首先须明确飞控系统设计是一项艰巨的任务,图1给出了目前飞行控制系统设计与验证的详细流程。
其核心基础为:1.控制律设计 2.系统架构设计 3.嵌入式软硬件开发
另外,未来对无人机的自主能力要求会越来越高。在自主控制的框架内,飞控系统担负的任务也越来越多,如图2。已经从单纯的控制扩展到感知,规划,决策,控制等诸多领域,已成为无人机绝对的核心。
在未来无人机设计中,飞机设计将越来越弱,机器人设计将越来越强。
飞行控制系统控制律设计人员需要掌握许多领域的知识,例如控制理论,控制系统结构,空气动力学、飞行动力学、航空和气动伺服弹性、飞机载荷、质量和平衡、仿真和建模方法。面对现代复杂的飞行控制系统,控制律设计的真正问题之一就是更快更早地掌握所需的知识。对于控制律设计人员而言,没有可以借鉴的设计手册,也缺乏合适的设计原则。技能的获取主要来自于实践,在有限的几个新项目和时间的流逝之间,的确存在着组合,经验的获取问题。所以,经验的总结是重要的,但有时也容易被忽略掉的。~刘林《最佳实践知识库》
搞理论是一方面,既然是“设计”,那就是要针对具体的工程实践。我们有太多只会“设计”的人,搞理论是没的说,但他的设计离开电脑后能否run起来?自己也不确定。所以 学习->设计->实践->总结问题->再设计 这样的一个闭环还是要有的。多总结自己的经验,也要多观察别人,毕竟总结别人的经验成本相对更低,然后组合自己和别人的经验,加上理论分析,加点创新设计,就会做的更好。
设计飞控系统软件时,就不仅仅是让飞机飞起来那么简单了,也就是说软件模块除了基本要素外,还需有其他扩展,如下图。知乎专栏的一篇文章:浅谈飞控的软件设计,针对一些软件、算法部分进行讨论。
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