双旋翼Falcon无人机背后技术之PX4混控器

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      最近被零零科技的矢量动力双旋翼Falcon无人机刷屏了，其50分钟的续航让行业惊艳。感谢零零科技为无人机行业带来了创新的正能量！可能很多人会有疑惑？为什么四旋翼无人机可以变身双旋翼无人机，背后有哪些技术支持？双旋翼无人机飞控的控制还是PID控制，还是用EKF卡尔曼滤波吗？

       其中用的双旋翼无人机和矢量动力的驱动舵机，背后都有很多创新的技术。下面，我们简单给大家来分析一下多旋翼无人机电机控制的混控器技术，为什么同样一套飞控代码，可以同时支持四旋翼，六旋翼，甚至双旋翼。

　     混控器的作用是把 把输入指令（例如：遥控器打右转）分配到电机、舵机的执行器（如电调或舵机PWM）指令。对于固定翼的副翼控制而言，每个副翼由一个舵机控制，那么混控的意义就是控制其中一个副翼抬起而另一个副翼落下。同样的，对多旋翼而言，俯仰操作需要改变所有电机的转速。

将混控逻辑从实际姿态控制器中分离出来可以大大提高复用性，保证了核心控制器中不需要针对机身布局做特别处理。

混控流程

       一个特定的控制器（如姿态控制器）发送特定的归一化（-1..+1）的命令到给混控器mixer, 然后混合后输出独立的PWM到执行器（电调，舵机等），再经过输出驱动如（串口，UAVCAN，PWM）等将归一化的值转回特性的值（如输出1300的PWM等），就是混合的作用，相当于多个输入进来，经过混合后，产生输出。

                               
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        PX4 有输入组和输出组的概念，顾名思义：控制输入组（如：attitude），就是用于核心的飞行姿态控制，（如：gimbal ）就是用于挂载控制. 一个输出组就是一个物理总线， 如前8 个PWM 组成的总线用于舵机控制，一个混合就是用于输入和输出连接方式，一个控制组可以向多个输出组发送指令。

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