四軸飛行器開源篇—Arduino無漂移FPV頭跟蹤器（頭追）制作

本文和大家分享基于Arduino的開源頭追的制作。首先，先介紹下Arduino，Arduino簡單來說就是一塊單片機，他是一個開放了源代碼的硬件平臺，并且提供了開發(fā)平臺，重要的是，這一切都是for free的，并且Arduino的編程環(huán)境比較簡單，初學(xué)者很容易能上手，而且有大量的開源程序供你參考。

說回到這個開源頭追來，原理是：通過GY-85九軸IMU傳感器（三軸陀螺儀、三軸加速度計和三軸地磁計）來實時輸出當(dāng)前位置與起始位置之間在三維空間中的變化，再通過Arduino Nano控制器，轉(zhuǎn)化成X、Y、Z三個通道的PPM信號，輸入到遙控器中，通過遙控器的“教練”功能，映射三個通道來控制云臺的方向（Pan），俯仰（Tilt）和傾斜（Roll）從而實現(xiàn)攝像頭角度的變化。由于飛行員通常不會在駕駛室做歪脖子的動作，所以我后續(xù)只用到了方向和仰俯軸，簡化云臺為二維云臺。

在此介紹ADI的3軸加速度計ADXL345（ADXL345典型應(yīng)用）。ADXL345（ADXL345典型應(yīng)用）是一款小而薄的低功耗3軸加速度計，分辨率高（13位），測量范圍達±16g。數(shù)字輸出數(shù)據(jù)為16位二進制補碼格式，可通過SPI（3線或4線）或I2C數(shù)字接口訪問。

ADXL345（ADXL345典型應(yīng)用）非常適合移動設(shè)備應(yīng)用。它可以在傾斜檢測應(yīng)用中測量靜態(tài)重力加速度，還可以測量運動或沖擊導(dǎo)致的動態(tài)加速度。其高分辨率(4 mg/LSB)，能夠測量不到1.0°的傾斜角度變化。

原理介紹完畢，項目需要的硬件如下：

1、Arduino nano控制板一塊；

2、miniUSB線一根；（用來連接控制板刷程序）

3、GY-85九軸傳感器一塊；

4、杜邦線若干

頭追演示視頻：

頭追硬件制作過程見附件

相關(guān)技術(shù)方案：

加速度傳感器ADXL345典型應(yīng)用

本參考設(shè)計基于ADI公司的ADXL345，實現(xiàn)了加速度傳感器的一系列典型應(yīng)用，包括：計步器，閃信，硬盤跌落保護，人體跌倒保護，傾角測量，旋轉(zhuǎn)檢測，晃動檢測，單擊、雙擊檢測以及其他智能檢測功能和游戲控制功能，等等。

ADI民用無人機解決方案

ADI擁有一支致力于支持新興無人系統(tǒng)市場的團隊和業(yè)務(wù)部門。ADI的產(chǎn)品組合覆蓋空中、地面和海上無人系統(tǒng)，從小型消費類產(chǎn)品到大型長航時系統(tǒng)。 ADI產(chǎn)品組合專注于五個主要領(lǐng)域以支持無人系統(tǒng)業(yè)務(wù)：大氣數(shù)據(jù)、姿態(tài)和航向，參考系統(tǒng)收發(fā)器，有效載荷，安全和監(jiān)控，機身。除了以上產(chǎn)品之外， ADI公司豐富的產(chǎn)品組合支持包括控制站、數(shù)據(jù)采集等眾多產(chǎn)品。