（菜雞一枚，記錄一些學習的體會，并記錄了學習時提出的問題，便于自己再次查閱，若有錯誤之處，希望大佬們指正，謝謝。）
四旋翼簡介：
嵌入式晶片（STM32 f407）作為主要晶片，PC端編寫上位機，實作對四旋翼的平穩飛行。但是最後以失敗告終（炸雞），寫下踩過的坑，便于二次檢視。
1、硬體：
主要：STM32f407 （這款晶片用于四旋翼的控制足夠了）。
姿态傳感器：MPU6050（6軸的姿态 + 磁力計），内置有DMP，可以調用DMP實作四元數的輸出，而且内置有濾波器，輸出以後不用再進行卡爾曼濾波。
電源：3300MAh 3S 35C锂電池（30C指的是可以30倍率放電，即：25*3300mA=82.5A； S指電壓，3S= 3*3.7V=11.1V，充滿電為12.6V）
電機、電調、螺旋槳：這三者與飛機的品質之間需要互相搭配。
電機參數：朗宇 2212 980KV KV表示：每增加1V電壓，電機每分鐘增加的轉速，例如KV980,每增加1V的電壓，空轉轉速增加980轉每分鐘。10V的電壓下是9800轉每分鐘的空轉轉速。且KV與電機的扭力成反比。2212：電機定子的直徑和高度mm。電機的推力要配合整機重量，要留有餘量，比如選擇APC9047的螺旋槳，在3C電池、10A的情況下産生的推力為650g，則4個電機産生的中推力為650*4=2600g，搭配的整機品質最好在最大推力的一半左右，因為需要留有一定的推力來産生其餘動作，如巡線等。
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螺旋槳搭配：
一般由4位數字表示，前兩位數表示直徑，後兩位表示螺距。以1060漿為例，10表示槳的直徑是10英寸，60表示漿角（螺距，6.0英寸，也就是152.4mm)。
機架搭配：使用的猛禽太纖維機架，某寶有賣。
- 機架軸距 = （槳的英寸*25.4/0.8/根号2）*2。
- 槳的尺寸（英寸） = （機架軸距/2）*根号2*0.8/25.4。
（網上資料） 下面是一些槳和軸距的搭配建議：
10寸槳搭配軸距450MM機架
11寸槳搭配軸距500MM機架
12寸槳搭配軸距550MM機架
13寸槳搭配軸距600MM機架
14寸槳搭配軸距650MM機架
15寸槳搭配軸距680MM機架
16寸槳搭配軸距720MM機架
17寸槳搭配軸距780MM機架
18寸槳搭配軸距820MM機架
19寸槳搭配軸距860MM機架
20寸槳搭配軸距900MM機架
2、軟體：
上位機：開始時使用用labview編寫的上位機，但labview的需要安裝相應的軟體才能使用，後來選擇QT編寫的上位機運作，最後階段使用的是匿名四軸的上位機程式，編寫相應的下位機程式，匿名四軸上位機的功能完整，适合調試使用。使用無線通信，加入心跳包保證飛行的安全性。（心跳包：上位機固定時間給飛機發送一個小的密碼，如飛機每隔1S會接收到上位機的“心跳”，若超過2S沒接收到，則飛機判定為與PC失聯，則啟動降落程式。類似于“看門狗”的工作原理）
平衡控制：得到的DMP輸出的四元數，轉化為歐拉角做PID控制，使用三個串級PID組控制。
高度控制：用超音波子產品測量得到高度資訊，用于實時的高度控制（此處應該加卡爾曼濾波來做）。
控制政策：固定油門（牽引力為整機的重量左右），姿态與高度控制在固定油門的基礎上疊加。
圖像采集：使用另一塊F4的晶片作為協處理器，主要完成圖像采集與圖像處理的任務，将軌道資訊傳給主要晶片，
Q：
1、四元數的了解：
四元數是三維複數的四維延伸，其性質有利于表達三維旋轉的資訊，相比于三維，有事在于：1）适合插值，2)萬向節鎖死問題，3）所用資源減少。
2、卡爾曼濾波：
當系統含有高斯白噪聲時，觀測值不準确，可采用卡爾曼濾波，基本思想是将預測結果和測量結果綜合考慮，得到更加準确的資訊（融合多種資訊，是結果給為精确）。eg：假設小車的實時位置測量誤差為5m，但是想要得到更加精确的位置，可以用上次測量的速度來推測現在大概的位置，再結合本次的位置測量值來聯合估計本次位置。
3、問題與改進：
1、政策改進：油門疊加式；2、超音波定位加入卡爾曼濾波；