对BUTTERFLY 微型无人机的硬件介绍V2.1
多旋翼无人机的组成
多旋翼无人机的组成
多旋翼无人机是一种通过多个旋翼提供升力和稳定性的飞行器。
它由多个旋翼、机身、电池、控制器和传感器等部件组成。
下面将介绍多旋翼无人机的组成结构及各部件的功能。
1. 旋翼：多旋翼无人机通常由四个以上的旋翼组成，常见的有四旋翼、六旋翼、八旋翼等。
旋翼通过快速旋转产生升力，控制旋翼的转速可以实现飞行高度和方向的调节。
2. 机身：机身是连接各个部件的主体，通常由轻质材料如碳纤维或铝合金制成，具有足够的强度和稳定性以支撑整个无人机的飞行。
3. 电池：电池是提供动力的重要部件，多旋翼无人机通常使用锂电池作为能源，电池的容量和电压会直接影响无人机的续航时间和飞行性能。
4. 控制器：控制器是多旋翼无人机的大脑，负责接收和处理传感器反馈的数据，控制旋翼的转速和姿态，以确保无人机的稳定飞行和精准操控。
5. 传感器：传感器包括陀螺仪、加速度计、罗盘等，通过感知飞行器的姿态、速度和方向等信息，传输给控制器进行实时调节，以保持飞行器的平衡和稳定。
6. 遥控器：遥控器是操作无人机的设备，通过遥控器上的摇杆、按
钮等控制无人机的起飞、降落、飞行方向和高度等动作。
多旋翼无人机的组成包括旋翼、机身、电池、控制器、传感器和遥控器等部件，每个部件都发挥着重要的作用，协同工作才能实现无人机的稳定飞行和精准操控。
随着技术的不断发展，多旋翼无人机在农业、航拍、物流等领域有着广泛的应用前景，相信未来会有更多创新的无人机设计和应用出现。
无人机零部件及其功能介绍
3、确保云台卡扣摘除，否则会严重损害相机，飞行完后扣卡扣时，卡扣 与相机之间要保留一定缝隙，否则会对相机造成磨损
4、先开遥控器后开无人机，先关无人机后关遥控器，否则容易导致无 人机的失控
禁飞区
/cn/flysafe/no-fly
wifilightbridgeocusync感谢下载12遥控器是用来对无人机飞行动作进行控制的部件主要包括电源键摇杆天线和几个快捷键天线摇杆显示器托架电源键感谢下载13飞行器分类固定翼直升机稳定性自稳定不稳定完整驱其他起飞助跑降落滑行可垂直起降机械结构复杂可垂直起降机械结构简单感谢下载14无人机分类感谢下载15外挂小型运动相机和图传通过无线电遥控器操控飞机进行最初级的短距离飞行和视频录制采用无刷电动机驱动云台高清广角相机和wifi数字图传这三大核心技术全高清图传4k相机和初级视觉悬停辅助系统三大核心技术并增加如gps跟随等辅助功能具备坏境感知视觉跟随自主避障和精确视觉悬停辅助系统等核心技术感谢下载16感谢下载17感谢下载18感谢下载19http
机身系统
机架：多旋翼无人机的主体，是无人机众多部件的载
体，支撑起无人机的主要框架。
起落架：在无人机降落的时候起到缓冲作用
机载系统
云台+相机：无人机云台一般为三轴云台，可以确保相机镜头
的俯仰、横滚、偏航动作，同时也起到增稳的作用
图传系统
大疆无人机图传包括
显示端
三种方式：WIFI，
Lightbridge，Ocusync
四旋翼无人机一般搭配4个螺旋桨，其中两 个正方向，两个反方向
电机：多旋翼无人机的电机多采用无刷直流电动机，
相较于传统的有刷电机，无刷电机具有噪音小、寿 命长、对遥控干扰小的特点
智能电池：大疆的无人机均采用智能电池，
无人机零部件及其功能介绍
无人机零部件及其功能介绍1. 无人机概述无人机（Unmanned Aerial Vehicle, UAV）是一种无人驾驶的飞行器，利用先进的导航和控制系统，可以自主飞行、执行任务并完成任务。
无人机在军事、民用和商业领域都有广泛的应用，如侦察、目标跟踪、环境监测、农业植保等。
2. 无人机主要部件2.1 飞行器平台无人机的基础结构，包括机体、机翼、起落架等部分，提供飞行器的整体支撑和操控。
根据不同任务需求，可以选择不同类型的飞行器平台，如固定翼、旋翼或飞艇等。
2.2 动力系统为无人机提供飞行动力，包括发动机、电动机、电池等部件。
根据飞行器平台的不同，动力系统的类型和功率也会有所不同。
2.3 导航控制系统用于无人机的自主飞行和操控，包括GPS、惯性测量单元（IMU）、控制单元等部件。
导航控制系统能够根据预设的航线或实时指令，实现精准的航行和姿态控制。
2.4 任务载荷安装在无人机上的设备，用于执行特定的任务，如摄像头、传感器、通信设备等。
任务载荷的类型和数量取决于无人机的应用领域和任务需求。
3. 无人机次要部件3.1 通信系统实现无人机与地面控制站之间的数据传输和指令接收，包括无线电、卫星通信等设备。
通信系统需要具备稳定、可靠的性能，以保证无人机在复杂环境中的正常工作。
3.2 传感器系统用于感知周围环境，为无人机提供导航和任务执行所需的信息，如高度计、气压计、温度传感器等。
传感器系统的种类和数量取决于无人机的应用领域和任务需求。
3.3 防护系统保护无人机及其主要部件不受外部环境的影响，如防水、防尘、防雷等设备。
防护系统的设计和配置取决于无人机的应用环境和任务需求。
4. 无人机功能介绍4.1 侦察与监视无人机可以利用搭载的摄像头和其他传感器进行侦察与监视任务。
它们可以飞行到目标区域上空，获取高分辨率的图像和视频资料，实时传输给地面控制站。
这种技术广泛应用于军事领域，为指挥员提供实时情报支持。
4.2 目标跟踪与打击无人机可以跟踪并锁定目标，进行打击或摧毁。
无人机零部件及其功能介绍 ppt课件
显示端 接收天线
显示端：可以配置iPad、安卓机和苹果手机等，或者大疆精灵
4Pro V2.0版本自带的高亮显示屏
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11
遥控器
显示器托架
电源键
天线 摇杆
遥控器是用来对无人机飞行动作进行控制的部件，主要包 括电源键、摇杆、天线和几个快捷键
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无人机分类
飞行器分类 稳定性
固定翼 自稳定
续航时间
长
直升机
不稳定,完整驱 动
多旋翼
不稳定，欠驱 动
中
短
飞行效率 荷载 其他
高
大
起飞助跑，降 落滑行
中
中
可垂直起降， 机械结构复杂
低
小
可垂直起降， 机械结构简单
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无人机分类
无人机 重量分 类（按 民航法 规）
微型：0kg-7 kg 轻型：7 kg-116 kg 小型：116 kg -5700 kg 重型（大型）：5700kg以上
无人机零部件及其功能介绍
总体结构介绍 动力系统 机身系统 机载系统 图传系统 遥控器
无人机分类
多旋翼无人机历史
无人机应用
无人区使用注意 事项
