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本课程属于：095-多旋翼姿态控制与飞控算法 智能机器人、自动化与智能装备工程 · 共 8 门相关课程，组合学习更完整。
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基于模型的飞控算法开发流程

共计 30 章节
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01
课程导入
学习目标 · 课程结构 · 基于模型的开发（MBD）在飞控领域的…
课程导入学习目标
02
飞控系统基础
飞控系统组成 · 传感器与执行器 · 控制律基本概念
飞控系统基础飞控系统组成
03
基于模型的开发（MBD）概述
MBD核心理念 · 与传统开发流程对比 · V模型与MBD的映射
MBD基于模型的开发
04
需求分析与规格定义
飞控系统需求捕获 · 功能需求与非功能需求 · 需求可追溯性
需求分析规格定义
05
系统架构设计
飞控系统架构层次 · 软件/硬件划分 · 控制架构（内环外环
系统架构设计飞控系统架构层次
06
控制算法建模基础
Simulink/Stateflow… · 连续与离散系统建模 · 状态空间模型
控制算法建模基础Simulink/Sta…
07
飞控动力学建模
刚体运动方程 · 四元数与欧拉角 · 空气动力学简化模型
飞控动力学建模刚体运动方程
08
控制律设计（PID）
PID控制器原理 · 飞控中PID参数整定方法 · 抗饱和与积分限幅
PID控制律设计
09
现代控制方法建模
LQR · H∞ · 模型预测控制（MPC）
现代控制方法建模LQR
10
状态估计与滤波建模
卡尔曼滤波 · 扩展卡尔曼滤波（EKF） · 互补滤波
状态估计滤波建模
11
非线性系统建模与仿真
非线性特性 · 执行器饱和 · 死区
非线性系统建模仿真
12
模型在环测试（MIL）
MIL概念与流程 · 测试用例设计 · 覆盖率分析
MIL模型
13
软件在环测试（SIL）
SIL与MIL区别 · 代码生成与SIL配置 · 实时性模拟
SIL软件
14
硬件在环测试（HIL）
HIL系统组成 · 实时仿真机配置 · 传感器/执行器模拟
HIL硬件
15
自动代码生成
Embedded Coder生成C代… · 代码生成配置 · 代码与模型一致性
自动代码生成Embedded
16
模型验证与确认
模型静态检查 · 模型动态验证 · 形式化验证方法
模型验证确认
17
需求追溯与文档生成
需求到模型的追溯 · 模型到代码的追溯 · 自动生成文档
需求追溯文档生成
18
飞控算法案例实战（一）
基于MBD的无人机姿态控制算法开发 · 从需求到模型仿真
飞控算法案例实战MBD
19
飞控算法案例实战（二）
固定翼飞行器纵向控制律设计 · 包含俯仰角 · 高度控制
飞控算法案例实战固定翼飞行器纵向…
20
飞控算法案例实战（三）
多旋翼位置控制与轨迹跟踪 · 结合状态估计与导航算法
飞控算法案例实战多旋翼位置控制
21
飞控算法案例实战（四）
故障容错控制算法开发 · 如执行器故障检测与重构控制
飞控算法案例实战故障容错控制算法…
22
常见问题与调试技巧
建模常见错误 · 仿真发散问题 · 数值稳定性
常见问题调试技巧
23
MBD工具链集成
MATLAB/Simulink与第三… · 版本管理 · 模型库管理
MBD工具链集成
24
实时性与资源优化
飞控算法实时性要求 · 代码执行时间分析 · 内存优化
实时性资源优化
25
安全性与可靠性设计
冗余设计 · 监控与保护逻辑 · 失效模式分析（FMEA）
安全性可靠性设计
26
行业标准与认证
DO-178C · DO-331 · ARP4754A等标准在MBD飞控开…
行业标准认证
27
综合项目实战
从需求到HIL的完整飞控算法开发项目 · 分组完成 · 包含评审与答辩
综合项目实战HIL
28
前沿技术与发展趋势
基于模型的机器学习控制 · 数字孪生 · 云仿真
前沿技术发展趋势
29
课程总结与知识体系梳理
核心知识点回顾 · 常见误区总结 · 学习路径建议
课程总结知识体系梳理
30
综合考核与能力评估
理论考试 · 实践操作 · 项目报告
综合考核能力评估