固定翼空速控制与自主起降开发实战
📚 共计 30 章节
01
空速控制基础
伯努利原理与空速定义、动压与静压、指示空速与真空速的区别。
原理
定义
02
空速传感器选型
皮托管原理、差压传感器选型（如MS4525DO）、温度补偿。
传感器
选型
03
空速校准与标定
风洞校准方法、飞行中校准（GPS对比法）、卡尔曼滤波融合。
标定
滤波
04
PID控制理论
比例、积分、微分的作用，PID参数整定方法（Ziegler-Nichols）。
控制
整定
05
空速PID控制器设计
内环（油门）与外环（俯仰）的串级控制结构。
串级
结构
06
油门-空速模型
电机/发动机推力特性、螺旋桨效率曲线、空速与油门的关系建模。
建模
推力
07
空速控制仿真
基于Python/Simulink的仿真环境搭建、阶跃响应分析。
仿真
分析
08
空速控制代码实现
PX4/ArduPilot中的空速控制模块源码分析。
源码
PX4
09
空速保护逻辑
最小空速保护、最大空速限制、失速预警与改出策略。
保护
失速
10
自主起降概述
起降阶段划分（滑跑、爬升、巡航、进近、拉平、着陆）。
阶段
总览
11
起飞阶段控制
滑跑纠偏控制（PID前轮转向）、抬轮时机与俯仰控制。
起飞
纠偏
12
爬升与巡航控制
定空速爬升、定俯仰角爬升、高度-空速协调控制。
爬升
协调
13
进近阶段控制
下滑道跟踪（Glideslope）、地速与空速的协调管理。
进近
下滑道
14
拉平与着陆控制
拉平高度判断、接地速度控制、着陆滑跑减速。
着陆
拉平
15
侧风起降技术
侧风分量计算、偏流法（Crab）与侧滑法（Sideslip）的切换逻辑。
侧风
偏流
16
起降传感器融合
GPS/RTK、气压计、激光/雷达高度计、视觉里程计的融合策略。
融合
传感器
17
起降航线规划
矩形航线、八字航线、自动复飞航线的生成算法。
航线
规划
18
地面站开发
QGroundControl/ Mission Planner的起降任务配置。
地面站
配置
19
半物理仿真（HIL）
使用X-Plane/RealFlight进行起降仿真测试。
HIL
仿真
20
实飞测试流程
检查单制定、安全员职责、数据记录与分析。
测试
安全
21
故障模式与应急处理
GPS丢失、空速管堵塞、舵面卡死的应对逻辑。
故障
应急
22
自适应控制基础
模型参考自适应控制（MRAC）在空速控制中的应用。
自适应
MRAC
23
增量式PID与非线性控制
抗积分饱和、变速积分、死区处理。
非线性
积分
24
空速估计器设计
基于IMU与GPS的无传感器空速估计方法。
估计
无传感器
25
多旋翼与固定翼混合模式
VTOL起降阶段的空速与姿态控制切换。
VTOL
切换
26
编队飞行中的空速控制
长机-僚机空速同步、编队保持策略。
编队
同步
27
高空长航时（HALE）空速控制
稀薄空气下的推力与空速匹配。
HALE
高空
28
舰载机起降控制
甲板运动补偿、拦阻索钩挂策略。
舰载
拦阻
29
无人机适航法规
空速限制、起降区域要求、飞行日志规范。
法规
适航
30
综合项目实战
从零搭建一架固定翼无人机并实现全自主起降。
实战
全自主