ppt课件
禁飞区
3
总体结构介绍
飞控系统
螺旋桨
图传系统
电机 机架
起落架
电调
相机
云台
智能电池
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遥控器
4
动力系统
螺旋桨：无人机产生推力的最主要部件，
四旋翼无人机一般搭配4个螺旋桨，其中两 个正方向，两个反方向
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Hale Waihona Puke 5电机：多旋翼无人机的电机多采用无刷直流电动机，
无人机主要部件
无人机主要部件The document was prepared on January 2, 20211、首先介绍的是无人机的大脑——飞控无人机飞行控制系统是指能够稳定无人机飞行姿态,并能控制无人机自主或半自主飞行的控制系统,是无人机的大脑,也是区别于航模的最主要标志,简称飞控.飞控的作用就是通过飞控板上的陀螺仪,对四轴飞行状态进行快速调整都是瞬间的事,不要妄想用人肉完成.如发现右边力量大,向左倾斜,那么就减弱右边电流输出,电机变慢、升力变小,自然就不再向左倾斜.如果没有飞控系统,四轴飞行器就会因为安装、外界干扰、零件之间的不一致等原因形成飞行力量不平衡,后果就是左右、上下地胡乱翻滚,根本无法飞行.工作过程大致如下：飞控系统实时采集各传感器测量的飞行状态数据、接收无线电测控终端传输的由地面测控站上行信道送来的控制命令及数据,经计算处理,输出控制指令给执行机构,实现对无人机中各种飞行模态的控制和对任务设备的管理与控制;同时将无人机的状态数据及发动机、机载电源系统、任务设备的工作状态参数实时传送给机载无线电数据终端,经无线电下行信道发送回地面测控站.飞控系统的硬件主要包括：主控制模块、信号调理及接口模块、数据采集模块以及舵机驱动模块等.2、为传感器增稳的——云台稳定平台,对于任务设备来说太重要了,是用来给相机增稳的部分,几千米的高度上误差个几分几秒就能差出去几十米.它主要通过传感器感知机身的动作,通过电机驱动让相机保持原来的位置,抵消机身晃动或者震动的影响.云台主要考察几个性能：增稳精度、兼容性一款云台能适配几款相机和镜头和转动范围分为俯仰、横滚和旋转三个轴,如果遇到变焦相机,就更加考验云台的增稳精度了,因为经过长距离的变焦,一点点轻微的震动都会让画面抖动得很厉害.现时的航拍云台主要由无刷电机驱动,在水平、横滚、俯仰三个轴向对相机进行增稳,可搭载的摄影器材从小摄像头到GoPro,再到微单/无反相机,甚至全画幅单反以及专业级电影机都可以.摄影器材越大,云台就越大,相应的机架也就越大.上面三个演示的是机身不动、相机动的效果,但实际上云台工作时,是相机不动,而机身动.所以在空中时,无人机的机身不断在动作,云台依然可以保相机镜头的位置,达到增稳的效果.分类:目前市面上常见的有三轴增稳云台和两轴增稳云台.三轴稳定航拍云台是现在主流航拍无人机所采用的航拍防抖云台,如：亿航GhostDrone2.0、零度XPLORER、大疆Phantom3都使用了3轴航拍稳定器的,优点是对航拍时的画面有全方位的稳定,保证画面清晰稳定;而缺点是工程造价较贵,由于电机控制,所以相对会耗电,降低航拍的续航时间.两轴稳定航拍云台其实是三轴稳定航拍云台的缩减版,在市场上一些定位在低端产品的无人机所大量采用,原因是两轴稳定器能够降低成本,省去了垂直方向上的稳定补偿,对耗电也会有所帮助.大多航拍用的无人机都是轴对称的结构,而轴对称结构在垂直方向上的晃动都不是太厉害,在大疆Phantom2代中,无人机的脚架是作为天线的作用,在飞行中,不能够收起脚架,而航拍相机的水平转动,会让航拍过程中到无人机的脚架,所以实际的作用并非必要,此类型航拍云台.无人机航拍云台上的耗电是影响无人机飞行的一大因素,在稳定云台的电机耗电上,有网友实际测试,在其他因素相同的情况下,在不安装航拍云台下,飞行时间能够长达26分钟,而安装航拍云台后,飞行时间下降至18分钟,安装了云台后下降了30%的续航时间.3、使无人机的成为千里眼——图传无人机图像传输系统就是将天空中处于飞行状态的无人机所拍摄的画面实时稳定的发射给地面无线图传遥控接收设备.整个图传工作过程大致如下以数字图传为例：无人机上挂载的视频拍摄装置将采集的视频信号传输到安装在无人机上的图传信号发送器,然后由图传信号发送器的2.4GHz 无线信号市面上单卖的无人机图传套件有1.2GHz、2.4GHz、5.8GHz频段可选,抗干扰能力、带宽各有不同传送到地面的接收系统,由接收系统再通过HDMI传输到显示设备上显示器或平板电视,或者是通过USB传输到手机与平板电脑上.由此,操控者就能实时地监控到无人机航拍的图像.无人机飞行范围有限,过大会遥控信号变差,同时实时高清图传也是个问题.图像传输距离的远近,图像传输质量的好坏,图像传输的稳定性等是衡量无人机图传性能的关键因素.同时图像传输系统的性能是区分无人机档次的一个关键因素.现有的图传主要有模拟和数字两种,而其组成部分主要由发射端、接收端和显示端三部分.1 模拟图传早期的图传设备都采用的是模拟制式,它的特点是只要图传发射端和接收端工作在一个频段上,就可以收到画面.优点：1价格低廉,市面上的模拟图传发射和接受套装通常在1000元以内2可以多个接收同时接收视频信号,模拟图传的发射端相当于广播,只要接收端的频率和发射端一致,就可以接收到视频信号,方便多人观看;选择较多、搭配不同的天线可实现不同的接收效果;3工作距离较远,以常用的600mw图传发射为例,开阔地工作距离在2km以上;4配合无信号时显示雪花的显示屏,在信号微弱时,也能勉强判断飞机姿态;5一体化的视频接受及DVR录像和FPV专用视频眼镜技术成熟,产品选择多;6视频信号基本没有延迟,对于低空高速飞行必备.缺点：1发射、接受和天线的产品质量良莠不齐,新手玩家选择困难;2易受到同频干扰,两个发射端的频率若接近时,很有可能导致本机的视频信号被别人的图传信号插入,导致飞机丢失;3接线、安装,调试需要一定经验,对于新手而言增加学习成本;4飞行时安装连接天线、接收端电池、显示器支架等过程繁琐;5没有DVR视频录制功能的接收端无法实时回看视频,而有DVR功能的接收端回看视频也较为不便;6模拟图传发射端通常安装在机身外,影响一体机的美观;7玩家个人安装的图传天线若安装不当,可能在有的飞行姿态下会被机身遮挡,导致此时接受信号欠佳,影响飞行安全;8视频带宽小,画质较差,通常分辨率在640480,影响拍摄时的感观.适应人群：有一定基础,对穿越飞行等项目热衷的进阶玩家2 数字图传现在厂商所开发的无人机套机通常都搭载了专用的数字图传,它的视频传输方式是通过2.4g或5.8g的数字信号进行.优点：1使用方便,通常只需在遥控器上安装手机/平板电脑作为显示器即可;2中高端产品的图像传输质量较高,分辨率可达720p甚至1080p;3中高端产品的传输距离亦可达2km,与普通模拟图传相媲美;4实时回看拍摄的照片和视频方便;5集成在机身内,可靠性较高,一体化设计较为美观.缺点：1中高端产品的价格昂贵;2低端产品的有效距离短和图像延迟问题非常严重,影响飞行体验和远距离飞行安全; 3普通手机和平板电脑在没有配备遮光罩的情况下,在室外环境下飞行时,较低的屏幕亮度使得飞手难以看清画面;4限于厂商实力和研发成本,不同的数字图传对手机/平板作为显示器的兼容性没有充分验证,某些型号可能适配较差.适应人群：新手玩家,中高端数字图传亦可适应高端玩家要求,但对于穿越飞行而言目前的数字图传延迟仍然较要实现航拍功能时需外接显示器或使用手机/平板电脑作为显示器.。
