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PX4与ArduPilot硬件在环测试

共计 30 章节

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硬件在环测试概述

目标=定义 · 目的 · 在PX4与ArduPilot开发中的…

硬件环测试概述

PX4与ArduPilot架构对比

目标=飞控栈组成 · 传感器驱动 · 通信协议

HIL测试系统组成

目标=飞控硬件 · 仿真计算机 · 被控对象模型

HIL测试系统组成

常用仿真环境搭建

目标=Gazebo · jMAVSim · AirSim

常用仿真环境搭建Gazebo

飞控硬件准备

目标=Pixhawk系列 · Cube系列等典型硬件 · 固件烧录

飞控硬件准备Pixhawk

传感器仿真与注入

目标=IMU · GPS · 磁力计

传感器仿真注入

执行机构仿真

目标=电机 · 舵机 · ESC的建模与PWM/CAN输出反馈

执行机构仿真目标=电机

通信接口与协议

目标=MAVLink · uORB · RTPS在HIL中的角色

通信接口协议

PX4 HIL配置实战

目标=使用jMAVSim和Gazeb… · 参数设置 · 启动脚本与常见问题

ArduPilot HIL配置实战

目标=使用SITL与Mission… · 仿真器选择 · 连接步骤与验证

多旋翼HIL测试案例

目标=悬停 · 位置控制 · 返航

固定翼HIL测试案例

目标=起飞 · 巡航 · 航线飞行

垂直起降飞行器HIL测试

目标=过渡阶段 · 悬停与平飞转换 · 模式切换与稳定性评估

HIL垂直起降飞行器

无人车与无人船HIL测试

目标=ArduPilot Rover… · 路径跟踪与避障

传感器故障注入

目标=GPS丢失 · IMU漂移 · 磁干扰

传感器故障注入GPS

执行机构故障注入

目标=电机失效 · 舵机卡死 · 推力不对称

执行机构故障注入目标=电机失效

通信故障与延迟模拟

目标=链路丢包 · 延迟 · 中断

通信故障延迟模拟

HIL测试中的时间同步

目标=实时性要求 · 仿真步长 · 时钟同步方法

自动化测试框架

目标=使用Python · MAVSDK · DroneKit编写测试脚本

自动化测试框架Python

测试用例设计

目标=基于需求 · 边界值 · 等价类

测试用例设计目标=基于需求

日志记录与分析

目标=PX4 ULog与ArduPi… · 关键数据可视化与故障诊断

日志记录分析

HIL测试中的参数调优

目标=PID · EKF · 导航参数在仿真中的调整与验证

多机HIL测试

目标=编队 · 协同 · 避碰场景

硬件在环与模型在环联合

目标=Simulink模型与PX4/… · 接口配置与同步

HIL测试环境校准与验证

目标=传感器模型校准 · 执行机构响应验证 · 仿真置信度评估

HIL测试环境校准

典型故障排查

目标=连接失败 · 仿真崩溃 · 数据不更新

典型故障排查目标=连接失败

性能测试与负载测试

目标=CPU占用 · 通信带宽 · 实时性指标

性能测试负载测试

安全与合规

目标=HIL测试中的安全协议 · 硬件保护 · 数据安全

持续集成与持续测试

目标=将HIL测试集成到CI/CD流… · 使用Jenkins · GitLab CI等工具

持续集成持续测试

课程综合项目

目标=设计一个完整的HIL测试方案 · 涵盖需求分析 · 环境搭建

课程综合项目HIL