第1章
冗余架构概述
为什么飞控系统需要冗余？常见冗余等级（双余度、三余度）介绍。
基础概念
第2章
核心冗余策略
硬件冗余（传感器、执行器、计算单元）、软件冗余（通道同步、表决算法）。
策略软硬协同
第3章
传感器冗余设计
IMU冗余配置（3个IMU互为备份）、数据融合与故障检测（中值表决、马氏距离）。
IMU表决
第4章
执行器冗余设计
舵机/电机冗余（双绕组电机）、控制分配策略（伪逆法、加权分配）。
舵机分配
第5章
通信总线冗余设计
CAN总线冗余（双CAN通道）、交叉链路（CCDL）设计。
CANCCDL
第6章
计算单元冗余设计
主备切换机制（心跳检测）、同步策略（时钟同步、任务同步）。
主备同步
第7章
电源冗余设计
双电源输入、电源监控与切换电路设计。
电源硬件
第8章
软件冗余设计
N版本编程（N-Version Programming）、恢复块（Recovery Blocks）技术。
NVP恢复块
第9章
故障检测与隔离 (FDI)
基于模型的故障检测、基于信号处理的故障检测。
FDI检测
第10章
故障恢复与重构
系统重构策略（降级运行）、故障后性能评估。
重构降级
第11章
余度管理算法
比较监控 (Comparison Monitoring)、自监控 (Self-Monitoring)。
监控算法
第12章
表决算法详解
多数表决、中值表决、加权表决。
表决容错
第13章
同步机制
时钟同步 (IEEE 1588)、任务同步 (帧同步、相位同步)。
时钟同步
第14章
交叉链路 (CCDL) 协议设计
数据交换格式、通信时序、错误校验。
CCDL协议
第15章
系统健康管理 (SHM)
健康状态定义、健康监控架构、健康预测。
SHM健康
第16章
冗余系统可靠性建模
可靠性框图 (RBD)、马尔可夫模型、故障树分析 (FTA)。
RBDFTA
第17章
安全性分析
FMEA、FTA 在冗余系统中的应用。
FMEA安全
第18章
冗余系统验证方法
硬件在环 (HIL) 测试、故障注入测试、蒙特卡洛仿真。
HIL验证
第19章
DO-178C 与冗余设计
适航标准对冗余软件的要求、认证考量。
适航认证
第20章
案例：无人机三余度飞控
某型无人机三余度飞控系统架构解析。
案例三余度
第21章
案例：eVTOL双余度飞控
某型eVTOL双余度飞控系统设计与验证。
eVTOL双余度
第22章
冗余系统权衡分析
成本、重量、功耗与可靠性的平衡。
权衡设计
第23章
分布式冗余架构
基于AFDX/ARINC 664的分布式冗余设计。
AFDX分布式
第24章
异构冗余设计
不同型号传感器/处理器组合的冗余策略。
异构多样性
第25章
时间确定性冗余
时间触发架构 (TTEthernet) 在冗余中的应用。
TTE确定性
第26章
冗余系统启动与初始化
上电自检 (PBIT)、通道同步启动流程。
PBIT启动
第27章
冗余系统在线升级
不停机升级策略、版本一致性管理。
升级OTA
第28章
冗余系统调试与排故
日志分析、通道间数据比对工具。
调试排故
第29章
未来趋势：AI与云化冗余
AI在冗余系统中的应用（智能故障预测）、云化冗余。
AI云化
第30章
综合实践：双余度飞控原型
设计一个简化的双余度飞控系统原型（从需求到验证）。
实践原型