多旋翼如何保持平衡
以四旋翼为例，四个旋翼两两反向旋转——这样可以抵消彼此的反扭矩（否则机身会不停地打转）。
姿态控制：
- 俯仰（Pitch）：前后旋翼转速差；
- 横滚（Roll）：左右旋翼转速差；
- 偏航（Yaw）：改变两组反向旋转旋翼的相对转速，让反扭矩失衡；
- 升降（Throttle）：所有旋翼同时增减转速。
传感器
IMU（惯性测量单元）：
- 陀螺仪：测量角速度；
- 加速度计：测量加速度（包括重力方向）。
气压计：测量高度（基于气压随高度降低）。
GPS/北斗：定位和定高，以及实现定点悬停、返航、航点飞行。
磁罗盘：确定朝向（容易受电机和金属干扰，需要校准）。
视觉/超声波传感器：用于近距离的精确悬停、避障和室内定位（GPS 在室内无效）。
控制回路
飞控的核心是闭环控制，通常采用 PID 控制器：
- 期望姿态与实际姿态有偏差；
- 控制器根据偏差计算需要多大的修正；
- 调整各电机转速；
- 重复，直到偏差趋近于零。
这个循环以数百赫兹的频率运行——每几毫秒就要计算一次并调整电机。
PID 三个参数的作用：
- P（比例）：偏差越大，纠正越强；
- I（积分）：消除长期累积的小偏差（如持续的风扰）；
- D（微分）：抑制震荡，让系统更快稳定而不超调。
图传：把画面传回地面
模拟图传：延迟低（几十毫秒），但画质差、易受干扰，已逐渐退出主流。
数字图传：把视频编码压缩后通过数字信号传输。
- 优点：画质好（可达 1080p 甚至更高）、抗干扰、可加密；
- 挑战：延迟。
编码、传输、解码都需要时间。数字图传的端到端延迟通常在几十到数百毫秒之间——这对飞行操控是至关重要的指标：延迟过高会让操作手"看到的画面"与"实际状态"脱节，在近距离飞行时尤其危险。
频段与法规
消费级无人机多使用 2.4GHz 和 5.8GHz 频段。
这两个频段属于 ISM（工业、科学、医疗）免许可频段，但也因此拥挤，且与 Wi-Fi 共用。
先进的图传系统会根据环境干扰情况，在频段和信道之间动态切换，选择干扰最小的链路。
避障
- 视觉避障：双目立体视觉或结构光，测算出前方障碍物的距离；
- 超声波/ToF：近距离检测；
- 红外：部分机型用于下方检测。
局限：
- 视觉避障依赖光照，在夜间或强逆光下效果下降；
- 对细小物体（电线、树枝）和透明物体（玻璃）识别能力有限；
- 避障通常会降低飞行速度，在运动模式下可能被关闭。
一个安全提醒
无人机的失控往往发生在返航过程中——因为返航时电池余量低、可能遭遇强逆风，且高度设定不当可能撞上障碍物。
设置返航高度时，要高于周围所有障碍物的高度。
说明：本文为无人机技术的公开知识整理。