对BUTTERFLY 微型无人机的硬件介绍V2.1
BUTTERFLY的硬件讲解1.整体的框架讲解图1，Butterfly的整体原理框图图2，整体的原理图图3,飞控核心的框图通过上图,我们可以看到,启天科技的BUTTERFLY四轴的硬件部分主要包括5个部分:由Cotex-M3构成的核心控制器，IMU单元，电机驱动，蓝牙2.4G无线通讯部分和电源模块。
硬件的工作原理为：由核心处理器检测IMU的状态，从而得到BUTTERFLY四轴的加速度和角速度，从而结算出四轴的姿态角度（包括俯仰角，横滚角和偏航角）。
然后利用无线通讯模块得到遥控传输的信号，也就是我们控制的变量（即油门，偏航，左右，前后），最后通过PID控制算法得到我们需要加到四个电机的PWM的值（从0%-100%）。
我们控制电机驱动部分来驱动电机，从而让BUTTERFLY四轴在空中完成一系列的任务。
这系列的功能的实现都是需要电源部分的供电来提供能量的，它就是我们飞控系统的“心脏”，而核心控制器就是“大脑”，从而电机也就是我们的“四肢”，IMU也就是我们的“感官”图4,与实物对应的原理框图2. 核心控制器的设计和原理核心控制器的功能包括传感器数据的采集、对数据的融合、滤波处理、姿态解算、PID 算法的实现、PWM输出等。
由于四旋翼要求姿态解算和更新必须足够快速，以跟上空中四旋翼姿态的迅速变化，而且程序中也有大量的计算，所以对单片机的处理性能要求较高。
传统的8位单片机已经不能满足控制需求。
经过多方选择和对比，本文最终选择了32位微控制器STM32F103c8T6单片机，该单片机属于STM32家族，基于ARM内核Coterx-M3，使用8M晶振，经过内部倍频电路，主频最高可以达到72MHz，拥有64KB的Flash存储容量，4个通用定时器和2个高级定时器，可以进行PWM输入捕获和PWM输出，2个I2C接口和3个SPI接口，用于接收传感器数据。
工作电压为3.3V，能耗很低。
如图：图5 STM32主控芯片具体的描述如下图所示：图6，核心控制的功能介绍利用Altium Designer软件画出的原理图如图：图7 STM32原理图图中，SCL和SDA是连接传感器IIC通信接口的引脚，PWM1-4连接的是电调的信号输入，就是电机控制信号的输出引脚，从图中可以看到，原理图中的每个引脚并不需要和其他外设的引脚连接在一起，而是可以用相同的符号表示连接。
无人机结构组成及各部分作用
无人机结构组成及各部分作用《无人机结构组成及各部分作用》周末，我和好友小明去公园玩。
一进公园，就看到一群人围在一起，时不时发出惊叹声。
我俩好奇地挤进去一看，原来是一个小伙子在操控着一架无人机呢。
那无人机在空中灵活地穿梭、盘旋，一会儿高飞，仿佛要触摸蓝天；一会儿低掠，像是在和草地上的小动物打招呼。
小明眼睛都看直了，他捅捅我，说：“这无人机可太酷了，你说它是怎么做到这么听话的呢？”我笑了笑，开始给他讲起无人机的结构组成以及各部分的作用。
咱们先来说说无人机的机身，这就好比是无人机的身体，所有的部件都安装在它上面。
就像人的身体一样，要是身体不结实，那可啥都干不了。
无人机的机身需要足够坚固，才能承受住其他部件的重量，还能抵抗飞行时的气流冲击呢。
你看那小伙子操控的无人机，机身看起来不大，但却是用很特殊的材料做的，这样才能保证在各种复杂的飞行情况下都不会散架。
再看看那几个伸出来的机翼，这可是无人机飞行的关键部分，就像鸟儿的翅膀一样重要。
机翼的形状和设计很有讲究，它们能产生升力，让无人机飞起来。
机翼就像是无人机的魔法翅膀，只要转动起来，就可以带着无人机在空中翱翔。
而且机翼上通常还会有一些小部件，像是襟翼之类的，它们就像机翼的小助手，能调整机翼的形状，从而控制无人机的飞行姿态。
比如说，当无人机想要转弯的时候，这些小部件就会发挥作用，就像汽车的方向盘一样，让无人机顺利地改变方向。
还有那位于无人机底部的起落架，这部分虽然看起来不太起眼，但作用可不小呢。
它就像无人机的脚，当无人机起飞和降落的时候，就靠它来支撑整个机身。
就像咱们人走路得有双脚一样，无人机的起落架要能够稳稳地站在地上，在起飞的时候又能迅速地离开地面，在降落的时候轻柔地接触地面，保证无人机的安全。
我指着正在降落的无人机对小明说：“你看，那起落架就像一个贴心的小保镖，在关键的时刻发挥着巨大的作用。
”然后就是无人机的动力系统啦，这可是无人机的心脏。
一般来说，常见的有电动的和燃油的。
无人机结构及原理
无人机结构及原理无人机，又称无人驾驶飞行器，是一种无需搭载人员进行飞行控制的飞行器。
它由飞行器本体、遥控系统、导航系统、电子设备等部分组成。
无人机的结构和原理是其能够正常飞行和执行任务的基础，下面将对无人机的结构和原理进行详细介绍。
首先，无人机的结构主要包括机翼、机身、动力系统、传感器和控制系统等部分。
机翼是无人机的主要承载部分，通过产生升力使得飞行器能够在空中飞行。
机身是无人机的主要结构支撑部分，同时也容纳了飞行器的各种设备和系统。
动力系统一般采用螺旋桨或喷气发动机，为无人机提供动力。
传感器和控制系统则是无人机的“大脑”，通过传感器获取环境信息，并通过控制系统进行飞行控制和任务执行。
其次，无人机的原理主要包括气动原理、动力学原理和控制原理。
气动原理是无人机能够在空中飞行的基础，它包括升力产生、阻力和气动力学等内容。
动力学原理是无人机能够稳定飞行的基础，它包括飞行器的姿态稳定、动力平衡和飞行性能等内容。
控制原理是无人机能够实现自主飞行和执行任务的基础，它包括飞行器的姿态控制、航向控制和飞行路径规划等内容。
在无人机的飞行过程中，结构和原理相互作用，共同保障了无人机的正常飞行和任务执行。
无人机的结构设计必须考虑气动原理和动力学原理，以保证飞行器的飞行性能和稳定性。
控制系统则通过实时获取传感器信息，对飞行器进行精准控制，实现飞行器的自主飞行和任务执行。
总的来说，无人机的结构和原理是其能够正常飞行和执行任务的基础，它们相互作用，共同保障了无人机的飞行安全和任务完成。
