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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.。
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》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，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！。
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。
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。
