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四軸無人機簡介

四軸無人機的控制核心在於透過調整各馬達轉速，改變螺旋槳升力分佈，以實現姿態控制（俯仰、翻滾、偏航）與垂直升降。飛行控制器結合陀螺儀、加速度計等感測器，即時回饋飛行狀態，並利用 PID演算法持續修正，確保飛行穩定；同時透過無線訊號接收操控指令，實現懸停或自動導航。

以下針對其「原理 → 控制 → 效果」，進行綜合概述:

總體而言，無人機飛行涉及多種物理量的動態平衡，其穩定性高度依賴控制系統的設計與回饋機制。

驅動控制核心: CGF062A

基於四軸無人機的應用需求，笙泉科技近期推出全新的控制晶片CGF062A，以無感測器FOC（弦波控制）驅動無人機馬達，並透過ESC（Electronic Speed Controller）輸入的 PWM 訊號接收油門指令。不同於一般以32位MCU透過CPU計算電流回授的作法，CGF062A內建硬體馬達驅動引擎 (Motor Driving Engine, MDE），可直接取樣三相馬達的ia、ib 電流訊號，並由硬體完成CLARKE與PARK 轉換。

轉換後的資料結合PI_IQ_CMD與PI_ID_CMD，送入PI控制器(PI controller)進行運算，再經由硬體執行Inverse PARK與Inverse CLARKE，輸出至空間向量 PWM (SVPWM)，最後由 PWM Engine 產生六路PWM 訊號，控制上下臂MOSFET，精准驅動三相馬達。此流程可實現馬達快速啟動、加減速控制，進而支持無人機的俯仰、翻滾、偏航與垂直升降等動作。

四軸無人機應用方框圖 (基於CGF062A)

在 BLDC 控制架構上，傳統方案多分為高性能的32位MCU，以及運算能力較佳但彈性有限的 ASIC。然而CGF062A則結合兩者優點：一方面以硬體加速關鍵運算，降低CPU負載，使系統能同時處理更多工；另一方面保有高度參數調整彈性，例如PWM頻率可細緻設定，而非僅限於少數固定檔位。

此外，CGF062A晶片內建200V G/D(門驅)，可以符合無人機12V~60V電壓系統；另外它採用QFN40 (5x5)封裝，可大幅減少PCB空間。

整體而言，CGF062A在效能、資源利用與設計彈性之間取得良好平衡，提供兼具效率與可調性的BLDC 控制解決方案。

CGF062A功能方框圖

小結

綜合而言，無人機的穩定飛行仰賴精准的姿態控制與高效率的馬達驅動技術。前者透過飛行控制器與感測器回饋，結合 PID 演算法維持動態平衡；後者則依賴如CGF062A此類具備硬體加速能力的控制晶片，提升運算效率並降低系統負載。兩者相互配合，使無人機能在複雜環境中實現即時反應、穩定控制與高效能運作。

*另可流覽笙泉科技官網的BLDC產品(CGF系列)頁面:
GF062A: https://www.megawin.com.tw/zh-TW/product/CGF062A

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產品資訊

May 16,2026

四軸無人機控制核心丨笙泉新品(CGF062A) 融合MCU與MDE優勢, 實現穩定高效的飛行表現

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