随着科技的不断发展，无人机的结构和原理也在不断完善和创新，为无人机的应用领域提供了更广阔的空间。
希望本文对无人机的结构和原理有所帮助，谢谢阅读！。
(电力知识)微型无人机的构成原理及模块
微型无人机的构成原理及模块微型无人机的构成原理及模块无人机的飞控已经拥有了一套完整的计算程序，而随着无人机体积的变小，又对飞控的（计算机）的精度提出了更高的要求。
同时，小型无人机受限于体积的减少，要求对飞控计算机的功耗和体积也提出了很高的要求。
在众多处理器芯片中，最适合小型飞控计算机CPU的芯片当属TI公司的TMS320LF2407，其运算速度以及众多的外围接口电路很适合用来完成对小型无人机的实时控制功能。
它采用哈佛结构、多级流水线操作，对数据和指令同时进行读取，片内自带资源包括16路10位A／D转换器且带自动排序功能，保证最多16路有转换在同一转换期间进行，而不会增加CPU的开销；40路可单独编程或复用的通用输入／输出通道；5个外部中断；集成的串行（通信）接口（SCI），可使其具备与系统内其他控制器进行异步（RS 485）通信的能力；16位同步串行外围接口（SPI）能方便地用来与其他的外围设备通信；还提供看门狗定时器模块（WDT）和CAN 通信模块。
高通Snapdragon Flight平台高通Snapdragon Flight平台由高通子公司Qualcomm Technologies打造，参考板大小仅58x40mm，还提供了无人机软件和相关开发工具。
可为无人机提供视频、影像捕捉、通讯以及导航方面的支持。
Snapdragon Flight平台在续航能力上，高通Snapdragon Flight平台声称可以将续航时间从20分钟提高至1小时以上。
Snapdragon Flight 平台，内置改良过的骁龙801处理器（Adreno330 GPU），支持4K拍摄，支持快速充电。
同时，集成了Qualcomm Hexagon DSP，可为无人机是提供实时控制，还有双频802.11n Wi-Fi、蓝牙4.0、全球导航卫星系统等支持。
飞控系统组成模块飞控系统实时采集各（传感器）测量的飞行状态数据、接收无线电测控终端传输的由地面测控站上行信道送来的控制命令及数据，经计算处理，输出控制指令给执行机构，实现对无人机中各种飞行模态的控制和对任务设备的管理与控制；同时将无人机的状态数据及发动机、机载电源系统、任务设备的工作状态参数实时传送给机载无线电数据终端，经无线电下行信道发送回地面测控站。
无人机基本结构组成
无人机基本结构组成无人机是一种通过无线遥控或预先设定的程序来实现飞行任务的飞行器。
它由多个基本结构组成，这些结构相互配合，以确保无人机的正常运行和飞行控制。
本文将详细介绍无人机的基本结构组成。
1. 机身结构：机身是无人机的主要承载部分，通常采用轻质材料制造，如碳纤维复合材料。
机身结构设计要求具有足够的强度和刚度，以承受飞行过程中的各种载荷。
机身内部还设有电池舱、传感器舱和数据传输设备等组件。
2. 无人机翼面：翼面是无人机的升力产生部分，通常采用双翼结构或者单翼结构。
翼面的设计要求具有较高的升力系数和较低的阻力系数，以提供足够的升力和稳定的飞行。
同时，翼面上还安装有舵面，用于控制无人机的姿态和飞行方向。
3. 电动机和螺旋桨：无人机的电动机和螺旋桨是提供推力和驱动力的关键部件。
电动机通常采用无刷电机，具有高效、低噪音和长寿命的特点。
螺旋桨的设计要求具有足够的推力和稳定的飞行特性，同时要考虑到安全性和节能性的要求。
4. 飞行控制系统：飞行控制系统是无人机的大脑，用于控制和调节无人机的飞行。
它由飞行控制器、传感器和执行器等组成。
飞行控制器是无人机的核心，负责接收和处理来自传感器的数据，并通过执行器控制无人机的动作。
传感器包括加速度计、陀螺仪、气压计等，用于感知无人机的姿态和环境信息。
执行器包括电调和舵机等，用于控制电动机和舵面的运动。
5. 电源系统：电源系统为无人机提供动力，通常采用锂聚合物电池。
电源系统还包括电池管理系统，用于监测电池状态和充放电过程，以确保无人机的安全运行和飞行时间。
6. 通信系统：通信系统用于无人机与地面控制站之间的数据传输和指令控制。
通常采用无线电通信技术，如WIFI和蓝牙。
通信系统还包括数据链路和遥控器等设备，用于实时监控无人机的状态和控制飞行任务。
7. 导航系统：导航系统用于无人机的位置定位和航迹规划。
通常包括GPS、惯性导航系统和地面测控系统等。
导航系统能够提供无人机的精确位置信息，并支持自主飞行和自动返航等功能。
多旋翼无人机动力系统各器件的功能
多旋翼无人机动力系统各器件的功能多旋翼无人机动力系统是无人机的核心部分，由多个器件组成，各具不同功能。
下面将分别介绍多旋翼无人机动力系统中各个器件的功能。
1. 电机（Motor）电机是多旋翼无人机动力系统的关键组件之一，主要负责提供动力。
电机通过转动螺旋桨产生的推力，使无人机能够在空中飞行。
根据无人机的大小和载重要求，电机的功率和转速可以有所不同。
2. 螺旋桨（Propeller）螺旋桨是将电机的动力转化为推力的装置。
它通过旋转产生气流，从而推动无人机向前飞行或保持平衡。
螺旋桨的形状和材料也会影响无人机的性能和稳定性。
3. 电调（Electronic Speed Controller，ESC）电调是无人机动力系统中的控制装置，用于调节电机的转速和功率。
通过接收飞控系统发送的指令，电调可以控制电机的转速，从而控制无人机的飞行姿态和速度。
4. 电池（Battery）电池是无人机动力系统的能量来源，提供给电机和其他电子设备所需的电能。
电池的容量和电压决定了无人机的续航能力和飞行时间。
不同类型的电池（如锂电池、聚合物电池等）具有不同的特性和适用场景。
5. 电源管理系统（Power Distribution Board，PDB）电源管理系统用于管理和分配电能，将电池的电能供给给各个部件。
它通常包括电源输入接口、分配电路和电源输出接口等。
通过电源管理系统，可以确保各个部件能够正常工作，并提供电流和电压保护功能。
6. 电源滤波器（Power Filter）电源滤波器用于过滤电源中的干扰和噪音，保证无人机系统能够正常运行。
它可以减少电源波动对其他电子设备的影响，并提高系统的稳定性和可靠性。
7. 传感器（Sensors）传感器在无人机动力系统中起到感知和监测的作用。
常见的传感器包括加速度计、陀螺仪、罗盘等。
它们可以测量无人机的姿态、速度、方向等参数，并将这些信息传输给飞控系统，从而实现无人机的自动控制和稳定飞行。
浅谈微型航拍无人机（旋翼）的基本结构原理
浅谈微型航拍⽆⼈机（旋翼）的基本结构原理简要介绍微型航拍⽆⼈机的结构形式与⼯作原理两⽅⾯的内容。
