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10. 无人机低功耗推理：飞行电量预算、推理频率和任务调度

共计 30 章节
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01
课程导入
无人机低功耗推理的背景 · 学习目标 · 课程整体框架与适用场景
课程导入无人机低功耗推理…
02
无人机功耗基础
无人机各组件（电机 · 飞控 · 通信
无人机功耗基础无人机各组件
03
机载推理硬件与功耗特性
主流低功耗AI芯片（如Jetson… · 树莓派 · NPU）的算力与功耗对比
机载推理硬件功耗特性
04
推理能耗度量
如何测量和估算单次推理的能耗（焦耳/… · 以及功耗与延迟的关系
推理能耗度量如何测量
05
飞行电量预算
无人机电池容量 · 放电特性 · 安全电量阈值与飞行时间估算方法
飞行电量预算无人机电池容量
06
任务功耗预算分配
将总电量划分为飞行 · 通信 · 感知
任务功耗预算分配将总电量划分为飞…
07
推理频率与任务需求
不同任务（目标检测 · 避障 · 测绘）对推理频率的要求与功耗权衡
推理频率任务需求
08
动态电压频率调节（DVFS）
通过调整CPU/GPU频率降低推理功…
DVFS动态电压频率调节
09
模型轻量化技术
剪枝 · 量化 · 知识蒸馏等降低推理计算量和功耗的常用…
模型轻量化技术剪枝
10
推理引擎优化
使用TensorRT · ONNX Runtime · TFLite等推理引擎进行低功耗优化…
推理引擎优化TensorRT
11
任务调度基础
实时任务调度概念 · 周期任务与事件驱动任务在无人机上的应…
任务调度基础实时任务调度概念
12
功耗感知调度算法
基于剩余电量和任务优先级的调度策略（… · RM的功耗扩展）
功耗感知调度算法基于剩余电量
13
推理频率自适应调节
根据飞行阶段 · 剩余电量和任务紧急度动态调整推理频率…
推理频率自适应调…根据飞行阶段
14
多任务协同调度
同时处理多个推理任务（检测 · 跟踪 · 分割）时的资源分配与功耗优化
多任务协同调度同时处理多个推理…
15
案例实战
基于PX4+Jetson的无人机目标… · 实现低功耗推理的完整流程
案例实战PX4+Jetson
16
案例实战
使用电量预算模型预测飞行时间 · 并动态调整推理频率以延长续航
案例实战使用电量预算模型…
17
案例实战
在资源受限的飞控上实现轻量级避障推理 · 平衡功耗与安全性
案例实战资源受限的飞控上…
18
案例实战
多无人机协同场景下的任务调度与功耗均…
案例实战多无人机协同场景…
19
常见问题
推理延迟过高导致任务失败 · 如何通过调度和模型优化解决
常见问题推理延迟过高导致…
20
常见问题
电量估算不准确 · 如何建立更精确的功耗模型和校准方法
常见问题电量估算不准确
21
常见问题
动态调频导致推理精度下降 · 如何权衡精度与功耗
常见问题动态调频导致推理…
22
常见问题
任务调度冲突（如避障与测绘同时进行） · 如何设计优先级策略
常见问题任务调度冲突
23
工具与仿真
使用PowerMonitor · Jetson Stats · Gazebo等工具进行功耗测量与仿真…
工具仿真
24
实验设计
如何设计对比实验 · 验证不同推理频率和调度策略对续航和任…
实验设计如何设计对比实验
25
性能评估指标
定义任务完成率 · 能耗效率（FPS/W） · 飞行时间延长率等评估指标
性能评估指标定义任务完成率
26
综合提升
设计一个完整的低功耗推理系统 · 从硬件选型 · 模型优化到调度策略的集成
综合提升设计一个完整的低…
27
综合提升
考虑天气 · 负载变化等动态因素 · 实现鲁棒的电量预算和调度方案
综合提升考虑天气
28
前沿趋势
边缘计算 · 联邦学习 · 类脑芯片在无人机低功耗推理中的潜在应…
前沿趋势边缘计算
29
课程总结
回顾核心知识点 · 技能树 · 以及学员应达到的能力水平
课程总结回顾核心知识点
30
结课项目
完成一个无人机低功耗推理的完整项目 · 包括需求分析 · 方案设计
结课项目完成一个无人机低…