PH7系统简介
狭义的PH7是一套以无人机飞控为典型应用案例，涵盖无人车或船、GCS数据采集、伺服控制、AHRS、地面模拟仿真系统等的通用控制器代码框架，该框架以Stm32CubeMx生成代码为基础，在其之上建立了分层并模块化、可替换可移植的代码框架体系，从而能够方便的在ST单片机系统间移植，同时也适用于其他型号的单片机系统。
而完整的PH7系统还包括了PH7及SinglePilot硬件控制板、控制站开发平台CSS、多轴飞行试验平台、固定翼飞行平台Cross等子系统。
PH7软件代码框架基于上一代经过近百次试飞的SinglePilot飞控软件完全重新开发而成，是一套基于FreeRtos实时操作系统，可提供完整飞控功能，能非常方便进行二次开发的软件代码框架。在此框架中，用户可以方便的获取各个传感器在各个运算阶段的实时数据；能够方便的发送、接收各种遥测通讯数据和控制命令；可方便的对调参参数、航线航点、飞行黑匣子数据进行各种操作。可通过多种硬件接口及通讯协议与其他控制板进行通讯等。并在上述基础功能的充分支撑下，开发面向用户需求的各种逻辑控制功能或流程。
PH7框架为用户开发自己应用提供了现成代码框架，用户在该框架下，结合PH7提供的各种功能，即可方便的开发各种针对但不局限于无人机领域的复杂应用。PH7框架在总体架构上采用了分层模块化、可裁剪、可替换的设计思想，由底层向上分别为驱动层、框架层、算法层和应用层。中高级用户对各层级的各主要功能模块，均可进行替换或裁减，或加入新的功能模块。从而能够方便的进行硬件种类拓展、软件算法扩展或验证评估，代码移植等工作。
简单的用一个类比来说，PH7就是一套具有高完成度，针对特定领域，具备低开发门槛的超级arduino系统。试想，一套具备姿态、运动、方向、位置、大气环境、电流电压、控制输入输出等数据测量、具备强大的无线数据通讯协议（mavlink 1.0 plus）、具备参数类型及LOG类型读写存储、具备多种姿态控制，位置控制，总体能量控制（TECS）功能在内等等完备功能、经过了一定实践验证、且易于二次开发的控制代码框架，能够在科研工作及工业应用中发挥多大的作用？
目前PH7代码框架可在Stm32F429、Stm32H743为muc的单片机系统间无缝移植，下一步将拓展到国产化的GD32系列MCU。
PH7飞控板是在充分吸取上一代SinglePilot飞控板研制使用的经验基础上全新开发的新一代飞控板，具有功能集成度高、硬件配置高、扩展功能强大灵活、对外接口丰富且方便使用、重量体积紧凑，适装性好的突出特点。具体体现如下：
CSS定位于无人系统（无人机/车/船等）控制终端软件开发平台，可快速且灵活的构建用于无人机/车/船等无人系统的软件控制终端。CSS具备以下三点突出特性：
CSS 系统构成示意图
基于以上特性，用户可在极短时间内根据自己系统特点，使用CSS构建出最终所需要的控制站终端软件系统。还可根据不同的工程阶段，随时调整控制站的功能及侧重点。对其人机界面、数据构成、通讯协议、控制逻辑等功能进行任意修改及定制。此外，CSS还彻底解决了不同的无人系统需要重复开发不同控制站而带来的大量重复性工作及开发效率低下的问题。
CSS套件能够与诸如MATLAB、多自由度运动转台控制程序、虚拟仿真程序等第三方软件进行数据通讯，从而为研究、开发提供了更高效和多样化的手段，将开发与应用无缝连接。
CSS的插件扩展机制，为其自身的控制功能扩展、数据通信协议增加，以及其他控制硬件设备的引入提供了坚实的基础。
CSS在设计实现中实现了各关键功能的核心代码，具备完全自主知识产权，不受第三方在技术上、商业上的种种限制，可随时根据用户的需求而定制修改。
Cross 固定翼平台是基于在以前实验试飞SinglePilot飞控过程中使用实验机发展而来，历经近10个版本的改进迭代，目前不仅飞行气动性能经过了充分的测试，而且在使用维护细节、生产工艺流程方面均基本成熟固化。
