一、开篇
距离上一篇博文已经很久了，最近主要就是参加了几家公司的电话面试，思考了一些问题，本身就是半路杀进无人机领域的门外汉。对整个飞行控制部分理解的也是皮毛的皮毛，经过几家面试之后，稍微有了一些着重点，本篇博文就主要介绍一下几个相关的问题的思考以为拓展。肯定有理解的不好之处，烦劳各位看客帮忙完善一下每一部分的答案。
如果问题只是问题，那它便失去了背后的意义。--------写在前面
三、实验平台
Software Version：PX4Firmware（Ver_3.3）
Hardware Version：pixhawk
IDE：eclipse Juno （Windows）
四、正文
欧拉角是一种广为使用的姿态描述方式，最终控制时的控制量就需要它，直观明了，但是在有限资源下的MCU中进行姿态解算运算时万万不可使用它。在最常用的欧拉角表达方式中，把机体的旋转看成按照三个坐标轴转动的量：滚转角－俯仰角－偏航角(roll-pitch-yaw)。它的好处是十分的直观，且只有三个参数描述。缺点是会碰到著名的万向锁问题（gambleock）：在俯仰为±90∘时，表达某个姿态的形式不唯一，也不易于插值和迭代。
思考1：关于姿态解算中使用的传感器数据的真实性如何判断？即最优选择算法
这个到现在还是不清楚，get_best函数里面的具体实现算法是什么什么意思呢，who knows？tell me ~~~
PX4代码中的互补滤波算法（DCM）：算法中有一个滤波器的confidence函数（信任度函数，貌似模糊控制理论有个隶属函数，应该是类似的功能）：返回值是对上N次测量的验证的信任程度，其值在0到1之间，越大越好。返回值是返回上N次测量的误差诊断，用于get_best函数选择最优值，选择的方法如下：
Switch if:
1)the confidence is higher and priority is equal or higher
2)the confidence is no less than 1% different and the priority is higher
思考2：如何补偿传感器的bias？（应该从两个方面考虑比较好）
第一方面：对bias这个词的理解太不到位了，bias顾名思义，指的是的偏差，需要考虑到上电初始时由于gyro本身的特性产生的bias，gyro零点偏移（静态时）的随机部分一般是指陀螺漂移，是反应陀螺仪性能的主要指标，对于常用的MEMS陀螺，较大的陀螺漂移正式影响其应用的主要障碍。关于零点偏移需要通过传感器标定修正误差。
关于传感器标定：是仪器就会有误差，像很多仪器一样mpu6050也要在使用前校正，传感器的标定类似于天平使用前的调零，所以每次使用前进行传感器的标定工作是必要的，标定是计算修正偏移量的过程，得到偏移量后，在使用传感器时需要将传感器输出数据减去偏移量，这样才能得到修正后的数据。标定有很多方法，比较简单的一种方法，当然也是最不精确的一种方法是在静止时取多次测得数据的平均值，标定后要将偏移量减去，标定的具体步骤不在赘述。
第二方面：随着时间的积累，gyro会出现drift的积累，需要考虑如何把这部分误差修正掉。首先在姿态解算时是以gyro为主要控制量，用Acc和Mag修正补偿gyro的roll、pitch和yaw，通过PID Feedback修正以后就是对DCM的归一化处理和正交化处理，其中比较重要的步骤之一应该就是DCM正交化吧（通过交叉耦合的方式把误差量error耦合到两维向量上，再通过外积求取第三个维度的向量），该步骤是为了修正在进行数值计算时引入的不必要的误差量。
思考3：四元数的微分方式是什么样的？
这个。。。。。移步思考8
思考4：如何使用四元数旋转一个向量？即四元数如何表示旋转的？
我知道的就是使用四元数构建的旋转矩阵，通过左乘这个旋转矩阵来旋转某一个向量。
四元数可以表示三维空间中任意一个旋转。按照四元数的本质来理解四元数如何旋转一个向量，其实就相当于正常旋转时需要用三个欧拉角按顺序进行三次旋转，现在使用四元数只需要一次旋转就可以达到相同的效果了，但是需要引入一个瞬时旋转轴。
好吧，又开始上图了~~~
四元数的详细介绍可以参考知乎链接：
http://www.zhihu.com/question/23005815/answer/33971127?from=groupmessage&isappinstalled=0
思考5：如何使用四元数更新姿态？即如何使用gyro数据更新姿态
首先就是四元数的微分方程，然后就是四元数随时间的地推公式和DCM矩阵随时间的地推公式。在考虑四元数随时间的地推时，使用了离散数学的理论。
思考6：关于uORB是否可以从源代码中移植出去？即是否依赖于现有的OS NuttX？
uORB仅仅就是为了IPC的实现而产生的，是一种高效的设计模式，可以进行移植。感觉这个可以深入的研究一下，可惜心有余而力不足啊。
思考7：。。。。。。。。看到这，应该有很多感悟吧，所以赶紧总结一下帮我纠正或完善答案啊。。。。别只顾着看啊。。。。。
思考8：左乘和右乘？在姿态解算过程中使用哪个？（请结合上面的思考4理解该部分）
当三维向量发生旋转时，如果采用矩阵运算需要考虑“左乘”和“右乘”。若绕静坐标系（地理坐标系）旋转，则左乘，即旋转矩阵*向量；若是绕移动坐标系旋转（机体坐标系），则右乘，也就是向量*旋转矩阵。关于左乘和右乘的问题，需要考虑以哪个坐标系为基准的，我们在做姿态解算的过程和控制的过程都是以地理坐标系为基准的，所以用到了左乘。
思考9：为什么用NuttX操作系统呢？
从OS的优点方面介绍：有OS更适合多任务系统，增加飞控的易用性，维护起来也方便，各个功能之间能保持相对的独立性，另外可以让编程人员完全脱离硬件，嵌入式工程师其实应该是计算机专业，如果脱离不了硬件，就得找电子方向的工程师了。移植性也好，这点很重要 。
思考10：源代码为什么用C++不用C？
C++面向对象（OOP），扩展性和可维护性好；C++更强大，矩阵运算啥的方便，C++有很多有关数学的库函数，方便调用，都是优化过的。其实我也不太懂
五、总结不面试，不知重点所在~~~
不沟通，不知自己有多low~~~
不出门，不知世界有多大~~~~
