AO-FLY 团队针对电赛飞行器的自主设计要求，推出 Horizon（地平线）飞控。Horizon的代码和硬件及相关拓展资源全开源，供广大无人机爱好者设计参考使用。
AO-FLY的主控芯片是STM32F407VGT6，使用CubeMX HAL库进行开发，设计周期短，且兼容大多数STM32F103系列内容，易于初学者上手。飞控编程的IDE软件是Clion，硬件设计的软件是立创EDA。搭载Jetson nano微型电脑，视觉导航使用T265，融合匿名光流的速度数据。
相关拓展资源会陆续公布。由于设计仓促，加之团队技术有限，欢迎广大爱好者提供宝贵的意见。
软件使用freertos实时操作系统。共七个程序任务：
- 默认任务：空任务，用户可自由补充。此任务优先级为最低（空闲）。
- 传感器检测任务：最高优先级，用于获取陀螺仪数据和光流数据。T265的数据接收是循环DMA方式，不在任何任务里。
- PID计算任务：最高优先级，核心计算程序。各类繁杂的计算和主要控制程序在此任务中。
- 按键检测任务：检测外来控制信号（按键、无线串口等），同时可以作为计时任务使用，周期为1~1.5s（可通过osDelay调整）。次高优先级。
- 用户自主任务：用户根据具体指标要求，在此任务里设计实现。建议设计方法为：更改飞行器的高度期望、位置期望、启停相关动作（如投放物体等）。不建议在此任务里设计底层程序。次高优先级。
- Vofa上位机任务：用于调试过程中周期性发送飞行器数据至上位机，正式飞行时，需要关闭该任务中的数据发送。
- 电压检测任务：检测电池电压，可以乘以某个系数用于补偿平衡油门（若成线性变化），当前版本此任务为空。低优先级。
当前版本任务之间的通信为全局变量方式。这种方式的优点是实时性强，基本能满足实时检测、实时读取、实时写入；缺点是数据未得到保护，可能存在竞争与冲突。 为减小冲突发生几率，建议减少变量在任务间的直接通信，可使用任务内部缓冲变量临时缓存，或控制全局变量为单写入、多读取，不作为多个任务共同写入的对象。 信息传递只传递原始数据，相关计算由各自任务在其内部完成。该部分仍待优化。
2024年5月更新： 全局变量方式宜改为“消息中心(Message Center)”方式，这种方式我首次在湖南大学跃鹿战队（机甲大师比赛战队）写的代码中观察到，这种方式能够有效实现各任务间数据的解耦，同时能保证数据交换的实时性。
控制算法主体为PID算法。除经典PID控制以外，还提供多种改良PID算法（见PID.h文件）和arm-math库中的优化算法接口（见arm_math.h文件）。 飞行器定高系统设计为一阶弹簧阻尼系统，由最小二乘法求得高度速度。一阶弹簧阻尼系统对参数调试要求不高，但是初始整定参数时，请务必加大阻尼系数，可防止飞行器高度失控撞顶。 注意该设计方法不能保证飞行器稳定地保持在指定高度上，会存在小幅度静差，参数在后期优化时需细心整定。如有实现条件，可设计为二阶弹簧阻尼系统，或者飞行器趋于稳定时， 使用传统PID算法进行控制，达到消除静差目的；同时需要保证平衡油门值取值合适，由于电机的油门会受电池电压影响（使用PWM式电调时），可设计程序在飞行器飞行一段时间后 进行平衡油门补偿。 当前版本未引入自适应PID算法。
- git pull到本地
- 修改CMake工具链
- 修改CMakeLists.txt文件
- STM32CubeMX版本6.9.1，注意v6.5版本后，想要使用Clion开发32的话都要选择STM32CubeIDE生成项目
- 。。。
- 尹浩屹 飞控程序（主体），硬件设计，机械结构优化（主体），参数调试（主体）
- 李杰 硬件设计（主体），飞控程序，视觉算法（主体2），综合优化
- 孙树豪 视觉算法（主体1），Jetson Nano与STM32的通信，消防小车（主体）
- 柳凌峰 OpenMV视觉识别
- 3103实验室
这个版本相对于1.0版本，将高度控制改回了PID控制，并且为大P大D； 1.0版本中我使用的一阶弹簧阻尼算法，由于准确性不好被我舍弃掉了。 但是一阶弹簧阻尼算法有个好处，就是调参的时候比PID快，并且安全性 很高。
HAL库中的硬件IIC似乎有其固有缺陷，谨慎使用。
请不要直接在这里打开工程！Clion编译时只能是英文路径运行， 因此你需要将工程文件夹移动到一个英文路径下。 首次编译时，请删掉项目树中的cmake-build-debug文件夹（默认是橙色的）， 然后重新Cmake。
如你所见，这是一个写的非常烂的代码，我之后想过从几个方面进行改善， 包括但不限于：将任务间的通信方式改为“消息中心(Message Center)”方式， 而不采用全局变量的形式（消息中心采用链表形式）；进一步封装定高和 巡航的代码（提高实时性）；去掉陀螺仪的IIC通信方式，而改为串口通信 方式（规避硬件IIC）等。
这并不是一个值得参考的工程，但是对于我们的学习来说， 我想这是绕不开的。欢迎指正。