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(jiǎn)單來說就是一塊單片機(jī)，他是一個(gè)開放了源代碼的硬件平臺(tái)，并且提供了開發(fā)平臺(tái)，重要的是，這一切都是for free的，并且Arduino的編程環(huán)境比較簡(jiǎn)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(gè)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(jì)和三軸地磁計(jì)）來實(shí)時(shí)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(gè)通道的PPM信號(hào)，輸入到遙控器中，通過遙控器的“教練”功能，映射三個(gè)通道來控制云臺(tái)的方向（Pan），俯仰（Tilt）和傾斜（Roll）從而實(shí)現(xiàn)攝像頭角度的變化。由于飛行員通常不會(huì)在駕駛室做歪脖子的動(dòng)作，所以我后續(xù)只用到了方向和仰俯軸，簡(jiǎn)化云臺(tái)為二維云臺(tái)。

在此介紹ADI的3軸加速度計(jì)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(jì)，分辨率高（13位），測(cè)量范圍達(dá)±16g。數(shù)字輸出數(shù)據(jù)為16位二進(jìn)制補(bǔ)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(dòng)設(shè)備應(yīng)用。它可以在傾斜檢測(cè)應(yīng)用中測(cè)量靜態(tài)重力加速度，還可以測(cè)量運(yùn)動(dòng)或沖擊導(dǎo)致的動(dòng)態(tài)加速度。其高分辨率(4 mg/LSB)，能夠測(cè)量不到1.0°的傾斜角度變化。

原理介紹完畢，項(xiàng)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(jì)基于ADI公司的ADXL345，實(shí)現(xiàn)了加速度傳感器的一系列典型應(yīng)用，包括：計(jì)步器，閃信，硬盤跌落保護(hù)，人體跌倒保護(hù)，傾角測(cè)量，旋轉(zhuǎn)檢測(cè)，晃動(dòng)檢測(cè)，單擊、雙擊檢測(cè)以及其他智能檢測(cè)功能和游戲控制功能，等等。

ADI民用無人機(jī)解決方案

ADI擁有一支致力于支持新興無人系統(tǒng)市場(chǎng)的團(tuán)隊(duì)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(fèi)類產(chǎn)品到大型長(zhǎng)航時(shí)系統(tǒng)。 ADI產(chǎn)品組合專注于五個(gè)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(jī)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。