微型航拍⽆⼈机（旋翼）的结构形式微型航拍⽆⼈机的四个旋翼分布在机体的前、后、左、右。
为了达到机体稳定飞⾏的⽬的，四个旋翼在结构上保持⽔平⼀致，四个旋翼的⼤⼩、造型都⼀样，四个由微控器（MCU）控制的电机对称分布在飞⾏器的⽀架端，⽀架中部安装有飞⾏控制器（通常是微型⼯控板MCU，在这⾥可以使⽤经常提到的STM32嵌⼊式系统）和外部连接设备。
它的基本结构形式如下图所⽰。
微型航拍⽆⼈机（旋翼）的⼯作原理微型航拍⽆⼈机（旋翼）通过改变四个电机的转速来调整旋翼转速，达到⽆⼈机升⼒变化的需求，进⽽调节航拍⽆⼈机的运动形式。
微型航拍⽆⼈机（旋翼）是6⾃由度垂直升降系统，由对称分布的四个电机提供四个输⼊⼒，有六个飞⾏状态，属于⼀种⽋驱动系统的⼀种。
微型航拍⽆⼈机（旋翼）沿各个⾃由度的飞⾏状态如下图所⽰。
由上图可以看到，这种微型航拍⽆⼈机（旋翼）的电机 1、电机 3逆时针旋转，与此同时电机 2、电机 4顺时针旋转。
如果四个电机的转速相同，那么陀螺效应与空⽓动⼒扭矩效应相互抵消，使得⽆⼈机处于悬停状态。
由上图可知该⽆⼈机有6种飞⾏状态：（a）垂直运动；（b）俯仰运动；（c）滚转运动；（d）偏航运动；（e）前后运动；（f）侧向运动；下⾯简单分析⼀下⽆⼈机是如何实现这6种飞⾏状态的。
把电机分成1、3与2、4这两组，当两组电机的输出功率增⼤，且达到相同的输出，拉⼒增⼤，总拉⼒⼤于⽆⼈机重量时机体垂直上升；反之，垂直下降。
没有风的情况下⽆⼈机便维持悬停状态。
如果1、3组电机的输出功率⼩于2、4组，⽆⼈机由悬停状态变为⾃转状态，具体是沿逆时针⾃转。
原因也很简单，这两组电机产⽣相反的扭矩，电机输出不同的情况下，机体⾃然会发⽣旋转。
如果2、4组电机的输出保持不变，⽽1、3组电机，其中⼀个的输出功率变⼩，那么⽆⼈机会向输出功率变⼩的电机的⽅向俯冲。
无人机零部件的组成
无人机零部件的组成
无人机主要由电机、电调、桨叶、机架、电池、飞控系统等零部件组成。
电机是无人机的动力来源，通常为无刷电机，它通过旋转来驱动桨叶产生升力。
电调则是用来控制电机转速的设备，它可以根据飞控系统的指令来调整电机的转速。
桨叶是无人机产生升力的关键部件，通常由碳纤维或塑料制成。
不同尺寸和形状的桨叶会影响无人机的升力和稳定性。
机架则是用来固定电机、电调和桨叶等部件的框架，它的材质通常为碳纤维或铝合金，以保证无人机的强度和轻量化。
电池是无人机的能源来源，它通常为锂电池，能够为无人机提供足够的电力支持。
飞控系统则是无人机的“大脑”，它可以通过传感器获取无人机的姿态、速度、高度等信息，并根据预设的航线或指令来控制无人机的飞行。
除了以上主要零部件外，无人机还可能配备遥控器、摄像头、云台、图传系统等配件，以满足不同的应用需求。
总之，无人机的零部件组成复杂，每个部件都扮演着重要的角色，它们的协同工作才能保证无人机的稳定飞行和高效工作。
无人机构造与原理
无人机构造与原理无人机，作为一种无人驾驶的航空器，近年来得到了广泛的应用和发展。
它具有灵活性高、成本低、风险小等优点，因此在军事、民用、科研等领域都有着重要的作用。
本文将从无人机的构造和原理两个方面进行介绍。
首先，我们来看无人机的构造。
无人机通常由机翼、机身、动力系统、控制系统等部分组成。
其中，机翼是无人机的承载部分，它能够提供升力和稳定性，一般采用翼型设计，以减小风阻，提高飞行效率。
机身是无人机的主体结构，它包含了能源系统、载荷舱、传感器等组件，同时还需要具备轻量化、高强度的特点。
动力系统是无人机的动力来源，一般采用涡轮发动机、螺旋桨或者喷气发动机等，以提供足够的动力推进飞行。
控制系统是无人机的大脑，它包括了导航系统、通信系统、自主控制系统等，能够实现无人机的自主飞行和任务执行。
其次，我们来了解一下无人机的原理。
无人机的飞行原理与传统飞机基本相同，都是依靠空气动力学原理来实现飞行。
当无人机的动力系统提供足够的推力时，机翼能够产生升力，使得无人机能够脱离地面进行飞行。
在飞行过程中，控制系统能够实时感知飞行环境，并对飞行姿态、速度、高度等参数进行调整，以确保无人机能够按照预定的轨迹进行飞行。
同时，无人机还可以通过导航系统实现定位和导航，以完成各种飞行任务。
综上所述，无人机的构造和原理是相互关联、相互作用的。
只有合理的构造才能支持无人机的正常运行，而无人机的原理又决定了它能够实现各种飞行任务。
随着科技的不断进步，无人机的构造和原理也在不断地得到改进和完善，相信在未来，无人机将会有更加广泛的应用和发展。
总之，无人机作为一种新型的航空器，其构造和原理对于其性能和功能起着决定性的作用。
通过本文的介绍，相信读者对于无人机的构造和原理有了更深入的了解，也希望无人机能够在未来发展中发挥更加重要的作用。
无人机结构组成
无人机结构组成无人机是由多个部分组成的复杂系统，这些部分在协调一起工作，使无人机能够进行飞行或完成其他任务。
在本文中，我们将介绍无人机的结构和组成部分。
1. 机身无人机的机身是它最基本的部分。
它通常由轻量的材料制成，如碳纤维和铝合金，以减轻无人机的重量并使其更加耐用。
机身的大小和形状取决于无人机的用途和设计。
有些无人机的机身非常小，只有几英寸大小，如迷你四轴飞行器，而其他无人机的机身则非常大，如军用侦察无人机。
2. 传动系统传动系统是无人机的另一个重要组成部分，它包括电动机、飞行控制器、电子速度控制器（ESC）和螺旋桨。
无人机的传动系统可以是各种不同类型的，包括单旋翼、多旋翼、螺旋桨或喷气式引擎。
这些组件的不同结合可以让无人机拥有不同的飞行性能和功能。
3. 传感器无人机的传感器是它的“眼睛”和“耳朵”，提供了许多面向计算机视觉、控制和导航的数据。
常见的传感器包括GPS、加速度计、陀螺仪、距离传感器、气压计和磁力计。
这些传感器可以测量无人机的速度、方向、高度和位置，并将这些数据传输到飞行控制器中进行计算和分析。
4. 通信设备通信设备是无人机的必备部分，它可以将无人机和操作员之间的信息传输进行双向通信。
操作员可以远程控制无人机，通过视觉和声音信号来接收无人机的反馈。
无线电是通信设备的一种常用形式。
5. 电池无人机需要电池为其提供能量进行飞行。
电池通常是锂聚合物电池，它们非常轻便且具有高能量密度。
大多数无人机的电池寿命非常短，通常只有20到30分钟的飞行时间。
6. 相机和其他附件还有一些其他元素可以成为无人机的不同部分，如相机、灯光和涂装等。
相机可以捕捉到视频或者照片，并通过传感器将图像数据传输给无线电或储存设备。
其他附件可以包括避撞系统、防风绳和加热设备等。
相机和其他附件可以根据无人机的任务和需求进行自由选择，以提高无人机的功能和性能。
无人机结构及原理
无人机结构及原理无人机，又称无人驾驶飞行器，是一种可以在没有人员操控的情况下进行飞行任务的飞行器。
