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技术不同，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无线技术以及标准做一个简单的介绍。

2.4GHz无线技术简介及其标准

2.4GHz无线技术如今已经成为了无线产品的主流传输技术。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：一是无线电技术上的差距，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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