01
飞控系统概述
飞控是什么？硬件架构：MCU、IMU、气压计、磁力计、GPS。软件架构：RTOS、驱动层、姿态解算、控制层。
入门架构
02
坐标系与姿态表示
地理坐标系与机体坐标系。欧拉角 (Yaw/Pitch/Roll) 与旋转矩阵。四元数基础与互补滤波原理。
数学姿态
03
传感器校准基础
加速度计校准（六面法）。陀螺仪零偏校准。磁力计椭球拟合校准。气压计温度补偿。
校准传感器
04
PID控制理论入门
P（比例）、I（积分）、D（微分）的作用。PID的物理意义。为什么飞控需要PID？
控制理论
05
角度环与角速度环
内环（角速度环）与外环（角度环）的关系。为什么内环响应要快于外环？调参顺序：先内后外。
级联调参
06
手动调参实战（一）
准备工作：安全措施（卸桨、急停开关）。调参软件 (Mission Planner / QGC)。P值调节：从震荡到收敛。
实战P
07
手动调参实战（二）
I值调节：消除稳态误差。D值调节：抑制超调与震荡。实战案例：一架不稳的四轴如何调稳。
I/D案例
08
自动调参 (AutoTune)
AutoTune的原理与流程。什么时候用AutoTune？AutoTune的局限性。
自动调优
09
滤波器基础
低通滤波 (LPF) 在飞控中的应用。巴特沃斯与切比雪夫滤波器。陷波滤波器 (Notch) 消除电机振动。
滤波振动
10
姿态解算进阶
扩展卡尔曼滤波 (EKF) 原理。EKF在ArduPilot/PX4中的实现。EKF与互补滤波对比。
EKF融合
11
振动分析与处理
振动来源（电机、桨叶、机架共振）。通过日志分析振动 (FFT)。硬件减震方案（减震球、泡沫胶）。
振动FFT
12
位置控制与高度控制
高度环（气压计+超声波/激光雷达）。位置环（GPS+光流）。调参顺序：高度环 → 位置环。
位置高度
13
定高与悬停调参
定高模式的PID调节。悬停精度优化。风扰下的高度保持。
定高悬停
14
GPS导航与航点飞行
GPS定位精度影响因素。航点飞行参数 (WPNAV_*)。RTL（返航）参数调优。
GPS航点
15
模式切换与混控器
飞行模式 (Stabilize、AltHold、Loiter、Auto)。混控器原理（四轴、六轴、X型/十字型）。
模式混控
16
电机与电调校准
电调行程校准。电机输出曲线 (Throttle Curve)。电机映射与转向检查。
电调电机
17
电池与电源管理
电池参数设置（容量、电压、电流）。电压补偿与电流校准。低电量保护策略 (RTL、Land)。
电池电源
18
遥控器设置与失效保护
遥控器行程校准。失控保护 (Failsafe) 机制。通道映射与混控。
遥控安全
19
日志分析与调试
日志文件格式 (bin/log)。常用日志查看工具 (Mission Planner)。关键参数曲线解读 (ATT、IMU、PID)。
日志调试
20
高级PID调参
积分限幅 (I-term Clamp)。微分滤波 (D-term LPF)。前馈控制 (Feedforward)。
高级前馈
21
非线性控制基础
L1导航控制。TECS（总能量控制）高度控制。INAV的S-Curve导航。
非线性导航
22
模型辨识与系统辨识
系统辨识基础。频率响应分析 (Bode图)。通过扫频获取模型参数。
辨识频域
23
自适应控制与增益调度
增益调度 (Gain Scheduling) 原理。基于空速/高度的增益调度。自适应控制简介 (MRAC)。
自适应增益
24
多旋翼动力学建模
刚体动力学方程。气动阻力模型。电机-螺旋桨模型。
建模动力学
25
仿真环境搭建
Gazebo + PX4/ArduPilot仿真。HITL（硬件在环）与SITL（软件在环）。仿真调参流程。
仿真SITL
26
固定翼调参基础
固定翼与多旋翼的区别。固定翼PID调参（滚转、俯仰、偏航）。固定翼TECS调参。
固定翼TECS
27
固定翼高级调参
空速控制与失速保护。横航向协调转弯。自动降落参数调优。
固定翼高级
28
无人车/船调参
无人车 (Rover) 调参基础。无人船 (Boat) 调参特点。差速转向与阿克曼转向。
无人车无人船
29
实际项目案例
测绘无人机调参全流程。FPV穿越机调参 (Betaflight)。农业植保机调参要点。
案例实战
30
调参方法论与总结
调参的通用流程。常见问题排查手册。从调参到自动调优的未来趋势。
总结方法论