01
飞控系统概述
多旋翼发展历程 · 飞控核心作用 · Pixhawk/ArduPilot/Betaflight对比
入门硬件
02
传感器子系统
IMU/磁力计/GPS/RTK · 气压计 · 超声波/激光测距
传感器选型
03
状态估计核心
卡尔曼滤波 · EKF · 传感器融合策略
算法EKF
04
姿态控制环路
角度/角速度PID · 串级PID · 参数整定
控制PID
05
位置与速度控制
P-V级联 · 高度融合 · 定高/悬停
导航级联
06
导航与路径规划
GPS航点 · 视觉SLAM · VFH/APF避障
规划避障
07
混控器与执行机构
混控矩阵 · ESC协议 · 电机桨叶匹配
混控DShot
08
通信链路
SBUS/PPM/CRSF · MAVLink · 图传系统
遥控数传
09
实时操作系统 (RTOS)
FreeRTOS调度 · 任务优先级 · 典型任务划分
RTOS嵌入式
10
安全机制
失控保护 · 地理围栏 · 低电量保护 · 双余度
安全Failsafe
11
固件架构
ArduPilot/ChibiOS · Betaflight · PX4/Dronecode
固件架构
12
硬件抽象层 (HAL)
I2C/SPI/UART驱动 · 传感器框架 · PWM抽象
HAL驱动
13
参数系统
参数存储/加载 · 动态调整 · 校准流程
参数校准
14
日志系统
黑匣子 · FlightPlot/ULog · 故障日志解读
日志分析
15
仿真与测试
HITL/SITL · Gazebo/JSBSim环境搭建
仿真HITL
16
振动分析与抑制
振动源 · 陷波滤波器 · 减振方案
振动滤波
17
磁干扰校准
硬铁/软铁 · 校准流程 · 地磁修正
磁力计校准
18
GPS与RTK
定位原理 · RTK差分 · 多星座融合
GPSRTK
19
视觉里程计
光流 · ORB-SLAM/VINS-Mono · IMU融合
视觉SLAM
20
深度学习在飞控中的应用
YOLO避障 · 强化学习 · 端到端飞行
AIYOLO
21
编队飞行
主从编队 · 一致性算法 · 通信拓扑
编队协同
22
故障诊断与容错
残差检测 · 执行器重构 · 看门狗
容错诊断
23
电源管理
BEC/UBEC · 电压电流监测 · 噪声滤波
电源BEC
24
PCB设计要点
数字/模拟分区 · 信号完整性 · EMC
PCB硬件
25
天线与射频
偶极子/贴片 · 天线布局 · 射频干扰抑制
天线射频
26
飞控调试工具
QGroundControl · PlotJuggler · 命令行调试
调试地面站
27
开源飞控二次开发
ArduPilot自定义模式 · PX4驱动 · Betaflight混控
二次开发开源
28
适航与法规
各国法规 · CE/FCC · 飞行安全标准
法规认证
29
未来趋势
UTM · 5G远程驾驶 · 自主充电与机巢
前沿UTM
30
综合实战
从零搭建四旋翼飞控 · 硬件选型→固件移植→调优试飞
实战完整流程