ArduPilot · SITL · Mission Planner
ArduPilot — architektura i ścieżka startowa
Mapa stosu ArduPilot dla programisty: od uruchomienia SITL i parametrów przez bibliotekę AP_HAL po analizę logów i test zmian.
Dział wiedzy
Programowanie
Stosy lotnicze, własny firmware, pętle czasu rzeczywistego, estymacja i sterowanie.
12 artykułówArduPilot
Betaflight
Betaflight · FPV · Blackbox
Betaflight — architektura i ścieżka startowa
Profil techniczny Betaflight jako stosu dla wielowirnikowców sterowanych ręcznie: harmonogram pętli, sensory, regulatory, mikser i diagnostyka.
PX4
PX4 · uORB · NuttX
PX4 — architektura i ścieżka startowa
Jak czytać i rozszerzać PX4: przepływ sensor–estimator–controller–actuator, komunikacja uORB i wybór między taskiem a work queue.
estymacja
Kalman · EKF · error-state
Filtr Kalmana i EKF w UAV
Praktyczna anatomia filtra nawigacyjnego: model stanu i błędów, macierze Q/R, opóźnione obserwacje, bramkowanie innowacji, Joseph form i diagnostyka.
filtr komplementarny · AHRS · SO(3)
Filtr komplementarny orientacji
Od filtra pierwszego rzędu dla jednej osi do obserwatora na SO(3): dobór pasm, korekcja wektorowa, bias żyroskopu, odrzucanie zaburzeń i testy.
matematyka
kwaternion · quaternion · SO(3)
Kwaterniony w kontrolerze lotu
Kwaternion jako reprezentacja obrotu 3D: konwencje, mnożenie, obracanie wektorów, integracja żyroskopu, normalizacja i pułapki implementacyjne.
niezawodność
failsafe · state machine · arming
Failsafe jako maszyna stanów
Failsafe jako deterministyczny system decyzji: źródła faultów, persistence i hysteresis, priorytety reakcji, konflikty RC/GNSS/baterii, latch, recovery oraz macierz testowa.
runtime
real-time · scheduler · deadline
Harmonogram czasu rzeczywistego flight controllera
Projekt harmonogramu od data-ready IMU do wyjścia aktuatorów: okresy, deadline, worst-case execution time, priorytety, blokowanie, DMA i pomiary schedulability.
sterowanie
mixer · control allocation · effectiveness matrix
Mikser i alokacja sterowania
Przejście od żądanego ciągu i momentów do komend silników oraz serw: geometria, znaki, macierz B, pseudoodwrotność, ograniczenia, priorytety osi i diagnostyka authority.
PID · rate loop · attitude loop
PID w kontrolerze lotu
Regulator PID bez metafor: postać dyskretna, ograniczenia, anti-windup, filtracja D, feedforward i rozpoznawanie problemów w logu.
sterowniki
IMU driver · SPI · DMA
Sterownik IMU od zera
Projekt sterownika produkcyjnego od resetu i WHO_AM_I po rekonstrukcję czasu próbek, kontrolę FIFO, recovery, testy rejestrowe i publikację danych SI.
testowanie
unit test · integration test · SITL
Testy firmware UAV: unit, integration, SITL i HIL
Praktyczna strategia testowania embedded flight stack: separacja HAL, fake clock, testy liczbowe i parserów, sanitizers, scenariusze SITL, HIL, fault injection oraz kwalifikacja sprzętu.