01
PX4姿态控制概述
姿态控制的重要性 · 飞控系统位置 · 内外环结构原理
基础概览
02
姿态控制核心概念
欧拉角 · 四元数 · 旋转矩阵 · 坐标系对比
数学理论
03
PX4姿态控制架构
软件架构 · 模块划分 · 数据流图 · 关键文件
系统架构
04
角度控制器（外环）
角度环数学模型 · P控制器 · P增益调节
外环P
05
角速度控制器（内环）
角速度环数学模型 · PID原理 · P/I/D增益
内环PID
06
姿态控制混控器
混控器作用 · 角速度→电机指令 · 混控矩阵
混控机架
07
调参前的准备工作
安全事项 · 硬件检查 · 固件确认 · 日志配置
准备安全
08
调参工具与界面
QGC调参 · MAVLink控制台 · 参数树 · 曲线图
工具QGC
09
角度环调参方法
P增益调节 · 临界振荡法 · 响应曲线分析
外环调参
10
角速度环调参方法
P/I/D调节 · Ziegler-Nichols · 手动技巧
内环ZN
11
调参顺序与策略
先内后外 · 先P后I再D · 安全回退
策略流程
12
飞行测试与日志分析
测试流程 · 日志解读 · 速率曲线分析
测试日志
13
常见姿态问题诊断
振荡 · 超调 · 响应慢 · 稳态误差 · 耦合
诊断排故
14
不同飞行模式的姿态控制
手动 · 增稳 · 定高 · 悬停 · 位置模式差异
模式对比
15
姿态控制与位置控制的关系
级联控制 · 姿态环为内环 · 时间尺度分离
级联位置
16
高级调参技巧
自适应增益 · 动态增益调度 · 模型辅助
进阶自适应
17
抗饱和与积分限幅
积分饱和 · 抗饱和策略 · 限幅设置
积分饱和
18
滤波器在姿态控制中的应用
低通滤波 · 陷波滤波 · 参数影响
滤波噪声
19
传感器融合与姿态估计
IMU融合 · 互补滤波 · 卡尔曼滤波
估计融合
20
执行器动态与延迟
电机响应 · 螺旋桨动态 · 延迟补偿
执行器延迟
21
风扰与外部干扰处理
风扰模型 · 抗风策略 · 前馈 · 鲁棒控制
抗风鲁棒
22
大型无人机姿态控制
大惯量 · 执行器饱和 · 安全调参
大型重载
23
竞速无人机姿态控制
高带宽 · 激进调参 · 特殊混控
竞速激进
24
垂直起降固定翼姿态控制
VTOL过渡 · 多旋翼/固定翼切换
VTOL过渡
25
姿态控制性能评估
上升时间 · 超调 · 稳态误差 · 带宽
评估指标
26
自动化调参工具
PX4 AutoTune · 使用步骤 · 对比
自动AutoTune
27
姿态控制参数详解
MC_ROLL_P · RATE_P/I/D · 参数范围
参数参考
28
案例研究
四旋翼 · 六旋翼 · X型机架调参案例
实战案例
29
故障排查与应急处理
炸机预防 · 失控保护 · 日志排查
应急安全
30
课程总结与进阶
知识体系回顾 · 学习路径 · 社区资源
总结进阶