飞控

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
类型
标称电压
质量
密度

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"。

本词条内容整理自File:思飞 电子设备进阶-苗澍.pdf（三）飞控章节。

使用到该零件的项目

欢迎补充！

一、组成部分

传感器

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

1. 数据采集：传感器实时收集姿态、位置、速度等数据
2. 数据处理：处理器将当前状态与目标状态对比，计算偏差
3. 指令输出：根据偏差生成控制指令发送给执行器
4. 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

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

💡 提示： {{{1}}}

四、飞行模式

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

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

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