雖然大家都很喜歡無人機，但現實情況是每個人的教育背景，對無人機的需求，看待問題和事物的習慣與角度等都有很大區別。所以在科普無人機技術的道路上還任重道遠。

　　最常見的切入視角是從硬件和數學模型進行切入。

　　硬件視角常從GPS、強磁計、紅外設備、單目視覺、雙目視覺、IMU等硬件模塊的性能、用法（其實很多文章并不涉及用法）、輸入輸出數據類型等著眼。比較直觀，易于操作，易被接受。但容易讓大家無法構建對于無人機整個系統的理解，并陷入到某一個具體硬件中，甚至忘卻了該硬件對于無人機的意義。

　　數學模型的視角常會研究被控對象的模型性質、非線性、非最小相位系統、耦合特性等等。這樣的視角足夠深入，接近被控對象本質，但抽象性太強，容易造成和實物的脫節。硬件和數學模型兩個視角都很重要，卻也都存在著無法回避的問題。因此筆者選擇無人機的“狀態”作為切入視角。從“狀態”視角很容易理解硬件在整個無人機系統中的實際意義：構成反饋閉環并傳回相應的“狀態信息”，從而為控制器設計提供必要的反饋信息。

　　直升機型無人機揮舞角（Flapping angle）構造

　　四旋翼無人機揮舞角（Flapping angle）構造

　　無人機“狀態”數目根據不同的機型會有所區別。大家從上面兩幅圖中就可以看出，直升機型無人機相比于四旋翼就會多出兩個揮舞角（Flapping angle）作為描述揮舞的狀態。

　　無人機狀態可以“大體”分為兩部分：

　　描述“外部位置環”的六個狀態，位置狀態：x、y、z，該狀態體現了無人機在三個軸線上所處的具體位置；速度狀態：u、v、w用于描述無人機本身沿三個方向的飛行線速度。

　　描述“內部姿態環”的六個狀態，姿態角狀態：∮、θ、ψ，分別描述無人機的橫滾、俯仰、偏航姿態角；角速度狀態：p、q、r，描述無人機在機身三個旋轉軸上的轉動速率。

　　這里“外環”，“內環”的稱呼是由無人機控制器設計中的常用控制器結構所演變出來的術語，直觀來看兩組狀態分別處于不同的坐標系中，外環狀態處于“大地坐標系”（速度狀態信息在機體坐標系下只要進行坐標變換即可）視角下：

　　而內環狀態則是處于“機體坐標系”中。

　　上圖可以看到，通過內外環狀態信息的閉環反饋，求得“期望狀態”與“真實狀態”之間的誤差值，并根據這個誤差設計不同結構的控制器，根據不同算法計算出需要的控制量。