它的结构和原理是无人机技术的核心，对于了解无人机的工作原理和设计结构至关重要。
首先，我们来看无人机的结构。
无人机通常由机身、机翼、发动机、舵机、电池等部件组成。
机身是无人机的主体，承载着其他部件，同时也提供了空气动力学上的支撑和稳定。
机翼是无人机的承载部件，通过空气动力学原理提供升力，使无人机得以飞行。
发动机提供了动力，通常采用电动发动机或者燃油发动机。
舵机则用于控制飞行姿态，通过改变机翼和尾翼的角度来控制无人机的飞行方向。
电池则提供了无人机所需的电能。
其次，我们来了解无人机的工作原理。
无人机的飞行原理基本上和有人飞机相似，都是依靠空气动力学原理来提供升力，通过控制飞行姿态来实现飞行。
无人机的飞行控制主要依赖于飞行控制系统和导航系统。
飞行控制系统包括飞行控制器、陀螺仪、加速度计等传感器，通过这些传感器获取飞行状态信息，并通过控制舵机来调整飞行姿态。
导航系统则包括GPS、罗盘等设备，用于确定无人机的位置和航向，实现飞行导航。
此外，无人机的结构和原理也受到了不断的技术革新和改进。
随着材料科学、电子技术、通信技术等领域的发展，无人机的结构和原理也在不断地得到改进和优化。
例如，无人机的机身材料越来越轻、强度越来越高，提高了无人机的飞行性能；电子技术的发展使得飞行控制系统更加精密和稳定；通信技术的进步则为无人机的遥控和数据传输提供了更加可靠的保障。
总的来说，无人机的结构和原理是多个学科交叉的产物，它融合了航空学、电子学、材料科学等多个领域的知识。
通过对无人机的结构和原理的深入了解，可以更好地理解无人机的工作原理，为无人机的设计、制造和应用提供理论基础和技术支持。
希望本文能够帮助读者更加深入地了解无人机的结构和原理，为无人机技术的发展做出贡献。
无人机基本组成结构
无人机基本组成结构一、引言无人机作为一种新型飞行器，其应用范围越来越广泛。
在各个领域中，无人机都可以发挥重要的作用。
本文将介绍无人机的基本组成结构。
二、概述无人机是由多个部件组成的复杂系统。
它们的构造和设计需要考虑到飞行器的重量、稳定性、控制和能源等方面。
下面将详细介绍无人机基本组成结构。
三、飞行控制系统1. 控制器控制器是无人机飞行控制系统中最重要的部分之一，它负责接收传感器数据和指令，并调整电动机或舵面以实现平稳飞行。
2. 传感器传感器是无人机飞行控制系统中另一个非常重要的部分。
它们可以检测飞行器周围环境的变化，例如气压、温度、湿度和加速度等。
3. 电动机电动机是驱动螺旋桨旋转的关键元素之一。
它们可以根据控制信号调整转速以实现不同高度和速度的飞行。
四、能源供应系统1. 电池大多数无人机使用电池作为其主要能源来源。
它们可以根据不同的电压和容量提供不同的能量输出，以满足不同类型的无人机。
2. 太阳能板太阳能板是一种可再生能源，可以将太阳光转换为电能。
在某些情况下，无人机可以使用太阳能板作为其主要或辅助能源来源。
五、载荷系统1. 摄像头摄像头是最常见的无人机载荷之一。
它们可以用于拍摄照片和视频，并用于各种应用程序，例如监视、测绘和安全检查等。
2. 传感器除了用于飞行控制系统外，传感器也可以作为载荷系统的一部分。
例如，红外线传感器可以用于检测目标温度变化，雷达传感器可以用于探测障碍物等。
3. 载荷吊舱载荷吊舱是一个封闭的舱室，可以安装在无人机下方，并携带各种类型的载荷。
这些载荷可能包括照相机、激光测距仪、红外线传感器等。
六、结构设计1. 机身无人机的机身通常由轻质材料制成，例如碳纤维、铝合金和塑料等。
机身的设计必须考虑到飞行器的重量和稳定性等因素。
2. 螺旋桨螺旋桨是无人机的关键部件之一。
它们可以根据不同的尺寸和形状提供不同的升力和推力，以实现无人机的飞行。
3. 舵面舵面是一种可以控制无人机姿态和方向的可动部件。
无人机的基本结构和构造
无人机的基本结构和构造1. 无人机的基本认识嘿，朋友们！今天咱们来聊聊那些在天上飞得比你们家猫还自如的无人机。
首先，无人机可不是外星人派来的监视器，它们其实就是一些特别设计的飞行器。
听起来是不是很酷？无人机有很多用途，从拍照、测绘到快递送货，真的是应有尽有，简直是现代科技的“万金油”！1.1 无人机的结构说到无人机的基本结构，首先映入眼帘的就是它的“骨架”——机身。
这就像你我一样，没有一个好的身体，怎么能活得精彩呢？无人机的机身通常是用轻便但结实的材料制成的，像是碳纤维、塑料啥的，轻得像一片羽毛，但耐撞得像个小钢铁侠。
上面装着各种零部件，就像你早晨吃的丰盛早餐，各种营养应有尽有。
1.2 动力系统接下来，咱们得聊聊动力系统，这可是无人机飞起来的“灵魂”所在。
它的心脏就是电机和螺旋桨，简直就像你爱吃的炒饭一样，得有火才能香对吧？电机把电转化为动力，然后螺旋桨就像旋转的风扇，把空气推开，让无人机飞起来。
别小看这几个螺旋桨，转起来可是“风驰电掣”，飞速的让你眼花缭乱。
2. 无人机的导航系统现在咱们聊聊无人机是怎么找到路的。
这就像你出门前查地图一样，得知道去哪儿才行。
无人机的导航系统可复杂了，它依赖GPS、传感器和摄像头来确定自己的位置。
简单来说，GPS就像你身边那位总是管你行程的朋友，不断告诉无人机“左转”、“右转”，让它不迷路。
2.1 传感器的作用除了GPS，无人机上还有各种传感器，它们就像你的双眼，负责感知周围的环境。
比如，距离传感器能够告诉无人机离地面有多远，避免碰头；而光流传感器则用来判断飞行速度。
这样一来，无人机就能飞得稳稳的，不至于“摔得稀巴烂”。
2.2 摄像头的功能当然，很多无人机还配有摄像头，这可真是让人羡慕！它们可以拍摄高清照片和视频，捕捉那些“人间仙境”般的美景，简直就像是你的随身摄影师。
不过，拍摄的过程中可不能乱来，要不然就成了“偷拍大王”，可就不太好了。
3. 无人机的控制系统说完导航，咱们再来聊聊控制系统。
无人机结构及原理
无人机结构及原理
无人机，又称为无人驾驶飞行器，是一种可以在无人操控的情况下进行飞行任
务的飞行器。
它通常由机翼、机身、动力系统、控制系统和传感器等部件组成。
无人机的结构和原理是其能够稳定飞行和完成任务的基础，下面将对无人机的结构及原理进行详细介绍。
首先，无人机的结构包括机翼、机身和尾翼。
机翼是无人机的承重部件，它能
够提供升力和稳定飞行所需的升力矩。
机身是无人机的主要结构部件，它承载着其他部件，并且起到了减小飞行阻力、提高飞行速度和稳定性的作用。
尾翼则是用来控制无人机的姿态和方向，包括升降舵、方向舵和副翼等。
其次，无人机的原理主要包括动力系统、控制系统和传感器。
动力系统是无人
机的动力来源，通常采用发动机或电动机，用来驱动无人机进行飞行。
控制系统是无人机的大脑，它包括飞行控制器、遥控器和自动驾驶仪等，用来控制无人机的姿态、高度和飞行路径。
