池保护板的，所以使用时需要格外注意。为什么不带保护板呢？普 通手机或者 mp3 的电池都是带保护板的，用于保护电池免于欠压，短路等故障。但是由于我们 的四轴飞行器需要大电流放电，而保护板会限制电池的放电电流，所以我们的电池没有用保护 板 - 因为没有保护板，所以电池使用时需要格外注意： 1. ** 短路 ** ，电池不用时，请不要靠近金属物件摆放，最好用泡沫等绝缘物件包裹。 2. ** 欠压 ** ，不要贪图飞行时间，发现四轴飞行器动力不足时请立即充电，有条件的可以购买 万用表测量电压，或者购买我们的简易电压计测量电压，电压低于 3.6V 时请立即充电，以免损 坏电池。 3. ** 过冲 ** ，虽然我们的充电器设置了过冲保护，但是出于安全考虑，充电时最好有人值守， 充完后请立即拔下电池。

26 常见 A&Q 迷你四轴挂载摄像头的几种方式 1 ，用 sd 卡存储，降落上拷贝出来看。方案： 价格便宜，重量轻。但是你完全不知道自己当 时拍的什么。 2 ， wifi 实时图传。方案：价格昂贵，重量重。 至少需要一个 wifi 模块，重量就加了不少。 3 ， 5.8G 实时图传。方案：价格更贵，重量中 等。需要额外配备显示器