编辑“︁飞控”︁

{{Infobox
|标题=飞控（飞行控制器）
|类别=飞控系统
|英文名=Flight Controller (FC)
|功能=姿态控制与飞行管理
}}


'''飞控'''，全称'''飞行控制器'''，是无人机/飞行器的核心控制设备。通过内置处理器和算法，对传感器数据进行实时分析处理，向电机等执行器发送精确控制指令，如同设备的"小脑"。

<blockquote>本词条内容整理自[[File:思飞 电子设备进阶-苗澍.pdf|思飞 电子设备进阶-苗澍.pdf]]（三）飞控章节。</blockquote>


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== 一、组成部分 ==

=== 传感器 ===

{| class="wikitable"
! 传感器 !! 功能
|-
| IMU（惯性测量单元） || 3轴陀螺仪 + 3轴加速度计，检测姿态（俯仰、横滚、偏航）
|-
| 磁力计 || 校准航向角，解决陀螺仪漂移
|-
| 气压计 || 测量高度
|-
| GPS || 定位与航线规划
|}

=== 芯片 ===
整合传感器数据，输出控制信息。

=== 外置接口 ===
连接电脑、接收机、数传、GPS、电机、舵机等设备，提供信号与供电。

== 二、工作原理 ==

# '''数据采集'''：传感器实时收集姿态、位置、速度等数据
# '''数据处理'''：处理器将当前状态与目标状态对比，计算偏差
# '''指令输出'''：根据偏差生成控制指令发送给执行器
# '''实时反馈'''：传感器持续采集，形成闭环反馈控制

== 三、核心算法 ==

=== 捷联惯性导航 ===
通过IMU（陀螺仪+加速度计）推算位置、速度和姿态。

=== 卡尔曼滤波 ===
惯性导航随时间漂移增大，需结合GNSS进行滤波修正，输出最优估计值。

=== PID算法 ===

{| class="wikitable"
! 参数 !! 全称 !! 作用 !! 比喻
|-
| '''P''' || 比例 || 响应偏差，提供静稳定 || 弹簧回复力
|-
| '''D''' || 微分 || 超前调节，提供阻尼 || 施加阻尼力让振子快速停下
|-
| '''I''' || 积分 || 消除静态余差 || 克服摩擦力，消除最终偏差
|}

{{Note|PID通俗比喻：让弹簧振子停在原长位置。P=弹性系数，D=阻尼力消除振荡，I=持续动力克服摩擦力到达目标。}}

== 四、飞行模式 ==

{| class="wikitable"
! 模式 !! 说明
|-
| 自稳 || 无操作时自动回到水平姿态
|-
| 增稳 || 以手动输入为主，飞控短时辅助保持姿态
|-
| 手动 || 完全手动控制
|-
| 任务 || 执行预定义的自主飞行计划
|}

== 五、安全保护 ==

* '''冗余设计'''：双传感器或双控制器备份
* '''地理围栏'''：禁止飞入敏感区域
* '''紧急降落'''：低电量或信号丢失时自动返航

== 六、地面站 ==

{| class="wikitable"
! 软件 !! 平台
|-
| Mission Planner || Windows
|-
| QGroundControl || 跨平台
|}

* 地面站与飞控的关系类似操作系统与硬件
* 可进行参数设置、飞行监控、任务规划、数据记录
* 连接方式：有线（USB）、无线（数传）

== 七、安装要点 ==

# 飞控内置陀螺仪，有特定朝向要求——箭头指向为前进方向
# 飞行中必须固定安稳，不能发生位移
# 查阅说明书确认各接口用途
# 注意是否支持Dshot协议

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[[Category:电子设备进阶]]
[[Category:零件]]
[[Category:控制模块和传感器]]