Cross固定翼平台在该级别平台中，具有较高飞行气动性能，充足的舱室空间、牢固的机体结构、便捷的维护维修性能，以及便捷的携行及展开特性。与此同时还具有制造成本低廉的优势。
Cross固定翼平台主要面向科研研发领域以及军事背景应用。尤其对诸如视觉制导、编队集群、侦察探测等研发领域，以及弹药投掷等应用领域进行了特定设计优化。
Cross平台总体在设计上贯彻了低翼载荷＋高升阻比的思路，定位于电动小型长航时机型。采用了根据典型使用环境参数确定的主翼高升阻比翼型，减小翼尖诱导阻力及防翼尖失速设计，大直径低速螺旋桨等系列气动措施。在结构设计上大量采用新型泡沫材料及展宽碳纤布材料。从而使该平台具备了较大的升力储备、较高的升阻比特性，以及牢固的机体结构。
以“大鸦”机型作为参照对象，Cross平台在与大鸦平台具备相同的整机升力，更好的抗损性能的同时，整机空重仅有大鸦的1/3。这就意味着Cross平台在续航时间或及任务载重方面具备巨大的潜力和配置灵活性。飞行航时有效载重是一对相互制约的飞行参数，保守估计，在现有动力配置条件下，若以牺牲一定航时为代价，Cross平台的有效载重不小于1000g，且保持较为优良的飞行品质特性。因为此时Cross平台起飞全重（2200g）依然明显小于大鸦（3200g）！。
Cross平台创新的XPP泡沫（高压微孔聚丙乙烯泡沫）框架 + 碳纤蒙皮机身材质结构赋予了机身具备坚固且有一定韧性的特性。通过多次试飞表明整机具有良好的耐粗暴操作及耐重着陆特性，能够多次经受1-2米高度跌落冲击考验且不会产生累积性破坏效应。甚至还有整机从近10米高度大角度俯冲触地（干泥地）后，机身仅有轻度且非永久性损坏的记录。
事实上，Cross平台的坚固性能不仅来自于机体材料的创新使用，更来自于大量飞行实践汲取教训经验后的持续改进。
Cross平台的勤务性能包含日常维护、携行展开、故障修复三方面。日常维护方面，机体背部开有多个大型维护舱门，利于日常维护及设备装卸。携行展开方面，Cross平台采用主翼对插、尾翼可拆卸设计。全套平台含控制、弹射、维修工具等设备可装入一1.2 x 0.3 x 0.2米的背包内，利于单兵携带。故障修复方面复材蒙皮及机身机构在损伤后可方便的进行修复。
SinglePilot 是我们开发的上一代飞控系统，包含了硬件控制板和飞控软件。该飞控系统可实现多轴和固定翼平台的多种自主飞行模式控制。通过大量的实际飞行实验及测试，验证了该飞控系统，尤其是固定翼模式下核心技术的可靠性及稳定性。飞控系统姿态测量、飞行姿态控制、导航控制、起降控制，系统的可靠性、电磁兼容性、对温度变化的适应性均取得了较满意的实际测试结果。飞控系统在较大风速（6-7米/秒）、飞行平台气动外形受到破坏（单侧机翼缺失1/4）、冒雨飞行等恶劣条件下飞行的稳定性经受了考验。
另一方面，受限于当时开发时间限制以及开发重心转移，SinglePilot 飞控系统在飞控关键核心技术取得突破且验证效果较满意的情况下，SinglePilot的控制软件部分停止了进一步的开发和更新。我们在此方面的工作重点，转移到了开发全新一代PH7通用控制代码框架上来。至于SinglePilot的硬件部分，则继续延续成为了PH7系统的一部分。
SinglePilot飞控板
260多轴平台主要用于多轴飞控研发测试，以及需要使用多轴平台作为载体进行软硬件研发的小型系统进行飞行试验及测试，其突出特点：
附件一：Cross平台建模图片与实际飞行照片
附件二：飞控板对比
从左至右：Pixhawk飞控板，PH7通讯电源板、PH7飞控核心板、SinglePilot飞控板
SinglePilot飞控板进行3轴转台试验
附件三：CSS搭建系统案例
附件四：Cross平台，大鸦平台
