基于STM32的开源微型四轴飞行器之传感器航模遥控器

通信

航模遥控器常见的无线遥控按照使用威廉希尔官方网站不同，主要有红外遥控和2.4G遥控。红外遥控有方向范围窄，距离短等特点，所以航模遥控器基本上都是使用2.4G无线遥控。我们知道蓝牙，wifi，ZigBee等都是采用的2.4G频段，那么这个又有什么差别呢？首先我们需要对2.4GHz无线威廉希尔官方网站以及标准做一个简单的介绍。

2.4GHz无线威廉希尔官方网站简介及其标准

2.4GHz无线威廉希尔官方网站如今已经成为了无线产品的主流传输威廉希尔官方网站。所谓的2.4GHz所指的是一个工作频段2400M-2483M范围，这个频段是全世界免申请使用。常见的Wifi，蓝牙，ZigBee都是使用的2.4G频率段。

Wifi，蓝牙，Zigbee都是基于2.4GHz的，只不过他们采用的协议不同，导致其传输速率不同，所以运用的范围就不同。同样是采用2.4G频率作为载波，但不同的通讯协议衍生出的通讯方式会有着天壤之别；仅仅在传输数据量上，就有着从1M每秒到100M每秒的差别。详见下面的2.4GHz ISM频段无线信号比较图。

2.4G无线通信模块

2.4G无线通信模块（英文：2.4Ghz RF transceiver / receiver module）工作在全球免申请ISM频道2400M-2483M范围内，实现开机自动扫频功能，共有50个工作信道，可以同时供50个用户在同一场合同时工作，无需使用者人工协调、配置信道。同时，可以根据成本考虑，选择50米内、150米、600 米多种类型无线模块。接收单元和遥控器单元具有1键自动对码功能，数字地址编码，容量大，避免地址重复。

Crazepony就是使用的2.4G无线通信模块作为无线控制。

crazepony的2.4G模块

Crazepony的2.4G模块使用的是单片2.4G无线射频收发芯片NRF24L01。

数据通信这块，也没什么特别要考虑的，短距离高速通信且免费这一点要求就限制了只能选择2.4GHz这个频段，在这个频段出了很多优秀的芯片厂商。在学生时代，我用得最多是Nordic公司的NRF24L01这个系列的收发一体芯片，由于刚开始着手启动Crazepony这个项目时，我只会这颗操作芯片，本着方便的原则，所以很自然的选择了这颗它（后来发现国外一个团队bitcraze也用的这个系列的芯片时，还是有点小激动的）

市面上有很多NRF24L01的模块，有标准的接口，直接插上就可以使用。在遥控器上，我们就直接使用了这个模块，用来和飞控上的NRF24L01进行通信。我们标配的模块如下图所示，控制的距离在20m左右。

也可以使用带有鞭状天线的NRF24L01模块，引脚是完全一样的，能够达到更远的控制距离。

市场上航模遥控器介绍

进口遥控，有名的品牌有JR,FUTABA,SANWA等。

油动版（标准接收机），遥控距离在600~800米（4VF,4EX,6EX，MAX66,RD6000,VG400）PPM,FM模式
电动版（微型接受机），遥控距离在400~500米（一次变频版）700~1000米（二次变频）
高级遥控器，象FF9，JR9X2,JR12,T12.T14,PCM版二次变频接收机，最远有1.5KM~2KM
2.4G，进口遥控距离在600~800米（FUTABA10C,T12,T14，DSX9,DSX7）

国产遥控器，最常见的为天地飞，英文WFLY。

天地飞6通，一次变频版接收机一般遥控距离在300~400米，这种小型接收机一般只适用于电动飞机，装到油机上面有一定危险。
天地飞8，9通，遥控距离600~800米，二次变频版，可以飞油动飞机，电动飞机，但飞汽油机有危险。

国产遥控与进口遥控的差距区别在于：一是无线电威廉希尔官方网站上的差距，另一方面国产的研发机构太少，没有经过长时间的产品测试。国产遥控器用的都是比较便宜的电子元件，所以成本比较低，特别是接收机，接收机的芯片，好接收机都是进口芯片，所以很稳定，程序编写比较好，便宜的接收机芯片比较便宜，所以容易出事。

