01
飞控系统概述
无人机发展史 · 飞控系统组成 · 核心任务 · MATLAB应用
入门概览
02
MATLAB基础速通
矩阵运算 · 脚本与函数 · 绘图 · 数据类型与结构体
基础编程
03
Simulink入门
界面介绍 · 常用模块库 · 信号线与总线 · 子系统封装
建模仿真
04
坐标系与姿态表示
地球/机体坐标系 · 欧拉角 · 旋转矩阵 · 四元数基础
数学姿态
05
四元数与姿态解算
四元数运算 · 姿态更新 · 互补滤波 · Mahony滤波
滤波核心
06
传感器建模与仿真
加速度计/陀螺仪/磁力计 · 噪声与随机游走
传感器噪声
07
IMU数据融合
加速度计+陀螺仪 · 卡尔曼滤波入门 · 一维实现
融合卡尔曼
08
扩展卡尔曼滤波(EKF)
EKF原理 · 状态预测与更新 · 姿态估计应用
EKF状态估计
09
无人机动力学建模
刚体运动方程 · 牛顿-欧拉 · 四旋翼动力学推导
动力学建模
10
控制分配与混控器
电机模型 · 控制分配矩阵 · 混控器设计 · 饱和处理
混控执行器
11
PID控制器设计
PID原理 · 位置/速度环 · 参数整定 · 抗积分饱和
控制经典
12
串级PID控制
内环外环 · 角速度/角度/位置环串级实现
串级调参
13
状态空间模型
状态空间表示 · 线性化 · 传递函数转换
现代控制矩阵
14
LQR控制器设计
LQR原理 · 权重选择 · 与PID对比 · 实现
最优控制LQR
15
模型预测控制(MPC)
MPC原理 · 预测模型 · 优化求解 · 飞控应用
MPC预测
16
路径规划基础
A* · Dijkstra · RRT · 路径平滑
规划算法
17
轨迹生成
多项式轨迹 · 最小加加速度 · 时间参数化 · 跟踪
轨迹优化
18
视觉SLAM入门
视觉里程计 · 特征匹配 · PnP · 图优化
SLAM视觉
19
VINS融合定位
视觉-惯性融合 · 紧/松耦合 · VINS-Mono框架
VINS定位
20
GPS与RTK定位
GPS原理 · 差分GPS · RTK · GPS+IMU融合
GPSRTK
21
故障检测与容错控制
传感器/执行器故障 · 解析冗余 · 硬件冗余
容错安全
22
硬件在环仿真(HIL)
HIL架构 · 实时系统 · 硬件接口 · 测试流程
HIL测试
23
软件在环仿真(SIL)
SIL架构 · 代码生成 · 自动部署 · SIL测试
SIL代码生成
24
PX4飞控软件架构
PX4架构 · uORB通信 · 模块调度 · 自定义模块
PX4嵌入式
25
ArduPilot飞控软件架构
ArduPilot架构 · APM库 · 参数系统 · 自定义模式
ArduPilot开源
26
MATLAB与PX4联合仿真
生成PX4代码 · Simulink接口 · HITL仿真
联合仿真PX4
27
无人机编队控制
编队结构 · 领航-跟随 · 一致性 · 编队保持
编队协同
28
抗扰动控制
风场建模 · 扰动观测器 · ADRC · 鲁棒控制
抗扰鲁棒
29
飞行测试与数据分析
日志分析 · 性能评估 · 故障复现 · 数据驱动调参
测试数据分析
30
综合项目实战
从零搭建四旋翼飞控 · 代码生成 · 硬件部署 · 试飞
实战综合