【故事】无人机学习之旅

今天是清明假期最后一天，晚上在看无人机的东西，翻到了欣飞鸽的知乎主页，读了他的一些文章。虽不曾相识，但感觉我们有很多相似的经历，也想记录一下自己的无人机学习之旅。

青铜：从使用开源飞控开始

我在大三的时候，2019年吧，因为一个省级大创项目，开始接触无人机。当时要做多无人机的集群控制，还记得名字叫《仿昆虫趋光效应的集群无人机驱动方法》。现在想想真的是不知者无畏，那时啥都敢想敢做。大三立项，大四结题。当时买了三架无人机，买的是开源飞控，那时Pixhawk2.4.8只要两百多，真便宜。第一架飞机组装起来，330的机架，第一次这么大的飞机，不敢飞，五花大绑在凳子上，解锁让螺旋桨转起来。记得那天晚上，去了实验室背后，也是食堂门口的空地起飞，毫无意外地炸机了，还好不严重。

大四保研，刚好去了研究生的学校，跟一个师兄说了我的飞机情况，他带我去飞。我一直以为飞机有问题，跟他说很难飞，但是，他竟然把飞机飞起来了，虽然有点难控制，但还是安全起飞与着陆。后面我自己也飞过，但是炸机是常见的事。还有当时买的最便宜的电调，XXD的，10多块钱一个，便宜的东西的唯一优点就是便宜吧，动不动就烧了。前些天我在bilibili上看见一个道友的飞机还用那电调，仍不住吐槽一下电调质量。回到飞飞机上，飞的多了，也逐渐有感觉了，至少完成飞起来这一门槛。

最后项目要到deadline了，大约是2020年5月份吧。我感觉没有达到预期，我跟指导老师说了下情况。没想到指导老师说已经做的很好了。让我整理下资料，可以提交结题了。现在想想，那时真的做得很好了，至少对于一个本科生，单枪匹马做完这么多事，已经尽力了。那时候我真的飞起来过三架无人机了，在自己的电脑端开了三个putty终端，连接三架飞机的树莓派，让三架飞机都能同时起飞。由于使用自己的手机热点，连接不是很稳定，有时候某一架总是连不上飞不起来。想想很多研究生得毕设，或许都没有真的让三架飞机自动飞起来吧。

白银：代码期

后面研究生，到了教研室之后，开始正式写飞控。刚开始画电路板，写传感器驱动，写互补滤波，写PID，然后调PID。这个阶段用的时间远比我预期的多得多。我本以为三个月就可以解决的问题，没想到一年后都没有得到完全的解决。不过飞机还是从最初的完全飞不起来，到摇摇晃晃喝醉了一样，到最终的有一个较为稳定的效果。这时候主要完成了姿态控制。研究生第一年课程还是比较多的，特别是第一学期，因此能完全花在飞控上的时间也不多。当时最羡慕研二研三的师兄师姐了，不用上课，只用做想做的事。

第二年开始，没有课程，可以放开做了。不过现在想想，好像没有什么印象特别深刻的事情，应该主要是添加了位置控制。添加位置控制的难度也比我想象的大很多。当时我以为回了姿态估计与姿态控制，做位置估计和位置控制应该很类似。但是遇见了很多新的问题，有新的传感器GPS与相机，得加对应的驱动。算法也不断优化，使用卡尔曼滤波。

第二年，我跟老师说在项目中应用自己的飞控，不用之前一直在用的PX4。由于老师不太懂技术，也对我很信任，这个想法也就很快落地。现在想想自己当时还是不知者无畏。当时飞控功能不够完善，很多也是在项目中根据需求添加。补充一句，这个项目我走的时候还没结题，后面又换回PX4飞控了。很多事，就是这样，来来回回，非人力所能及。

第二年下半年，就开始找工作，如愿以偿的去了一家无人公司，也就是当前所在公司。

第三年，除了项目上一些事，毕业设计也是大事。当时本来只想做四旋翼的，但是又感觉没什么创新。加上自己之前的一些想法，最终变成《四足四旋翼机器人》。没错，就是加了四条腿，用舵机做的关节。这个创意曾经忽悠过不少人，拿了一个机器人创新的国二奖项，8k奖金，当时也算不少。由于连锁效应，后面又得到两个学校奖学金，1.2w左右吧。

不过话说回来，这个东西当我毕设，是个坑。一是舵机做关节，实在太拉了。又买不起贵的电机，毕竟要真做机械狗那样的关节，估计得几万甚至几十万的成本。二是以前只做四旋翼，现在做这种机器人，理论差异挺大的。不过无论怎样，最终还是做出了个能够看得过去的东西。它真的能动能走能飞，达到毕业水平绰绰有余。不过距离我的预期还是挺远，因此我也很少真正的快乐满意过。

现在想想，做四足还是有些不值的，毕竟四旋翼里还有很多东西没弄懂。

第三年，也从模型的角度对无人机下手了。到毕业前，我最大的目标是建立一个精确的无人机模型。但是这个模型需要很多专业的设备，本来是寄希望于去公司做的。但是公司也没有这样的设备。

经历了三年的学习，我本以为自己已经对四旋翼有较为深刻的理解。记得一次打电话和我弟说，我觉得自己在这个领域应该在前20%的行列了，现在想想，可能还是有失偏颇。不过即使20%的价值也不大，差不多能去前20%的无人机公司，还是去不了最好的公司。前20%和10%还是云泥之别，就像斗罗大陆，前期段位升得很快，后期每升一级都难如登天。

黄金：算法实现期

毕业后，开始工作。在嵌入式，导航算法，控制算法间选择了最喜欢的一个方向——控制算法。工作了9个月，还是在不断成长的阶段。

先写到这儿，以后再来补充——