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多旋翼无人机 · 导航算法

📘 位置控制与导航 30章
01坐标系
地球坐标系机体坐标系欧拉角与四元数旋转矩阵推导
02动力学
牛顿-欧拉方程刚体动力学螺旋桨推力/力矩空气阻力
03控制基础
PID控制原理串级PID位置环/速度环调参方法论
04姿态
互补滤波Mahony滤波姿态PID前馈/抗饱和
05轨迹
多项式轨迹最小加加速度贝塞尔曲线时间参数化
06全局路径
A*算法Dijkstra栅格地图启发式函数
07局部路径
动态窗口DWA时间弹性带TEB人工势场法速度障碍法
08状态估计
卡尔曼滤波KF扩展卡尔曼EKF无迹卡尔曼UKF粒子滤波
09GPS/INS
松/紧耦合RTK定位惯性导航误差组合导航
10视觉SLAM
ORB-SLAMLSD-SLAM直接法VIO
11激光SLAM
ICP算法NDT配准Cartographer回环检测
12多传感器
ESKF因子图优化基于优化估计融合架构
13编队
领航-跟随法虚拟结构法一致性理论编队保持
14安全
障碍物检测安全走廊紧急降落地理围栏
15任务规划
多目标任务分配TSPVRP时间窗约束
16强化学习
DQNDDPGPPOAirSim/Gym
17MPC
MPC原理线性MPC非线性MPC轨迹跟踪
18鲁棒/自适应
H∞控制滑模控制MRACL1自适应
19通信
MAVLinkROS通信分布式控制一致性算法
20嵌入式
FreeRTOSPX4/ArduPilot传感器驱动任务调度
21仿真
GazeboAirSimHIL仿真SITL仿真
22硬件
飞控板Pixhawk/STM32电机螺旋桨电池选型传感器
23飞行模式
手动/增稳悬停/自主紧急模式切换状态机
24容错
传感器故障执行器故障控制重构安全降落
25视觉跟踪
YOLO检测KCF/DeepSORT视觉伺服目标跟踪
26自主着陆
视觉引导着陆RTK精准着陆移动平台着陆着落点检测
27路径跟踪
纯追踪算法StanleyLQR路径跟踪非线性制导律
28风场
风场建模扰动观测器风补偿控制阵风抑制
29集群
蚁群/粒子群分布式任务分配自组织网络群体智能
30集成测试
系统架构软件在环测试硬件在环测试实际飞行测试