MATLAB/Simulink 飞控算法建模与代码生成实战 · 课程目录

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飞控系统概述无人机/飞行器控制原理 · 飞控架构 · 核心任务

2

MATLAB基础与Simulink入门工作环境 · 矩阵 · 脚本 · 模块库 · 仿真流程

3

坐标系与姿态表示地球/机体坐标系 · 欧拉角 · 四元数 · Simulink实现

4

传感器建模与仿真 IMU · GPS · 磁力计 · 噪声漂移 · Simulink模块

5

姿态解算算法（一）互补滤波一阶/二阶互补滤波 · Simulink姿态解算模型

6

姿态解算算法（二）卡尔曼滤波线性卡尔曼滤波 · 姿态估计 · Simulink实现

7

姿态解算算法（三）扩展卡尔曼 EKF原理 · AHRS · Simulink模型搭建与调试

8

控制理论基础回顾 PID · 传递函数 · 状态空间 · 离散化

9

姿态控制器设计（内环）角度/角速度PID · 串级PID · Simulink调参

10

位置控制器设计（外环）位置/速度PID · 内外环耦合 · Simulink建模

11

控制分配与混控多旋翼混控矩阵 · 固定翼舵面 · 饱和处理

12

导航算法基础 GPS/INS组合导航 · 松/紧耦合 · Simulink模型

13

路径规划与轨迹生成 A* · Dubins曲线 · 多项式轨迹 · Simulink模块

14

状态机与飞行模式管理飞行模式 · Stateflow建模 · Simulink集成

15

故障检测与容错控制传感器/执行器故障 · 解析冗余 · Simulink仿真

16

Simulink代码生成基础 Embedded Coder · 数据类型 · 生成嵌入式C

17

代码生成高级配置函数原型 · 存储类 · 自定义代码 · 效率优化

18

硬件在环仿真（HIL） HIL原理 · 串口/CAN/PWM · 测试平台搭建

19

软件在环仿真（SIL） SIL原理 · 一致性测试 · Simulink Test

20

处理器在环仿真（PIL） PIL原理 · 目标板配置 · 性能分析

21

实时操作系统（RTOS）集成 FreeRTOS · 任务映射 · 代码生成配置

22

通信协议建模 MAVLink · UDP/TCP · 地面站通信仿真

23

参数调优与自动化 Design Optimization · 响应优化 · 自动调参

24

模型验证与确认覆盖率 · Model Advisor · Design Verifier

25

多旋翼飞控实战（一）四旋翼动力学 · 悬停/定点控制仿真

26

多旋翼飞控实战（二）自主航线 · 航点导航 · 避障 · 代码生成

27

固定翼飞控实战固定翼动力学 · 纵向/横航向控制 · 仿真

28

垂直起降（VTOL）飞控实战过渡过程 · 倾转旋翼 · Simulink模型搭建

29

飞控系统集成与测试传感器融合 · 控制律 · 导航 · 全系统仿真

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项目总结与展望课程回顾 · 趋势 · 自适应/AI控制 · 资源