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1.无飞控板的
姿态检测单元
包括了
陀螺仪、加速度计和磁力计
，本控制器采用的惯性传感器为 MPU6500 和磁力计 LSM303D
2.
MPU6500
惯性传感器中融合了陀螺仪和加速度计，其中所有的数据都是沿着 X、Y、Z 三个轴向检测而来
3.
加速度计
：测量运载体线加速度的仪表,准确来说它测的不是加速度，它检测的是它受到的惯性力(包括重力)
3.1速度传感器实际上是用
MEMS 技术检测
惯性力造成的微小形变（注意检测的是微小形变），如果把加速度传感器，水平静止放在桌子上，它的 Z 轴输出的是 1g 的加速度，因为
它 Z 轴方向被重力向下拉出了一个形变
，绝对不会认为它在以 1g 的加速度往下落吧。如果让它做自由落体，它的 Z 轴输出却是 0g,
加速度传感器不会区分重力加速度与外力加速度
。当系统在三维空间做变速运动时，它的输出就不正确了或者说它的输出不能表明物体的姿态和运动状态。只靠加速度传感器来估计自己的姿态是很危险而不可取的，这就是姿态解算需要陀螺仪的原因了
3.2加速度计,可以测量加速度包括重力加速度,在静止或匀速运动（匀速直线运动）中,加速度计仅仅测量的是重力加速度,而重力加速度与空间绝对坐标系是固连的,可以得到加速度计所在平面与地面的角度关系。
静态时，加速度计计算的倾角比较准确；而动态时
，
倾角的误差
就很很大。
4.
陀螺仪
：用高速回转体的动量矩敏感壳体相对惯性空间绕正交于自转轴的一个或二个轴的角运动检测装置
4.1陀螺仪的原理就是，一个旋转物体的
旋转轴所指的方向在不受外力影响时，是不会改变的，
陀螺仪可以
测量角速度
,具有高动态特性,,它测量的是角度的导数,角速度,显然们要将角速度对时间积分才能得到角度
4.2
积分误差
的来源主要有两个：
一个是
积分时间，积分时间 Dt 越小，输出角度越准；
一个是
器件本身的误差
，假设陀螺仪固定不动,理想角速度值是 0 dps(degree persecond)，但是有一个偏置（固定误差）0.1dps 加在上面,于是测量出来是 0.1dps,积分一秒之后,得到的角度是 0.1 度,1 分钟之后是 6 度,还能忍受,一小时之后是 360 度,转了一圈所以说陀螺仪在短时间内有很大的参考价值陀螺仪另外一个问题是它的测量基准是自身，并没有系统外的绝对参照物
4.3重力轴是个绝好的参照物,因此需要陀螺仪和加速度传感器的配合使用。
5.飞控板采用的惯性导航模块为
MPU6500
，此模块的陀螺仪是由 2 个独立检测 X,Y, Z 轴的 MEMS 组成。利用
科里奥利效应
来检测每个轴的转动（一但某个轴发生变化，相应的
电容传感器会
发生相应的变化，产生的信号被放大、调解和滤波，最后
产生与角速率成正比的电压
，然后将每一个轴的电压转换成 16 位的数据）通过 SPI 或者 IIC 总线得到的就是这个电压数据，最终通过融合算法得到对应的姿态（欧拉角）
6.
磁力计
（Magnetic、M-Sensor）也叫地磁、磁感器，可用于
测试磁场强度和方向，定位设备的方位
，磁力计的原理跟指南针原理类似，可以测量出
当前设备
与东南西北四个
方向上的夹角
三轴磁力计采用高精度的
霍尔效应传感器
，通过驱动电路，信号放大和计算电路来处理信号来采集地磁场在 X，Y，Z 轴上的电磁强度。每个 ADC 均可满量程（±4800µT）输出 16 位的数据。最终通
过融合算法
得到对应的姿态值
航姿参考系统
（AHRS）包含了嵌入式的
姿态数据解算单元与航向信息
,内部采用的多传感器数据融合进行的航姿解算单元为
mahony滤波、互补滤波或卡尔曼滤波器
。
四旋翼无人机的飞控板使用了 mahony 滤波算法融合出姿态角。飞控板集成了加速度计、陀螺仪和磁力计 9 轴信息。通过将这个 9 轴数据进行数据融合，实时输出表示
空间姿态
的三个角度，分别为
航向角、横滚角和俯仰角
。
7.
欧拉角
:用来唯一地确定
定点转动明体位
置的三个一组独立角参量，由章动角θ、进动角ψ和自转角φ组成，为 L.欧拉首先提出,故得名。它们有多种取法,根据坐标轴的变换总共可以有 12 种不同的标点方式。
定义β，γ，α分别为绕 Z 轴、Y 轴、X 轴的旋
转角度
，如果用 Tait-Bryan angle 表示，分别为 Yaw、Pitch、Roll
8.在四旋翼的平衡和姿态体系中，我们必定需要这最基本的 3 个传感器，通过大家各自不同的融合算法和滤波算法，整合原始数据得
出欧拉角或者四元数
，并进行最后的
PID调节
，完成对四旋翼的控制任务。