01
失速基础理论
失速的物理原理、临界迎角(AoA)、失速速度(Vs)的定义与计算。
物理原理临界迎角
02
失速告警系统
失速告警器的原理(气压式/迎角式)、告警阈值设定、告警逻辑与分级。
告警阈值分级逻辑
03
失速保护策略
推杆改出、自动油门补偿、增升装置(襟翼/缝翼)的自动控制逻辑。
推杆改出自动油门
04
失速保护实现
基于ArduPilot/PX4的失速保护代码解析、状态机设计、参数调优。
ArduPilotPX4
05
航线规划基础
航点(Waypoint)、航段(Leg)、航线(Mission)的定义与坐标系(WGS84/ENU)。
航点坐标系
06
航线生成算法
Dubins曲线、B样条曲线、RRT*算法在固定翼航线平滑中的应用。
DubinsRRT*
07
动态航线重规划
突发障碍物规避、禁飞区绕飞、应急返航(RTL)的航线动态生成。
规避RTL
08
能量管理航线
针对固定翼的滞空航线(Loiter)、盘旋下降航线、能量最优航线规划。
滞空能量最优
09
失速与航线融合
在航线跟踪中引入失速保护触发机制、失速改出后的航线恢复逻辑。
触发机制航线恢复
10
综合项目实战
设计一个包含失速保护与动态航线规划的固定翼飞控系统原型。
系统原型综合设计
11
失速保护硬件选型
空速计、迎角传感器、惯性测量单元(IMU)的选型与校准。
空速计IMU
12
失速保护软件架构
飞控软件中的失速检测模块、保护执行模块、日志记录模块设计。
检测模块日志
13
失速保护测试方法
风洞测试、半实物仿真(HIL)、实际飞行测试的流程与数据分析。
HIL风洞
14
失速保护案例分析
典型失速事故分析(如波音737 MAX)、从事故中总结的设计教训。
737 MAX设计教训
15
航线规划软件工具
QGroundControl、Mission Planner的航线编辑与导入导出功能详解。
QGCMission Planner
16
航线规划约束条件
飞机性能约束(最大转弯半径、最大爬升率)、空域约束(高度、速度限制)。
性能约束空域
17
多机协同航线规划
编队飞行中的航线同步、冲突检测与解脱策略。
编队冲突解脱
18
航线规划优化目标
最短时间航线、最省油航线、最大覆盖面积航线的数学建模与求解。
最省油覆盖面积
19
航线规划与传感器融合
利用视觉/激光雷达SLAM进行无GPS环境下的航线规划。
SLAM无GPS
20
失速保护与飞控稳定性
失速保护介入对飞控闭环稳定性的影响分析(相位裕度、增益裕度)。
相位裕度增益裕度
21
失速保护参数整定
失速告警阈值、改出舵面偏转速率、自动油门响应时间的整定方法。
阈值整定响应时间
22
航线规划中的地形跟随
基于数字高程模型(DEM)的地形跟随航线生成算法。
DEM地形跟随
23
航线规划中的时间协同
多无人机同时到达指定点的航线速度规划与时间同步。
时间同步同时到达
24
失速保护与自动驾驶模式切换
失速保护如何与手动模式、增稳模式、自动模式无缝切换。
模式切换无缝
25
航线规划中的通信约束
数据链延迟、丢包对航线跟踪精度的影响及补偿策略。
数据链丢包补偿
26
失速保护系统冗余设计
双余度空速计、三余度IMU的投票逻辑与故障切换机制。
双余度投票逻辑
27
航线规划中的能量约束
电动固定翼的电池电量管理航线、油动固定翼的燃油管理航线。
电池管理燃油管理
28
失速保护与飞行品质
失速保护对飞行员/自动驾驶仪操纵品质的影响评估(Cooper-Harper评分)。
Cooper-Harper操纵品质
29
航线规划中的法律法规
各国空域法规对航线规划的限制(如VLOS、BVLOS、高度限制)。
VLOSBVLOS
30
未来趋势
基于AI的失速预测、强化学习航线规划、数字孪生技术在飞控中的应用展望。
AI预测数字孪生