Plane自主航线规划与飞行控制

📚 共计 30 章节
01
无人机系统概述
无人机发展史 · 固定翼与多旋翼对比 · Plane固件简介 · ArduPilot生态
基础概念
02
硬件平台搭建
Pixhawk飞控选型 · 传感器安装 · 电调电机连接 · 地面站连接
硬件组装
03
Mission Planner地面站
软件安装 · 固件刷写 · 初始参数 · 加速度/罗盘/水平校准
地面站校准
04
遥控器与RC校准
模式设置 · 失控保护 · RC输入校准 · 舵机行程设置
遥控安全
05
飞行模式详解
Manual · Stabilize · FBWA · FBWB · Auto · RTL · Loiter · Circle
模式逻辑
06
传感器融合与EKF
扩展卡尔曼滤波 · GPS/IMU融合 · 空速/气压计融合 · EKF调优
算法融合
07
PID控制基础
比例-积分-微分控制 · Plane PID映射 · 手动调参方法
控制调参
08
姿态控制与增稳
内环角速率控制 · 外环姿态角控制 · Stabilize实现逻辑
姿态增稳
09
高度与空速控制
高度保持(ALT_HOLD) · 空速保持(ARSPD_HOLD) · 爬升/下降速率
高度空速
10
导航控制与航点
经纬度坐标系 · L1导航控制器 · 航点跟踪 · 转弯半径控制
导航航点
11
航线规划基础
航点(Waypoint) · 地理围栏(Fence) · 任务命令(DO_JUMP等)
规划任务
12
Mission Planner航线规划
航点输入 · 航线绘制 · 海拔设置 · 任务上传/下载
地面站实操
13
高级航线规划
多边形区域 · 测绘航线(Survey) · 栅格航线 · 自动生成
高级测绘
14
起飞与降落程序
自动起飞(Auto Takeoff) · 降落策略 · 滑跑降落 · 伞降
起降程序
15
失控保护与应急处理
RC丢失 · GPS丢失 · 低电量保护 · 地理围栏触发 · 紧急降落
安全应急
16
日志分析与调参
DataFlash日志 · Mission Planner日志查看 · 参数曲线分析 · 排查
日志调参
17
仿真环境搭建
SITL安装 · Gazebo仿真 · HITL配置 · 仿真飞行测试
仿真SITL
18
MAVLink协议
消息结构 · HEARTBEAT/GPS_RAW_INT · 地面站通信原理
协议通信
19
DroneKit-Python开发
环境搭建 · 连接飞控 · 读取姿态/GPS · 发送航点命令
PythonSDK
20
MAVSDK-Python开发
MAVSDK安装 · 核心API · 订阅遥测 · 自主起飞/降落
MAVSDK开发
21
自主航线飞行脚本
DroneKit编写航线任务 · 航点上传 · 状态监控 · 异常处理
脚本自主
22
实时遥测与可视化
Matplotlib飞行轨迹 · 实时姿态显示 · 数据记录与回放
可视化遥测
23
视觉导航基础
OpenCV简介 · 摄像头标定 · ArUco码识别 · 视觉定位原理
视觉导航
24
光流与避障
光流传感器 · Optical Flow固件 · 简易避障 · 声纳/激光雷达融合
避障光流
25
协同飞行与编队
多机通信架构 · MAVLink路由 · 编队控制策略 · 一致性算法
编队协同
26
高级任务规划
动态航点重规划 · RRT路径规划 · A*算法应用
规划算法
27
风场估计与补偿
风速估计模型 · 侧风修正 · 自适应空速控制 · 实际案例
风场补偿
28
飞行安全与法规
空域分类 · 禁飞区设置 · 电子围栏法规 · 日志合规性
法规安全
29
实战项目:测绘任务
测绘航线规划 · 正射影像采集 · POS数据记录 · 任务报告
实战测绘
30
实战项目:物流配送
起降点规划 · 货物投放机构控制 · 精准降落 · 全流程闭环
实战物流