2. 传感器校准：加速度计、陀螺仪、磁力计与气压计校准流程
传感器校准这事儿，说简单也简单，说复杂也复杂。我见过太多飞友，飞机装好了，参数调了半天，结果飞起来还是飘。最后发现——传感器数据压根不准。嗯，这步要是省了，后面全是白干。
说白了，传感器校准就是告诉飞控：「你现在看到的零点和刻度，到底对不对？」。每个传感器都有自己的脾气，温度、安装位置、甚至焊接质量都会影响它。咱们一个个来搞定。
2.1 加速度计校准
加速度计是飞控感知姿态的基础。它测量的是重力在三个轴上的分量。如果它不准，你的飞机在地面上看起来是平的，实际上已经歪了。飞起来之后，飞控会拼命修正一个根本不存在的偏差——结果就是抖、飘、甚至翻。
我个人习惯用「六面校准法」。说白了，就是把飞机分别朝六个方向放平，让飞控记录每个方向的重力读数。
- 把飞机放在水平桌面上，机头朝前（X轴朝北最好）
- 进入 Mission Planner 或 QGroundControl 的加速度计校准页面
- 按照提示依次摆放六个面：水平、左侧、右侧、机头朝下、机头朝上、背面
- 每个面保持静止 2-3 秒，等飞控自动采集数据
- 校准完成后，检查 CAL_ACC 参数，偏差值应在 ±0.05 以内
校准完成后，可以在终端输入 accel offsets 查看偏移量。正常范围是 -300 到 +300。如果某个轴超过 500，说明传感器安装有问题，或者机架变形了。
2.2 陀螺仪校准
陀螺仪测量的是角速度。它的问题在于——有零偏。即使飞机完全不动，陀螺仪也会输出一个很小的非零值。这个值如果不校准，飞控会以为飞机在缓慢旋转，然后一直输出修正指令。
陀螺仪校准其实很简单：让飞机静止，飞控自动采集一段时间的数据，算出平均值作为零偏。
校准流程：
- 把飞机放在平稳的地面，远离振动源
- 在 Mission Planner 中选择「陀螺仪校准」
- 等待 10-15 秒，飞控自动完成
- 检查 INS_GYRO_FILTER 参数，默认 20Hz 即可
我个人习惯在每次飞行前做一次陀螺仪校准。尤其是冬天，温度变化大，零偏会漂移。飞控上电后等 30 秒再校准，让传感器温度稳定下来。
2.3 磁力计校准
磁力计，也就是罗盘。它负责告诉飞控「哪边是北」。但问题是——它太容易被干扰了。电机、电调、甚至机架上的螺丝都会产生磁场。如果不校准，罗盘数据就是一团乱麻。
校准的核心是「椭球拟合」。说白了，就是让飞机在空中转圈，采集各个方向的磁场数据，然后拟合出一个椭球。飞控用这个椭球来修正读数。
- 断开 USB 线（USB 线也有磁场干扰）
- 把飞机拿到室外，远离建筑物和金属物体
- 进入磁力计校准模式
- 手持飞机，缓慢旋转，让每个轴都朝各个方向
- 旋转 2-3 分钟，直到飞控提示完成
校准完成后，检查 COMPASS_OFS 参数。三个轴的偏移量应该在 -200 到 +200 之间。如果某个轴超过 500，说明机架上有强磁源，需要排查。
另外，如果用的是外置罗盘（比如 GPS 模块上的），记得在参数里设置 COMPASS_PRIMARY = 1，让飞控优先使用外置罗盘。内置罗盘离电机太近，干扰大。
2.4 气压计校准
气压计用来测高度。它的问题在于——气压会随天气变化。同一地点，晴天和阴天的气压能差几十米。所以每次飞行前都要校准。
气压计校准其实就两步：
- 记录当前地面的气压值作为基准
- 飞控根据气压变化计算相对高度
校准流程：
- 飞控上电后，等待 30 秒让气压计稳定
- 在 Mission Planner 中点击「气压计校准」
- 飞控自动记录当前气压为 0 米基准
- 检查 CAL_BARO 参数，确认基准值正确
我个人习惯在每次起飞前做一次气压计校准。尤其是换了一个地方飞，海拔不同，气压基准必须重新设置。另外，气压计上面有个小海绵，别撕掉。那是用来防风和减震的，撕了数据会飘。
2.5 校准后的验证
校准完了不代表万事大吉。我建议做一次验证：
| 传感器 | 验证方法 | 正常范围 |
|---|---|---|
| 加速度计 | 水平放置时，Z 轴读数应为 9.8 m/s²，X/Y 轴接近 0 | 偏差 < 0.1 m/s² |
| 陀螺仪 | 静止时，三个轴角速度应接近 0 | 偏差 < 0.1 °/s |
| 磁力计 | 旋转飞机时，罗盘指向应平滑变化 | 无跳变、无死区 |
| 气压计 | 静止时，高度读数应稳定在 ±0.5 米内 | 波动 < 0.5 米 |
如果验证不通过，别急着飞。回头检查校准过程，或者看看传感器有没有物理损坏。我见过最离谱的一次，是飞友把飞控装反了，加速度计一直报错。嗯，装之前先看看飞控上的箭头方向。