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无人机自主巡航系统搭建实战

共计 30 章节
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01
课程导入
无人机自主巡航系统的定义 · 应用价值 · 课程目标与学习路径
课程导入无人机自主巡航系…
02
无人机基础与选型
多旋翼/固定翼无人机结构 · 飞控原理 · 常用机型和传感器选型
无人机基础选型
03
自主巡航系统架构
感知 · 决策 · 控制
自主巡航系统架构感知
04
飞控系统核心
PX4/ArduPilot等开源飞控… · 校准与基本参数调优
飞控系统核心PX4/ArduPilo…
05
机载计算机与开发环境
树莓派/Jetson等机载电脑选型 · Linux环境搭建 · ROS/ROS2安装与配置
机载计算机开发环境
06
传感器集成与数据采集
GPS/IMU/气压计/磁力计/激光… · 接口与数据融合
传感器集成数据采集
07
定位与导航基础
GPS定位 · RTK高精度定位 · 视觉里程计
定位导航基础
08
路径规划算法
A* · RRT · Dijkstra等经典路径规划算法原…
路径规划算法A*
09
避障与动态环境感知
基于激光雷达/视觉的避障策略 · 动态障碍物检测与响应
避障动态环境感知
10
自主巡航控制策略
PID控制 · LQR · 模型预测控制（MPC）在航迹跟踪中的…
自主巡航控制策略PID
11
任务规划与航线设计
航点设置 · 航线生成 · 任务载荷（相机/传感器）联动规划
任务规划航线设计
12
通信链路与远程控制
数传/图传协议 · MAVLink通信 · 地面站软件（QGroundContr…
通信链路远程控制
13
地面站开发与监控
基于Python/Web的地面站界面… · 实时状态显示与指令下发
地面站开发监控
14
仿真环境搭建
Gazebo+ROS/ROS2无人机… · AirSim等仿真平台的使用与场景构…
仿真环境搭建Gazebo+ROS/R…
15
硬件在环仿真（HIL）
真实飞控与仿真环境对接 · 硬件在环测试流程与调试技巧
HIL硬件
16
自主起飞与降落
垂直起降/滑跑起降的自主控制逻辑 · 安全策略与实现方法
自主起飞降落
17
巡航任务实战（一）
简单航线自主飞行——从起飞到按预设航…
巡航任务实战简单航线自主飞行
18
巡航任务实战（二）
基于视觉的定点悬停与目标跟踪巡航 · 结合OpenCV/深度学习实现
巡航任务实战基于视觉的定点悬…
19
巡航任务实战（三）
多传感器融合的复杂环境巡航 · 包括避障 · 重规划与应急处理
巡航任务实战多传感器融合的复…
20
数据记录与回放
飞行日志（ULog/ROS bag）… · 解析与可视化分析
数据记录回放
21
故障诊断与安全机制
常见硬件/软件故障 · 失效保护（Failsafe） · 紧急降落与返航逻辑
故障诊断安全机制
22
性能优化与调参
飞行稳定性优化 · 续航提升 · 路径平滑与能耗管理
性能优化调参
23
自主巡航系统集成
将各模块整合为完整系统 · 进行系统级测试与迭代优化
自主巡航系统集成将各模块整合为完…
24
案例实战
农业植保无人机自主巡航——航线规划 · 喷洒控制与数据采集
案例实战农业植保无人机自…
25
案例实战
电力巡检无人机自主巡航——杆塔识别 · 自动拍照与缺陷检测
案例实战电力巡检无人机自…
26
案例实战
测绘与三维重建——基于自主巡航的倾斜…
案例实战测绘
27
常见问题与解决方案
GPS信号丢失 · 通信中断 · 传感器漂移
常见问题解决方案
28
安全法规与伦理
无人机飞行法规 · 空域管理 · 隐私保护与安全操作规范
安全法规伦理
29
综合项目实战
从需求分析到系统设计 · 实现 · 测试与演示的完整自主巡航系统开发
综合项目实战从需求分析到系统…
30
课程总结与进阶方向
知识体系回顾 · 常见误区 · 未来趋势（AI自主决策
课程总结进阶方向