传感器则是无人机的感知器官，包括GPS、惯性导航系统、避障雷达等，用来获取环境信息和飞行状态，以保证无人机的安全飞行。
最后，无人机的结构和原理决定了其飞行性能和应用能力。
通过合理的结构设
计和先进的原理控制，无人机可以实现垂直起降、长时间飞行、高空作业和多样化任务。
同时，无人机的结构和原理也需要不断的创新和改进，以适应不同的应用场景和飞行需求。
综上所述，无人机的结构及原理是其飞行能力和应用价值的基础，只有深入理
解和熟练掌握无人机的结构及原理，才能更好地发挥无人机在军事、民用、科研等领域的作用，推动无人机技术的发展和应用。
无人机硬件解读
在今年CES上无人机成为了展会最大的热点之一，大疆(DJI)、Parrot、3D Robotics、AirDog等知名无人机公司都有展示他们的最新产品。
甚至是英特尔、高通的展位上展出了通信功能强大、能够自动避开障碍物的飞行器。
无人机在2015年已经迅速地成为现象级的热门产品，甚至我们之前都没有来得及细细研究它。
与固定翼无人机相比，多轴飞行器的飞行更加稳定，能在空中悬停。
主机的硬件结构及标准的遥控器的结构图如下图。
四轴飞行器系统解析图遥控器系统解析图以上只是标准产品的解剖图，有些更加高级的如针对航模发烧友和航拍用户们的无人机系统，还会要求有云台、摄像头、视频传输系统以及视频接收等更多模块。
飞控的大脑：微控制器在四轴飞行器的飞控主板上，需要用到的芯片并不多。
目前的玩具级飞行器还只是简单地在空中飞行或停留，只要能够接收到遥控器发送过来的指令，控制四个马达带动桨翼，基本上就可以实现飞行或悬停的功能。
意法半导体高级市场工程师介绍，无人机/多轴飞行器主要部件包括飞行控制以及遥控器两部分。
其中飞行控制包括电调/马达控制、飞机姿态控制以及云台控制等。
目前主流的电调控制方式主要分成BLDC方波控制以及FOC正弦波控制。
新唐的MCU负责人表示: 多轴飞行器由遥控, 飞控,动力系统, 航拍等不同模块构成, 根据不同等级产品的需求，会采用到不同CPU内核。
例如小四轴的飞行主控, 因功能单纯, 体积小, 必须同时整合遥控接收, 飞行控制及动力驱动功能；中高阶多轴飞行器则采用内建DSP 及浮点运算单元的, 负责飞行主控功能，驱动无刷电机的电调(ESC)板则采用MINI5系列设计。
低阶遥控器使用SOP20 封装的4T 8051N79E814；中高阶遥控器则采用Cortex-M0 M051系列。
另外, 内建ARM9及H.264视频边译码器的N329系列SOC则应用于2.4G及5.8G的航拍系统。
在飞控主板上，目前控制和处理用得最多的还是MCU而不是CPU。
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BUTTERFLY的硬件讲解1.整体的框架讲解图1，Butterfly的整体原理框图图2，整体的原理图图3,飞控核心的框图通过上图,我们可以看到,启天科技的BUTTERFLY四轴的硬件部分主要包括5个部分:由Cotex-M3构成的核心控制器，IMU单元，电机驱动，蓝牙2.4G无线通讯部分和电源模块。
硬件的工作原理为：由核心处理器检测IMU的状态，从而得到BUTTERFLY四轴的加速度和角速度，从而结算出四轴的姿态角度（包括俯仰角，横滚角和偏航角）。
然后利用无线通讯模块得到遥控传输的信号，也就是我们控制的变量（即油门，偏航，左右，前后），最后通过PID控制算法得到我们需要加到四个电机的PWM的值（从0%-100%）。
我们控制电机驱动部分来驱动电机，从而让BUTTERFLY四轴在空中完成一系列的任务。
这系列的功能的实现都是需要电源部分的供电来提供能量的，它就是我们飞控系统的“心脏”，而核心控制器就是“大脑”，从而电机也就是我们的“四肢”，IMU也就是我们的“感官”图4,与实物对应的原理框图2. 核心控制器的设计和原理核心控制器的功能包括传感器数据的采集、对数据的融合、滤波处理、姿态解算、PID 算法的实现、PWM输出等。
由于四旋翼要求姿态解算和更新必须足够快速，以跟上空中四旋翼姿态的迅速变化，而且程序中也有大量的计算，所以对单片机的处理性能要求较高。
传统的8位单片机已经不能满足控制需求。
经过多方选择和对比，本文最终选择了32位微控制器STM32F103c8T6单片机，该单片机属于STM32家族，基于ARM内核Coterx-M3，使用8M晶振，经过内部倍频电路，主频最高可以达到72MHz，拥有64KB的Flash存储容量，4个通用定时器和2个高级定时器，可以进行PWM输入捕获和PWM输出，2个I2C接口和3个SPI接口，用于接收传感器数据。
工作电压为3.3V，能耗很低。
如图：图5 STM32主控芯片具体的描述如下图所示：图6，核心控制的功能介绍利用Altium Designer软件画出的原理图如图：图7 STM32原理图图中，SCL和SDA是连接传感器IIC通信接口的引脚，PWM1-4连接的是电调的信号输入，就是电机控制信号的输出引脚，从图中可以看到，原理图中的每个引脚并不需要和其他外设的引脚连接在一起，而是可以用相同的符号表示连接。
这样就使得原理图简单清晰，避免了繁复的走线带来的混乱。
左侧的最上面是晶振部分，它是系统工作的节拍，它的精度和可靠性决定了系统的节拍的精准和稳定。
连接晶振的两个电容是提高晶振震荡的波形的稳定度而设置的。
我们采用了经验值22pF(这在stm32f103的开发官方参考手册中可以找到依据)。
左面的第二部分是BOOT1和BOOT0部分，它决定了系统上电初始化后的工作模式和状态，根据我们的需要，我们采用了BOOT0和BOOT1都接地的措施。
左面最下面是系统复位电路，它可以给系统提供一个延迟，在电源稳定之后再让系统彻底启动工作。
右下的6个电容（C7-C12）是核心控制器的滤波电容。
为了使系统可靠稳定的工作，我们在核心处理器的每一个VDD引脚的最近的地方放置了一个陶瓷的0.1uF电容，来去除高频的毛刺。
由于stm32f103c8t6的VDD3引脚与核心控制器的电源的主要部分相连（这与芯片的内部结构有关，我们是根据stm32f103c8t6的官方说明而这么摆放的）。
VDDA与系统的ADD电源有关，由于我们不需要12位精度的AD，8位就足够，因此我们将VDDA与VDD直接相连，并且在VDDA的引脚旁边放置了1uF的钽电容来提高足够的电源稳定性。
2. 电源模块的设计和原理电源是整个系统的“心脏”，不好的电源设计有可能让整个系统工作不稳定，甚至难以工作。
我使用过某品牌的H型四轴，这款四轴存在着上电后推油门丢失遥控信号的问题。
也就是说：当四轴的桨没有转动时，四轴的遥控信号的传输是正常的，但是当让桨转起来时，遥控信号出现了丢失。
