飞控要保持飞机稳定，要控制飞机按照我们的意愿飞行，根据控制论和我们日常的经验，当然首先要知道飞机自身的状态。就好比我们打算从西单走到西四去吃羊蝎子，蒙着眼睛的话我想十有八九是走不到目的地的，我们需要不停地感知走到哪里了，然后大脑控制身体按照正确的路线去走。那么我们人靠眼睛耳朵鼻子皮肤去感知环境，飞机同样需要一堆传感器去感知环境，来确定自己的状态。
那么都需要哪些传感器呢？这就首先要问我们要控制飞机需要知道飞机的哪些状态。出于体积、重量、成本等一系列考虑，当然不可能把乱七八糟一堆传感器都装到飞机上，这就存在着一个折衷问题，大家记住这个词，以后专栏里将不断提到它。所以飞机上搭载的传感器需要优先保证最需要感知的状态。
对大多数无人机来说，人们使用它是需要让它飞到指定的位置，比如要航拍就需要飞到想拍摄的景象附近，比如农业植保就要飞到农田上方，所以我们最最最需要知道的就是无人机的位置信息。
然而飞机是个很有意思的运动体，那就是它的线运动与姿态关系非常的大。我们回忆一下固定翼飞机，要转弯的话要么需要滚转，要么需要先把机头偏向一边；多旋翼和直升机也是一样，要往前飞就得先低头。也就是说，对固定翼而言，除了向前我们没办法提供别的方向的直接控制力，对旋翼机而言，除了向上也没有直接的控制力，要改变飞机的空间三维位置，需要通过改变飞机的姿态实现，所以我们还需要知道无人机的姿态信息。除了这个原因，飞机的稳定情况也和飞机的姿态息息相关，从这个角度讲，姿态是我们要控制的重点和难点，当然也是感知的重点。
这样我们就确定了需要感知的飞行状态：姿态和位置，以及位置的微分：速度。下面就可以设计传感器来感知飞机的姿态和位置了。对位置来说，在室外我们用的最多的当然是全球导航卫星系统GNSS了，能够提供位置信息和速度信息。那么姿态呢，就需要使用惯性测量器件了，用来确定姿态的惯性器件是陀螺仪，它可以敏感角速度，在知道角度初值的情况下，通过对角速度积分就可以得到角度信息喽。到目前为止一切看起来都很简单对不对。
但是！对低成本的小型无人机来说，不论是GPS还是MEMS陀螺仪，测量的精度都十分的不乐观，不乐观到什么程度呢，GPS放在那里不动，位置和速度就会不停的变化（注1）；MEMS惯性器件更是，零偏、随机游走误差、尺度误差、轴间耦合误差，不但误差种类繁多，更是会随着温度的变化而变化，加上陀螺仪是需要积分获得角度的，这些误差会一直积累一直积累，不一会儿就几百度出去了。
那怎么办呢，比较好的办法就是增加一些测量姿态和位置的传感器喽。从我们的常识来说，如果一把尺子量不准一个东西，我们可以换把尺子量，然后综合两次的测量结果就会得到更好的结果了吧。所以一般我们会增加加速度计和磁强计来辅助测量姿态和位置。对固定翼或者旋翼飞行器来说还可以增加气压高度计、空速计、光流里程计、视觉系统、测距雷达等等传感器。像下面的图这样。
除此之外，飞机上还可能会有许多其他传感器，比如电流、电压传感器，大型的飞机上还会有舵偏角传感器，有的旋翼机还会有测量旋翼转速的霍尔传感器等等，我们的专栏就不详细讨论这些了。
（PS：文章来源： https://zhuanlan.zhihu.com/p/32340473）
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