與無人駕駛技術(shù)所關(guān)注的車輛定位不同，無人機的位置必須用x，y和z三個坐標才能確定，而且還需要關(guān)注飛行姿態(tài)的問題。之前的文章《入門大疆SDK開發(fā)前，你需要了解這些…》提及到：
無人機app的開發(fā)是面向三維的開發(fā)，了解空間坐標系系統(tǒng)（負責定位），及Roll、Pitch和Yaw的原理（負責移動）將會對開發(fā)很有幫助。
所以今天就為大家整理一下涉及到飛行控制的一些概念：
飛行器朝向和運動方向
對于高度對稱的多軸無人機來說，搞清楚飛行器的機頭方向是控制其運動向量的重要概念。以大疆的飛行器為例，飛行器啟動后，我們可以根據(jù)LED指示來判斷機頭方向（紅燈常亮代表機頭方向），另外也可以根據(jù)DJIGo(4)界面里的姿態(tài)球功能來判斷機頭方向和運動狀態(tài)。
姿態(tài)球顯示飛機的姿態(tài)變化、相對位置和機頭轉(zhuǎn)向：
飛機向前飛行時，藍色水平面相應(yīng)上升。
飛機向后飛行時，藍色水平面相應(yīng)下降。
飛機向右飛行時，藍色水平面朝右側(cè)傾斜。
飛機向左飛行時，藍色水平面朝左側(cè)傾斜。
飛機旋轉(zhuǎn)機頭時，紅色飛機相應(yīng)旋轉(zhuǎn)，尖角方向為機頭方向
姿態(tài)球中紅色飛機機頭方向有一束綠光，表示相機鏡頭朝向
姿態(tài)球中心表示遙控器所在位置，一束白光為遙控器朝向
三維坐標系統(tǒng)
在我們地球的三維空間，我們通常用3個軸的矢量位移來描述一個物體在三維空間的運動和位置，這三個軸通常表示為x（經(jīng)度），y（緯度）和z（高度）。而圍繞這3個軸的轉(zhuǎn)動所引起三種不同的運動被稱為Roll,Pitch和Yaw。
飛行器的移動指令
Roll–以x軸為軸心進行旋轉(zhuǎn)，形成左右「失衡」的傾角
Pitch–以y軸為軸心進行旋轉(zhuǎn)，形成前后「翹動」的傾角
Yaw–以z軸為軸心進行旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生機頭朝向變化的傾角
Roll，Pitch和Yaw的移動都由飛手通過對控制器上的4個油門進行操作而完成。每種移動的快慢都可以通過改變對相應(yīng)的油門大小來完成。圖例如下，紅色代表機頭方向：
飛行器的飛行原理
多旋軸飛行器的各種運動都是通過改變電機轉(zhuǎn)速（增減油門）來實現(xiàn)的，電機會帶動各軸上的螺旋槳旋轉(zhuǎn)從而產(chǎn)生升力，在同一個軸坐標中（如x軸），當其中一側(cè)的螺旋槳升力大于另外一側(cè)，飛行器就會朝升力較大的一側(cè)飛行。
上面所介紹的3個移動指令形成的傾角，其實就代表著原本懸停在半空中的飛行器上各螺旋槳升力的變化，因此：
Roll指令形成的傾角會產(chǎn)生左/右飛行的效果
Pitch指令形成的傾角會產(chǎn)生前進/后退飛行的效果
Yaw指令則基于飛行器中心點改變旋轉(zhuǎn)機頭的朝向
小結(jié)
要真正理解底層的飛行原理，那是一門機械控制和空氣動力學(xué)混合的學(xué)科，這里就不加贅述了。但無論是普通飛行還是基于飛行器做開發(fā)，掌握一定的基礎(chǔ)知識還是有助于理解和掌握飛行器的飛行狀態(tài)，能在一定程度上降低「提控回家」的概率。
祝大家順利爽飛。