我们发现最后的原因是：它在2.4G无线模块的下方的PCB上布置了一条驱动电机的电源线，就是这根电源线产生的干扰造成了遥控信号的丢失（或者时断时续），我将这根线断开之后，这个问题也就迎刃而解了。
我们的电源部分采用了三块芯片，这样的设计就是为了给系统提供一个稳定而又强壮的“心脏”。
而其他品牌的四轴大多采用一块或者两块芯片。
比如某品牌的H型四轴就是只用了一块6206来给整个系统供电。
我们的电源部分的设计是改进了国外和国内的两家成熟设计的方案而设计的。
实验表明：这种设计很可能是最合理的，最稳定的。
整体的原理图如下图所示：图8 电源的原理图可以看出我们的电源部分采用了LM27313,MIC5205,XC6206这三块电源构造而成。
可以看出由L1，C4，C5构成的∏(pai)型滤波器（还有四个10uF电容放置在了电机附近）可以滤除由于电机的驱动而带来的高频大幅度毛刺。
这个效果是很明显的。
最后我们采用了LM27313来构成BOST开关升压电路。
这种设计不仅提高了电源转换效率，而且可以在电池供电低于3V（高于2.7V）时为系统提供稳定的5V电源。
如果直接采用6206降压得到3.3V 的话，当电池电压低于3.5V时就会停止工作，但是此时很可能是电机驱动导致的电压的波动导致在某一时刻低于了3.5V，这样就会出现电池的储能利用不足的问题。
因此我们才用LM27313升压得到5V，然后再降压得到3.3V的设计有着很大的优势。
在降压得到3.3V部分，我们采用了MIC5205和XC6206这两快LDO得到。
有的读者就会问了我们只需5V转3.3V，只需要一块LDO就足够了，为什么要采用两块呢？这样不浪费吗？其实我们不是浪费，是为了系统供电的更加稳定，或者说是为了系统的最优化运行。
首先我举一个我在调试中遇到的一个实际的问题：我在调试MS5611时，我采用的是开关电源的供电（是由LM2596构建的）。
结果从读到的数值转化得到的高度竟然跳变150cm左右。
这让我很是头疼，这和芯片上说的10cm大相径庭啊（实际大家反馈的最好只能做到30cm 左右）。
我最后考虑到可能是电源的问题，我换了一块LM1117(它的PSRR（电源抑制比）一般，但输出纹波比LM2596小了近乎两个数量级)。
重新换了芯片之后，我发现，读取到的高度的跳变终于稳定到了40cm左右。
这让我明白一个道理，IMU的供电必须精确，必须优良。
读完这个案例，大家应该明白，为啥我要采用价格比LM1117贵20倍还要多的MIC5205了吧。
对，我们这样给IMU单元单独的供电就是为了得到优质精确的3.3V电源。
下面我们看一下MIC5205的特点:图9，MIC5205的特点从上图可以看到MIC5205有着超低的噪声，高输出精确度，超低的温漂等等，这就是IMU所需要的啊。
下面，我们再看一下MIC5205的PSRR图：图10 MIC5205的噪声特性我们可以看出它的电源抑制比，在10KHz以内都保持在-85。
这样的抗噪能力不知道要比LM1117强多少。
下面再附上一张MIC5205的噪声特性：图11 MIC5205的噪声特性3. IMU的设计和原理在10轴传感器部分，我们采用的是MPU6050，MS5611，HMC5833这三块传感器。
MPU6050是6轴传感器包括三轴的加速度，三轴的陀螺仪。
HMC5883是磁阻传感器（也就是磁罗盘），它可以检测到3轴的磁场的大小，从而推出磁角。
MS5611是气压计，它能够测得四轴的所处位置的大气压，从而得到四轴的角度。
整体的原理图如下图所示：图12 十轴的整体原理图其中，三轴陀螺仪测量Roll、Pitch、Yaw三个轴的姿态角速度，经过积分，可以得到姿态角度，同时三个姿态角速度也用于串级PID控制器中的内环速度反馈；三轴加速度计输出重力加速度和四旋翼本身加速度沿着Roll、Pitch、Yaw三个轴的分量，经过计算可以得到Roll、Pitch、Yaw三个姿态角；三轴磁力计测量地磁场在Roll、Pitch、Yaw三个轴的分量，经过计算也可以得到三个姿态角。
因为MEMS传感器的精度比较低，所以程序中要对三个传感器的数据进行融合，才能得到准确的姿态角。
气压计用于测量四旋翼的高度。
三轴陀螺仪可以选择三个单轴陀螺组合而成，也可以选择集成的三轴陀螺仪。
市场上有多种陀螺仪可以供选择，比如L3G4200D，MPU6050等。
L3G4200D是三轴数字陀螺仪，其内部集成了三轴陀螺和AD转换器，可以直接输出数字信号，采用I2C或者SPI通信方式，可以兼容于绝大多数的单片机。
市场上存在的三轴加速度计有ADXL335，MMA7600等，其中ADXL335采用模拟输出，需要另外使用AD转换芯片或者使用单片机自己的AD转换功能。
MMA7600采用数字输出，通信方式为I2C通信。
除了以上分立的陀螺仪和加速度计，市场上还有集成了三轴陀螺仪和加速度计的传感器芯片，比如MPU-6050。
相比于以上分立的传感器，MPU-6050具有以下优势：1)集成度高，尺寸仅为4*4*0.9mm,占用PCB面积小。
2)集成工艺可靠，陀螺仪和加速度计共轴性好。
3)采用I2C/SPI通信方式，方便数据接收和处理。
4)精度和价格都满足要求，经济性好。
5)使用广泛。
考虑到MPU-6050具有的优势，结合BUTTERFLY四轴的需求，本文最终选择了MPU-6050作为三轴陀螺仪和加速度计。
MPU-6050是INVEN SENCE公司生产的全球首例整合性6轴运动处理组件，相较于多组件方案，免除了组合陀螺仪与加速度计时两者之间的轴间差的问题，减少了大量的包装空间。
MPU-6050的角速度全格感测范围为±250、±500、±1000与±2000°/sec (dps)，可准确追踪快速与慢速动作，并且，用户可程式控制的加速器全格感测范围为±2g、±4g±8g与±16g。
产品数据传输可通过最高至400kHz的I2C通信方式向单片机传输测量数据。
MPU-6050可在5V 和3.3V电压下工作,内置温度传感器，可以进行温度补偿。
另外，INVEN SENCE官方给出了其姿态解算的算法，即DMP算法，该算法具有很好的参考价值。
MPU-6050如图3-11：图13 MPU-6050磁力计选择了Honeywell公司生产的3轴磁力计HMC5883.该磁力计采用LCC封装，芯片尺寸仅为3.0*3.0*0.9mm，精度可以达到1-2度，内置AD转换器，通过I2C通信方式输出，无论是尺寸大小，还是精度都满足本文的需求，而且其和MPU-6050搭配使用十分广泛，因此选择了此款磁力计，如图3-12：图14 HMC5883L气压计也同样有多种选择，市场上常见的是价格便宜，但是精度稍低的BMP系列，主要有BMP085，BMP085的高度检测精度是25cm，如果考虑到各方面的干扰和噪声误差，其精度还是比较低的。