报名开启 | 2023RflySim暑期学校 : 基于RflySim平台飞控底层算法开发专题培训(第二期)

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飞思实验室“基于RflySim平台飞控底层算法开发”系列专题培训第二期开启报名了!专题培训由戴训华副教授以及飞思实验室学生&工程师团队主讲,采用“线上+线下”集中授课形式,培训时间为8月28日-9月3日;课程内容以RflySim平台介绍及使用、底层算法开发接口使用、多旋翼控制模型搭建以及多旋翼失效保护逻辑设计等实验开展,由浅入深带你实现无人机底层算法Sim2Real的开发技术!

 01 平台介绍

RflySim平台是一个生态系统或工具链(官网:Introduction · GitBook),发起于北航可靠飞行控制研究组,主要用于遵循基于模型设计的思想进行无人系统的控制和安全测试。本平台选择MATLAB/Simulink作为控制核心编程平台,将基于模型的设计(Model-Based Design, MBD)理念中的需求追溯、充分仿真验证与自动代码生成等技术,应用到控制系统的底层控制、中层安全决策和顶层视觉集群与人工智能等算法开发过程中。本次培训的主题为“基于RflySim平台飞控底层算法开发”,后续此类培训课程会每月最后一周开展一次,敬请各位持续关注!!!

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02 可学到的技能

  • RflySim平台的使用技能,包含(不限于)软件在环仿真、硬件在环仿真以及真机实飞算法迁移等;

  • 掌握运用MATLAB/Simulink进行基于模型设计的完整流程和快速开发技能;

  • 通过学习多旋翼无人机控制器设计相关理论知识,掌握多旋翼无人机控制器设计、半自主模式设计、失效保护逻辑设计等实验。

  • 结合理论知识学习和控制算法开发,完成无人机真机算法迁移、部署和调试,掌握Sim2Real的多旋翼无人机开发理念。

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03 培训标题与形式

①培训形式

培训将采取“线上+线下”集中授课的形式进行。线上采用直播授课的形式,报名学员免费提供课程录播视频,发送全部案例代码,建立课程答疑群,群内常驻负责答疑的专业老师;线下采用现场式教学模式,由专业飞手带队,在飞行场地对线上课程中的实飞案例进行现场指导教学,实现Sim2Real的开发理念。

②培训内容

专题一:RflySim平台介绍篇,包括RflySim平台详细介绍包括平台组成和软硬件介绍,包括软、硬件使用说明,PSP代码生成与烧录工具箱介绍,软、硬件在环仿真流程教学等内容。帮助学员熟悉RflySim平台的特点、特色功能以及核心组件的使用方法;

专题二:仿真实验篇,首先通过基于RflySim平台的模型设计、软件在环仿真及硬件在环仿真案例,帮助学员深入熟悉基于RflySim平台的飞控底层算法的全套开发流程、实验步骤等。然后,重点讲解多旋翼动力系统设计和建模、半自主控制模式设计等实验,帮助学员完成具体案例得开发,掌握基于模型设计的开发思路。

专题三:实飞调试篇,通过对线上课程的理论知识学习,掌握多旋翼无人机的姿态、位置控制器设计及半自主控制等模式开发。本篇将线上课程所开发的算例移植到真机,完成多旋翼无人机的真机部署、调试到真实飞行,实现Sim2Real的开发流程。

专题名称

培训规划

培训时间

备注

专题一: RflySim平台

介绍篇

1.1 平台的简介与安装

1.2 软、硬件简介与使用

1.3 本次课程总览

1.4 软、硬件在环仿真实验

2023.8.28

18:30~21:30

线上教学

专题二:仿真实验篇

2.1 RflySim飞控底层算法开发原理

2.2 实验流程介绍(含姿态控制器设计)

2.2 RflySim底层开发接口介绍

2023.8.29

18:30~21:30

3.1 动力系统设计与建模实验

3.2 多旋翼传感器标定实验

2023.8.30

18:30~21:30

3.3 半自主控制模式设计实验

3.4 多旋翼失效保护逻辑实验

2023.8.31

18:30~21:30

专题三:实飞调试篇

1. 飞机调试与官方固件试飞

2023.9.02

9:00~12:00

线下教学

2. 实飞实验注意事项说明

3. 总体实飞实验安排计划

总结与答疑

4. 四旋翼PID参数整定实验

2023.9.02

14:00~17:00

5. 姿态控制器转台实验

实验总结与课后答疑

6. 半自主控制模式设计实验

2023.9.03

9:00~12:00

实验总结与课后答疑

7. 多旋翼失效保护逻辑实验

2023.9.03

14:00~17:00

8. 学员设计实飞例程实验

9. RflySim后续培训课程安排

04 培训讲师

戴训华副教授以及飞思实验室学生&工程师团队。

05 培训费用

本次培训费用共分为:线上培训、线下现场教学及配套硬件费用,由于涉及到线下培训教学内容,因此,还包含有住宿费用。具体的收费套餐(不包含硬件费用)如下:

配套硬件及住宿费用明细

序号

名称

费用(元)

备注

配套硬件费用

1

HIL套件

卓翼H7飞控

3999

需提前联系助教购买或租用

(参见注释①)

遥控器接收器

遥控器

其他配件

住宿费用(参见注释②)

2

普通大床房/双人间

188/天

入住前请联系

助教老师

3

豪华大床房/双人间

218/天

①:学员可通过购买或租用的形式获得HIL套件,购买时间截至于2023年8月22日,也可自行选择购买Pixhawk系列飞控,推荐型号为:Pixhawk 2.4.8(又名Pixhawk 1)、Pixhawk 6X、Pixhawk 6C,注:租用需缴押金3000元,租金为80元人/套/日,课程结束后可选择直接购买;本次课程所使用的卓翼H7飞控,将提供本飞控的使用流程及技术支持;Pixhawk系列仅提供使用流程,不提供技术支持;

②:表中价格为与酒店洽谈的协议价,学员可选择性入住,住宿酒店地址:湖南省长沙市雨花区韶山南路123号华翼府B座橘子臻品酒店铁道学院店。

06 增值服务

1、凡报名学员将获得本次培训中的随堂电子资料(案例代码);

2、凡报名学员遇到与课程相关的问题,均可在课程结束后可以得到老师的解答与指导(邮件、微信等);

3、凡购买套餐1课程的学员,均提供线上课程视频回放;

4、凡飞思实验室前期课程报名成功学员,报名本期课程均享受半价优惠。

5、四人组团报名,一人免费;三人组团报名,一人半价;两人组团报名,一人七折。

07 课程前期咨询、报名及缴费

请各位有意向报名的学员,关注飞思实验室公众号底部“服务支持”->“课程报名”进行课程报名相关问题咨询。

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08 注意事项

1.课程报名缴费提供普通发票,发票类型为培训费,具体费用支付方面问题请进入培训咨询群进行了解。

2.本次课程中所使用的飞机型号为飞思X450模型设计版,需要购买的学员可咨询课程助教老师进行购买。飞思实验室(部分)其余四旋翼无人机如下图所示。

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飞思实验室(部分)四旋翼无人机

3.本课程全程(线上+线下)需学员自行准备电脑,电脑配置及软件最低要求可见如下:

系统:Windows 10 x64系统(版本大于等于1809)

CPU:Intel i5 十代处理器及以上,或同等性能AMD处理器

显卡:英特尔集成显卡UHD 630及以上,或同等性能AMD显卡

内存:容量16G及以上,频率DDR3 1600MHz及以上

硬盘:安装盘剩余容量40G及以上(推荐固态硬盘)

显示器:分辨率1080P(1920*1080)及以上

接口:至少有一个USB Type  A接口(可用扩展线)

MATLAB:2017b或以上版本(推荐2017b版本)

注:电脑配置应该越高越好,低配电脑也可以运行本平台Demo,但是可能出现控制不稳定、实验效果不佳等问题。MATLAB请提前自行安装。

4.本次课程可在基础版上进行实验,可以在https://rflysim.com/download填写邮箱,从而获取云盘下载链接。平台首次安装请参考安装教程:https://www.bilibili.com/video/BV1oM411V7XE/?spm_id_from=333.999.0.0 。完整版下载链接和注册码请咨询 [email protected]。注:课程开始之前请务必完成RflySim平台安装。

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5.本次课程中理论部分详细讲解请见书籍《多旋翼飞行器设计与控制》、《多旋翼飞行器设计与控制实践》,如下图所示。左侧的《多旋翼飞行器设计与控制实践》为2020年推出的针对飞行控制算法开发的实践课程,包含本课程理论知识与其他实验。右侧的《多旋翼飞行器设计与控制》为2017年推出的教程,主要针对多旋翼控制理论。09、

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09 未来计划(部分)课程展示

多旋翼无人机视觉控制接口、通信、控制例程与实践。单目视觉撞击小球实验/单目视觉穿环完整任务实验/双目相机标定、人脸识别、跟踪实验/树莓派或NX(Linux/ROS环境)与飞控硬件同时在环的视觉仿真/真机视觉控制应用介绍与演示。

RflySim平台集群算法例程与接口详解。设计集群相关算法,在Simulink中实现算法,并连接UE4显示引擎,进行集群算法的软件在环仿真、硬件在环仿真、和真机实时通信与控制。Python控制无人机集群接口介绍与实验,带视觉的分布式集群功能介绍等等。

后续培训课程将每月进行一次,课程开发中,敬请期待!!!

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