一个很简单的例子，遥控器上面的电位器，国产设备用得是国产电位器一般寿命在10~30万次，进口设备的电位器，像FUTABA是***产的可以达到100万次，这样直接影响遥控器的寿命。

一般认为遥控器的做工方面JR遥控器最好，线路布局各方面都很好，特别是目前只有JR遥控器配有保险丝如果爱好者不小心短路了，只需要更换保险丝就可以，比较人性化，更重要的是JR遥控器全部是在日本，马来西亚制造，品质有所保证。

FUTABA大众型遥控器现在比较普遍，现在FUTABA的低端遥控器都是在国内产的，接收机是***产的，所以遥控器这东西一份价格一分货。模友按照自己的经济能力去选购就可以了，千万不能攀比，选择适合自己的都可以。

现在国产遥控器的厂家越来越多，价格的优惠使得航模的门槛越来越低，所以有一款适合自己的遥控器是广大模友的心愿，广大模友按照自己的经济实力合理选购属于自己的遥控器。

拥有一个遥控器，能够用来控制Crazepony四轴飞行器

要使用原有的遥控器控制Crazepony四轴飞行器，要自制接收机。很多厂商原则上是不会公开遥控器使用的2.4G芯片也数据编码格式的。这就需要对该厂商遥控器的编码进行破解。

例如crazyflie就支持ESky的遥控器，因为该遥控器的编码被大神破解并且公开。所以有人专门争对这个提供了接收机代码包，叫做Esky Protocol，其实就是ESky公司遥控器使用的通信协议。只要在飞控端支持这种通信方式，那么可以使用ESky航模公司的遥控器进行控制。

Crazyflie官网支持ESKY ET6I Remote Control遥控器。

关于ESky公司的2.4G遥控器设备的通信协议，参考ArduinoRCLi项目中的描述。

The Esky 2.4 GHz equipment uses the Nordic NRF2401AG in both the transmitter and receiver. A compatible alternative to this chip is the NRF24L01+ (which is widely available).

关于遥控曲线问题

很多新手反应，航模不好控制。其实这是有原因的，其中最大的一点就是关于遥控曲线的问题，而其中又以油门曲线最为有代表性。

目的是把直线变化的油门，变为曲线变化，以此提供不同的飞行模式。我们以最简单的3点曲线来说明，我们把发射机油门遥杆从下底端，中段，上顶端分为3个点，普通的发射机对应的油门量分别是0%，50%，100%，如果具有油门曲线的发射机，则可对这3个点单独进行设定。

比如，我们将下底端的0%设定为100%。这时，油门摇杆的位置在中段时油门量为50%，向上向下推动油门遥杆都是不断的增加油门量直到100%油门。这时我们看到的是一个V字形变化的油门曲线了(这是3D模式的油门变化要求)。5点曲线就是在3点之间插入2个点，以提供更接近曲线的平滑设定。当然还有一些高端的遥控器提供了7点甚至更多的设定点。那么多少合适呢，对于世界级的比赛其实5点或以上就已经足够了！

何鑫 · 2015-4-12 16:34:55

膜拜大神，顶顶

lnxkxx · 2015-5-14 21:12:06

你最近在做四轴吗？？分享了好多资料啊

张文 · 2015-5-15 09:42:01

lnxkxx 发表于 2015-5-14 21:12
你最近在做四轴吗？？分享了好多资料啊

是的，想搞搞看，之前没好好做一下

刘永森 · 2015-5-15 13:25:20

最近正在研究遥控器，谢谢楼主提供的信息。。。。。。。。。。。

刘永森 · 2015-5-15 13:34:28

请问楼主国产的遥控器有没有开源的？国外开源的遥控器在国内能买到吗？

许可 · 2015-5-17 10:32:47

膜拜大神感谢分享学习中

Jason_Gu · 2015-5-19 19:17:45

支持楼主

szmgfgb · 2015-5-26 15:49:59

很实用，正需要，是自己制作飞控不可缺少的参考资料。

笨笨爱宝宝 · 2015-5-30 19:50:11

大神，谢谢分享

holkin luo · 2015-6-18 14:00:27

现在还是只会用NRF24L01……

2015-10-8 21:14:25

谢谢分享             谢谢分享       谢             谢
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