飞行控制系统定义、发展历程、应用领域(无人机、航天、航空)及核心挑战。
地球坐标系、机体坐标系、欧拉角、旋转矩阵、四元数。
刚体运动方程、牛顿-欧拉方程、空气动力学简化模型。
IMU(加速度计、陀螺仪)、磁力计、GPS、气压计、光流传感器。
卡尔曼滤波原理、扩展卡尔曼滤波(EKF)、互补滤波。
Mahony滤波、Madgwick滤波、基于EKF的姿态估计。
PID控制原理、传递函数、时域与频域分析、稳定性判据。
位置式PID、增量式PID、积分限幅、微分先行、抗积分饱和。
内环(角速度环)、外环(角度环/位置环)设计原理与调参方法。
手动模式、增稳模式、悬停模式、自主飞行模式的状态机设计。
S曲线规划、多项式轨迹、Minimum Snap轨迹生成。
L1导航、纯追踪(Pure Pursuit)、MPC(模型预测控制)简介。
FreeRTOS任务调度、任务间通信(队列、信号量)、时间管理。
STM32/ARM平台开发、外设驱动(I2C、SPI、UART)、中断管理。
PX4软件架构(uORB、模块、飞行栈)、ArduPilot库结构。
Plant模型搭建、控制器模型搭建、自动代码生成。
Pixhawk硬件连接、HITL配置、实时仿真验证。
机架选择、电机电调选型、飞控板(Pixhawk/Cube)配置、遥控器对频。
PID参数手动调优、自动调优(AutoTune)、基于模型的调优。
失控保护(Failsafe)、地理围栏、低电量保护、信号丢失处理。
ULog/Dataflash日志解析、常见故障模式(振动、漂移、震荡)。
树莓派/英伟达Nano与飞控通信、MAVSDK/MAVROS、简单视觉避障。
从理论到产品的全流程回顾、行业趋势、学习路径建议。