最近博主一直在学习旋翼机的控制系统方面的东西，于是现在将其进行总结。
首先是旋翼机的布局
旋翼布局的选择主要也分为x和+两种布局。+布局是起初最先发展的布局，而x布局因其独特的优势称为目前最为普遍的布局。
+布局的优点：
控制简单，俯仰和横滚运动仅需改变一对电机的转速
+布局的缺点：
航拍是前面的螺旋桨容易进入航拍视线
x布局的优点：
响应速度快，同等情况下，所需改变的电机速度小
螺旋桨不易进去航拍视线
x布局的缺点：
俯仰和横滚运动都要改变全部的电机，如果电机控制不精确，会对其他运动造成影响。
我们这里使用最为常见的X型布局为例，使用的机体坐标系为 前右下坐标系 空间坐标系为 N E D 坐标系
首先物体在空中的任意一个运动均可分解为 6 个自由度的运动，沿三个轴的运动，以及沿三个轴的转动。
但是对于旋翼机而言，
由于姿态角与水平位移之间存在着耦合关系，因此多旋翼无人机六自由度的运动可以
简化为机体水平横向位移、水平纵向位移、高度方向位移、航向运动四个自由度运动。对于旋翼机的飞行任
务，也可分解为空间三维位置以及航向控制任务。因此整个旋翼机控制系统可以看成4输入4输出的多输入
多输出系统。输入量为期望的空间三维位置及航向，输出量为滚转力矩，俯仰力矩，偏航力矩，以及旋翼机
升力。再经过电机分配矩阵的分配，将四个输出的力与力矩分配至各个电机的转速。
在知道了输入输出量之后接下来就是旋翼机控制系统方案的实现了，博主这里学习的是最经典的PID控制算法。
关于PID的资料，网上有很多很多，博主就不再赘述。这里主要总结一下控制的算法。
根据px4 上代码的架构可以将其分为两大类，共4环分别是位置环，速度环，姿态环，角速度环。使用的是串级pid
的算法。
一、位置控制环 根据期望的位置产生期望的速度
二、速度控制环 根据期望的速度产生期望的姿态
三、姿态控制环 根据期望的姿态产生期望的角速度
四、角速度控制换 根据期望的角速度产生期望的力矩
控制系统方案
X-->VX-->pitch-->pitch_rate-->Mpitch
Y-->VY--> roll --> roll_rate -->Mroll
Z-->VZ-->F_thrust
YAW-->yaw_rate
至此旋翼机的整个控制系统方案设计完毕，接下来就是调参的过程了。
本文大部分均为博主原创且讲的相对比较浅显。本人才识浅薄，并且刚接触p飞控算法不久，大部分为博主自己总结和百度的结果，有错误之处还请指出，博主将进行更正。谢谢