Carbon Aeronautics Quadcopter

從零打造四旋翼無人機，從中學習航空學、電子學與程式設計

授權條款

MIT

從零打造四旋翼無人機的完整指南，過程中一併教授航空學、電子學與嵌入式程式設計的基礎。所有元件都可在市面上買到，所有程式都可以完全自由修改，並提供可用於製作的機架設計檔。

Carbon Aeronautics 以「基礎優先」的方式打造無人機。這個專案不只是提供零件清單與組裝步驟，而是透過打造一台可運作四旋翼無人機的過程，教授飛行背後的原理：空氣動力學、感測器物理、控制理論與嵌入式程式設計。

打造過程使用市面上可買到的元件，搭配客製機架，其設計檔發布在 Open Source Hardware Lab 上。電子部分以相容 Arduino 的微控制器為基礎，搭配用於姿態感測的慣性量測單元（IMU），讓打造者能直接接觸飛行控制程式碼。

組裝手冊的每一章都兼顧理論與實作：為什麼陀螺儀量測的是角速度、互補濾波器如何結合加速度計與陀螺儀的資料、為什麼使用 PID 控制器來穩定，以及 PWM 訊號如何透過電子調速器（ESC）控制無刷馬達。程式碼以易讀、易修改為目標撰寫，而不是經過最佳化卻難以理解。

這個專案擁有一群穩定的打造者，他們重視它的教育深度。Carbon Aeronautics 的 YouTube 頻道為書面指南提供影片輔助，讓偏好視覺學習的人也能吸收這些內容。

大多數無人機打造指南都著重於組裝：把這個插到那個上、燒錄這個韌體、起飛。Carbon Aeronautics 著重的是理解。對於想自己設計無人機、而不只是組裝現有設計的學生與工程師來說，這個專案提供了任何快速入門指南都沒有的理論基礎。

無人機套件與預先做好的飛行控制器，把工程上的複雜度藏在隨插即用的介面後面。對於任何真正想設計無人機、而不只是組裝的人來說，能把理論與實作連結起來的教育資源存在缺口。Carbon Aeronautics 以邊做邊學的方式填補了這個缺口。