如今，随着芯片、人工智能、大数据技术的发展，无人机开始了智能化、终端化、集群化的趋势。大量自动化、机械电子、信息工程、微电子等专业人才投入无人机研发。没几年，无人机就从远离人们视野的军事应用飞到了寻常百姓家。不可否认，飞控技术的发展是这十年无人机变革的最大驱动力。

飞控是飞控系统的简称，可以看作是飞机的大脑。飞行控制系统主要用于飞行姿态控制和导航。对于飞行控制来说，需要知道飞行器当前的状态，比如三维位置、三维速度、三维加速度、三轴角度、三轴角速度等。总共有15个州。目前的飞行控制系统使用的是IMU，也称为惯性测量单元，由三轴组成陀螺仪、三轴加速度计、三轴地磁传感器和气压计。那么什么是三轴陀螺仪，三轴振动传感器,一个三轴地磁传感器，和一个气压计？他们在飞机上扮演什么角色？三轴是什么？

三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴地磁传感器的三个轴是指飞机的左右，前后方向的垂直上下，一般用XYZ表示。飞机中的左右方向称为横滚，飞机中的前后方向称为俯仰，垂直方向为Z轴。陀螺仪不旋转的时候很难站在地上。只有当它旋转的时候，它才会站在地上。这就是陀螺效应。根据陀螺效应，聪明人发明了陀螺仪。最早的陀螺仪是高速旋转陀螺仪，通过三根柔性轴固定在框架内。无论外框如何旋转，中间高速旋转的陀螺仪始终保持一个姿态。通过三个轴上的传感器可以计算出外部框架的旋转角度等数据。

由于成本高，机械结构复杂，现在被电子陀螺仪所取代。电子陀螺仪的优点是成本低，体积小，重量轻，只有几克，稳定性和精度比机械陀螺仪高。说到这里，你就明白陀螺仪在飞行控制中的作用了。它用于测量三个XYZ轴的倾斜度。

那么三轴加速度计是做什么的呢？刚才有人说三轴陀螺仪是XYZ的三轴。不言而喻，三轴加速度计也是XYZ的三个轴。当我们开始开车时，我们会感到背后有一股推力。这个推力就是加速度。加速度是速度变化与这种变化发生的时间之比。它是描述物体变化速度的物理量。米的每秒次方。例如，当一辆汽车停下来时，它的加速度为0。启动后，从0米每秒到10米每秒需要10秒。这是汽车的加速度，如果车辆以每秒10米的速度行驶，其加速度为0。同样，如果它减速10秒，从每秒10米到每秒5米，它的加速度为负。三轴加速度计用于测量飞机XYZ三个轴的加速度。

我们每天的旅行都是基于地标或者回忆来寻找自己的方向。地磁传感器是地磁传感器，是电子罗盘。它可以让飞行器知道自己的飞行方向，机头方向，找到任务和家的位置。气压计用于测量当前位置的大气压力。众所周知，海拔越高，气压越低。这就是为什么人到了高原后会有高原反应。气压计通过测量不同位置的压力并计算压力差来获得当前高度。这就是整个IMU惯性测量单元。在飞机上起到感知飞机姿态变化的作用，比如飞机当前是前倾还是左右倾斜，机头朝向、高度等最基本的姿态数据在飞行控制中有什么作用？

飞控最基本的功能是控制飞机在空中飞行时的平衡，由IMU测量，感知飞机当前的倾角数据，并通过编译器编译成电信号。该信号通过信号的新时间传输到飞行控制内部的微控制器。微控制器负责计算。根据飞机的当前数据，它计算出一个补偿方向和角度，然后把补偿数据编译成一个电子信号，传送给舵机或电机。电机或转向器正在执行命令以完成补偿动作。然后传感器感应到飞机稳定，再次将实时数据发送给微控制器。微控制器将停止补偿信号，这形成一个循环。大部分飞控基本都是10HZ的内循环，也就是每秒刷新10次。

这是IMU在飞控系统中最基本的功能应用。没有这个功能，一旦倾斜一个角度，飞机就会迅速失去平衡，导致坠机。