飞控调参实战 · 打造稳定飞行平台

📚 共计 30 章节
第1章
飞控系统概述
什么是飞控系统 · 核心组成(传感器、处理器、执行器) · 工作原理
基础入门
第2章
飞控硬件平台搭建
主控芯片选型(STM32 F4/F7/H7) · 传感器选型 · 电源管理与接口
硬件选型
第3章
传感器数据采集与预处理
IMU数据读取 · 低通/互补滤波 · 传感器校准(零偏、标度因数)
滤波校准
第4章
姿态解算基础
欧拉角与四元数 · 旋转矩阵 · 方向余弦法、四元数法
数学姿态
第5章
姿态解算算法实现
Mahony互补滤波 · Madgwick算法 · 扩展卡尔曼滤波(EKF)入门
算法滤波
第6章
姿态控制原理
PID控制基础 · 角度环与角速度环 · 内环外环耦合关系
控制PID
第7章
PID控制器参数整定
P、I、D作用 · 手动整定(先P后I再D) · Ziegler-Nichols自动整定
调参实战
第8章
位置控制与高度控制
位置环PID · 高度控制(气压计+超声波/激光雷达) · GPS/光流定位
定位高度
第9章
飞行模式设计
自稳/定高/悬停/跟随/任务模式(航点飞行)
模式航点
第10章
遥控器与通信协议
PWM解析 · SBUS/CRSF协议 · MAVLink基础
通信协议
第11章
地面站开发基础
QGC/Mission Planner · MAVSDK编程 · 自定义地面站
地面站开发
第12章
传感器融合实战
IMU+GPS融合 · 视觉+IMU(VIO) · 激光雷达+IMU(LIO)
融合VIO
第13章
电机控制与混控器设计
PWM/DSHOT协议 · 电机混控矩阵(X型、+型) · 电调校准
电机混控
第14章
振动分析与抑制
振动源分析 · 陷波滤波器设计 · 振动对IMU影响及对策
振动滤波
第15章
飞行日志分析
黑匣子配置 · 日志解析工具(PX4 Log, Betaflight Blackbox) · 问题定位
日志调试
第16章
安全机制设计
失控保护(Failsafe) · 低电量保护 · GPS丢失 · 遥控器信号丢失
安全保护
第17章
飞控固件编译与烧录
ArduPilot/PX4源码编译 · Bootloader刷写 · 参数文件管理
固件编译
第18章
参数调优实战(一)
自稳模式调参 · 悬停稳定性优化 · 抗风性能提升
调优自稳
第19章
参数调优实战(二)
定高模式调参 · 高度保持精度优化 · 垂直速度控制
定高调参
第20章
参数调优实战(三)
航点飞行调参 · 转弯平滑度优化 · 航线跟踪精度
航点跟踪
第21章
高级控制算法
LQR控制 · 模型预测控制(MPC) · 自适应控制入门
高级LQR
第22章
故障诊断与排除
电机堵转检测 · 传感器故障 · IMU异常 · GPS异常处理
诊断故障
第23章
多旋翼动力学建模
牛顿-欧拉方程 · 力矩与推力模型 · 空气动力学简化模型
建模动力学
第24章
仿真环境搭建
Gazebo+ROS仿真 · HITL硬件在环 · SITL软件在环
仿真ROS
第25章
视觉导航基础
光流传感器 · 视觉里程计(VO) · AprilTag/ArUco定位
视觉导航
第26章
RTK高精度定位
RTK原理 · 基站与移动站配置 · 厘米级定位应用
RTK高精度
第27章
编队飞行控制
主从编队 · 虚拟结构法 · 一致性算法 · 通信延迟处理
编队协同
第28章
无人机载具识别
PID参数自动调优(强化学习) · 神经网络在飞控中的应用
AI调优
第29章
实战项目:四旋翼从零搭建
硬件选型 · 飞控移植 · 参数整定 · 试飞调试
实战项目
第30章
课程总结与进阶
飞控技术发展趋势 · 开源社区资源 · 推荐学习路径
总结进阶