MATLAB飞控仿真从入门到精通

📚 共计 30 章节
01
飞控系统概述
无人机发展史 · 飞控系统组成 · 核心任务 · 仿真重要性
入门概念
02
MATLAB基础速通
矩阵操作 · 脚本与函数 · 绘图基础 · Simulink入门
编程环境
03
坐标系与姿态表示
地理/机体坐标系 · 欧拉角 · 旋转矩阵 · 四元数
数学核心
04
动力学建模(一)
刚体运动学 · 牛顿-欧拉方程 · 六自由度模型推导
建模理论
05
动力学建模(二)
空气动力学简化 · 螺旋桨建模 · 电机与电调模型
建模执行器
06
传感器建模
IMU · 磁力计 · GPS · 气压计 · 噪声注入
传感器仿真
07
执行器建模
PWM信号 · 混控矩阵 · 舵机模型 · 动态响应
执行器控制
08
Simulink环境搭建
模型架构 · 子系统封装 · 总线信号 · 仿真配置
Simulink架构
09
PID控制基础
P/I/D作用 · 位置/增量式 · 参数整定方法
控制经典
10
姿态控制器设计
角度环/角速度环串级PID · 限幅 · 抗饱和
姿态串级
11
位置控制器设计
外环位置 · 内环速度 · 高度控制 · GPS定位
位置导航
12
状态估计入门
卡尔曼滤波原理 · 一维KF · 多维KF推导
估计KF
13
扩展卡尔曼滤波(EKF)
非线性系统 · EKF在姿态估计中的应用
EKF非线性
14
互补滤波器
原理与实现 · 与KF对比 · 工程调参经验
滤波互补
15
传感器融合实战
AHRS · Mahony滤波器 · Madgwick滤波器
融合AHRS
16
Simulink模型在环仿真(MIL)
模型搭建 · 信号注入 · 结果分析
MIL验证
17
软件在环仿真(SIL)
PX4/ArduPilot SITL · MATLAB联合仿真
SILSITL
18
硬件在环仿真(HIL)
HIL架构 · 实时目标机 · 硬件接口调试
HIL实时
19
飞行模式仿真
自稳/定高/悬停/航线飞行模式仿真
模式飞行
20
故障注入与容错控制
传感器/执行器故障模拟 · 容错控制策略
故障容错
21
风场与扰动建模
阵风/紊流/风切变模型 · 扰动控制分析
扰动风场
22
参数辨识
频域/时域辨识 · System Identification Toolbox
辨识工具箱
23
模型预测控制(MPC)入门
MPC原理 · 无人机轨迹跟踪应用
MPC优化
24
自适应控制基础
MRAC原理 · 飞控应用场景 · 仿真实现
自适应MRAC
25
非线性控制
反步法 · 滑模控制 · 姿态控制对比仿真
非线性滑模
26
多旋翼编队控制
领航-跟随法 · 一致性理论 · 编队保持仿真
编队协同
27
视觉SLAM仿真
Simulink+ROS联合 · 视觉里程计 · 地图构建
SLAM视觉
28
代码生成与部署
Embedded Coder · 自动代码生成 · STM32/Pixhawk
部署代码生成
29
性能评估与调优
蒙特卡洛仿真 · 灵敏度分析 · 鲁棒性测试
评估调优
30
综合项目实战
完整四旋翼飞控仿真系统 · 参数调优 · 飞行演示
实战综合