无人机飞控系统 · 课程目录

01

飞控系统概述

无人机分类飞控定义核心功能架构对比

02

传感器选型与原理

IMU磁力计气压计GPS/RTK光流

03

姿态解算基础

欧拉角/四元数旋转矩阵坐标系

04

姿态解算算法

互补滤波MahonyMadgwick

05

卡尔曼滤波入门

标准KF推导一维KF飞控应用

06

扩展卡尔曼滤波

EKF原理雅可比矩阵姿态估计

07

传感器校准

加速度计六面磁力计椭球陀螺零偏

08

PID控制理论

P/I/D参数位置/增量式抗积分饱和

09

串级PID控制

角度/角速度环参数整定调参经验

10

控制分配与混控

多旋翼混控固定翼舵面混控器代码

11

状态估计与数据融合

多传感器融合时间同步异常值剔除

12

PWM与遥控器协议

PWM原理PPMSBUSDSM

13

实时操作系统基础

FreeRTOS任务优先级临界区/互斥量

14

飞控软件架构

模块化设计任务调度uORB/ROS2

15

MAVLinkMAVSDK/QGC自定义协议

16

日志与调试

黑匣子数据记录MATLAB/Python

17

仿真环境搭建

Gazebo+AP/PX4HITLSITL

18

安全机制设计

失控保护地理围栏低电量/降落伞

19

硬件设计要点

主控选型电源管理PCB/EMC

20

原型机搭建

飞控板焊接传感器连接机架/动力

21

Bootloader与固件升级

Bootloader固件加密OTA升级

22

参数调优与飞行测试

自动/手动调参日志分析问题排查

23

产品化设计

可靠性/冗余环境适应性EMC认证

24

生产与测试

SMT贴片功能测试老化/出厂校准

25

地面站开发

QGC二次开发仪表板航点规划

26

视觉与AI集成

OpenCV目标检测/跟踪视觉里程计

27

RTK高精度定位

RTK原理NTRIP厘米级定位移动基站

28

编队飞行与集群控制

领航-跟随一致性协议碰撞避免

29

行业应用案例

农业植保电力巡检物流/测绘

30

未来趋势与进阶

eVTOL自主飞行/AI开源生态