飞控验证测试全流程技术手册

📚 共计 30 章节
01
飞控验证概述
飞控系统定义、验证测试的目的与意义、全流程验证框架介绍。
概念框架
02
需求分析与规格解读
如何读懂飞控需求文档、需求分解与追溯矩阵建立。
需求追溯
03
测试环境搭建
硬件在环(HIL)测试平台搭建、软件在环(SIL)测试环境配置。
HILSIL
04
传感器校准验证
加速度计、陀螺仪、磁力计校准流程与验证方法。
IMU校准
05
姿态解算算法验证
互补滤波、卡尔曼滤波算法的单元测试与精度评估。
滤波精度
06
控制律设计验证
PID控制器参数整定验证、鲁棒性测试。
PID鲁棒性
07
状态估计验证
GPS/IMU融合定位、视觉里程计融合的测试用例设计。
融合定位
08
执行机构测试
电调(ESC)响应测试、舵机PWM信号验证。
ESCPWM
09
通信链路验证
MAVLink协议解析测试、遥控器信号丢失(Failsafe)测试。
MAVLinkFailsafe
10
飞行模式切换测试
手动、增稳、悬停、自主飞行模式切换逻辑验证。
模式切换
11
故障注入测试
传感器故障模拟、执行器卡死模拟、通信中断模拟。
故障注入
12
边界条件测试
极端温度、高海拔、强电磁干扰环境下的飞控稳定性测试。
环境边界
13
软件版本管理
Git分支策略、测试版本标签规范、自动化构建与测试集成。
GitCI
14
自动化测试框架
基于Python的pytest框架搭建飞控自动化测试脚本。
pytest自动化
15
日志分析与数据回放
ULog/ROS Bag解析、MATLAB/Plotly数据可视化分析。
ULog可视化
16
性能基准测试
CPU负载、内存占用、任务调度延迟的测量与优化。
性能调度
17
安全性与可靠性测试
双余度设计验证、看门狗定时器测试、内存保护测试。
安全冗余
18
合规性认证测试
FAA/EASA适航标准、ISO 26262功能安全标准对标测试。
适航ISO 26262
19
试飞测试大纲设计
试飞科目规划、风险点识别与应急预案制定。
试飞大纲
20
试飞数据采集与处理
机载SD卡数据记录、地面站实时遥测数据同步。
遥测SD卡
21
试飞后数据分析
飞行轨迹重建、控制性能指标计算(超调量、稳态误差)。
轨迹指标
22
回归测试策略
代码变更后的自动化回归测试集维护与执行。
回归维护
23
测试报告生成
自动化生成HTML/PDF测试报告,包含测试项、结果、截图。
报告PDF
24
缺陷管理与追踪
Jira/Bugzilla工作流、缺陷严重等级划分与闭环流程。
Jira缺陷
25
持续集成/持续部署(CI/CD)
Jenkins/GitLab CI流水线集成飞控测试。
CI/CD流水线
26
硬件一致性测试
同一批次飞控板的ADC采样偏差、PWM输出一致性验证。
硬件一致性
27
电磁兼容性(EMC)预测试
辐射发射、传导发射的实验室摸底测试方法。
EMC摸底
28
固件升级测试
Bootloader可靠性测试、空中升级(OTA)断点续传验证。
OTABootloader
29
多旋翼/固定翼/VTOL构型专项测试
不同构型的控制参数适配验证。
构型适配
30
全流程复盘与知识库建设
测试经验沉淀、典型故障案例库建立与团队培训。
复盘知识库