卓翼智能飛思實驗室新品發布｜三旋翼垂起無人機實驗平臺：全棧自研，打通Sim2Real研發閉環

新品發布

三旋翼垂起無人機實驗平臺

摘要

為滿足高校教學、科研驗證及無人機開發實訓的多元需求，飛思實驗室推出三旋翼垂起無人機實驗平臺。該平臺充分結合RflySim工具鏈的自動代碼生成能力，基于其PX4、QGC、RflySim3D等組件和三旋翼垂起無人機構建，幫助用戶把課堂中的理論模型、仿真中的控制邏輯和真實飛行中的工程驗證連接起來，形成從理論建模到真機飛行的完整閉環。

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三旋翼垂起無人機實驗平臺

低空經濟加速發展，無人機教學與科研也正在從“會操作”走向“會開發、會驗證、會實飛”。真正進入課程建設、科研驗證和平臺交付階段時，團隊面對的往往不只是飛行器本身，而是一整套從模型、工具鏈到實飛安全的系統工程。

然而，設備、仿真、算法、工程應用彼此孤立，是當下最突出的難題：

擁有硬件設備，卻缺失完整開發流程；搭建了仿真環境，成果難以向實體飛控遷移；完成算法設計，卻沒有標準化平臺開展重復實驗；開展垂起、復合翼無人機研究時，還要同步攻克結構、飛控、通信、參數調試、飛行安全等多項技術難題。

各環節相互割裂，不僅讓教學難以形成完整體系，也大幅拖慢了科研驗證的效率。立足行業真實痛點與應用需求，飛思實驗室正式推出三旋翼垂起無人機實驗平臺。

圍繞“可教學、可開發、可驗證、可實飛”的目標，這套平臺面向復合翼/垂起無人機教學、科研與二次開發場景，提供軟硬件一體化支撐。平臺采用三旋翼垂直起降構型，兼具多旋翼垂直起降、懸停能力與固定翼高效前飛能力，可支持多飛行模式切換，為高校課程建設、飛控算法驗證、模型辨識、任務規劃與實飛調試提供完整載體。

復合翼構型，簡化研發教學

三旋翼垂起構型的價值，首先體現在它對飛行模式的兼容能力上。平臺通過三個旋翼完成飛行控制，其中兩個固定傾轉旋翼提供升力與推力，一個中央推力矢量螺旋槳提供俯仰控制力矩。它既能像多旋翼一樣垂直起降和懸停，也能進入固定翼前飛狀態，兼顧靈活起降與高效巡航。

正因如此，該平臺的價值遠不止基礎飛行演示。面向教學與科研場景，它可將復合翼控制、模態切換、控制分配、運動學建模及實飛驗證等復雜技術難點，拆解為可觀測、可調試、可復現的標準化實驗流程

一套平臺，貫通仿真至實飛全鏈路

如果說構型決定了平臺的研究深度，那么完整工具鏈則決定了它能否真正用于教學和開發。三旋翼垂起無人機實驗平臺并非單一硬件產品，而是由無人機整機、Pixhawk 6X飛控、PX4固件、參數文件、仿真模型、QGC任務流程、MATLAB/Simulink控制模型、自動代碼生成腳本與實飛驗證材料共同構成的系統平臺。

沿著這條鏈路推進，教師可以組織遞進式課程，科研人員可以逐步排查風險，開發者也能在進入真機之前完成充分驗證。教學和科研不再停留在理論推導或單點演示，而是形成“仿真驗證→硬件部署→參數優化→實飛驗證”的工程閉環。

開放、完整、可復現、可實飛

前面的構型和鏈路，最終都會落到用戶真正關心的使用上。概括來說，三旋翼垂起無人機實驗平臺的核心優勢可以歸納為四個關鍵詞。

1

開放開發

在開放開發方面，平臺支持基于PX4/Pixhawk的飛控開發，并結合MAVLink、QGroundControl、MATLAB/Simulink、Embedded Coder、PX4、PSP等工具，為控制算法開發、參數調試、代碼生成與二次開發提供清晰入口。

2

仿真實飛一致

在仿真到實飛的一致性方面，平臺通過RflySim、SITL軟件在環、HITL硬件在環與DLL運動學模型，幫助開發者先在低風險環境中驗證參數、航線、接口和控制邏輯，再逐步進入真機驗證。

3

課程體系完整

在課程體系方面，平臺配套10個遞進式實驗模塊，從平臺介紹、軟件在環、硬件在環，到基礎使用、養護維修、戶外安全飛行，再到地面站任務上傳、運動學模型、自動代碼生成PID整定與實飛驗證，能夠支撐從入門認知到高級開發的完整教學路徑。

4

真機工程訓練

在真機工程訓練方面，平臺支持從裝配、校準、任務規劃，到低空懸停、自動任務、Simulink模式切換和PID實飛整定的全過程訓練。學習者不只是“看懂原理”，而是在真實工程流程中理解無人系統如何落地。

面向真實研發，兼顧演示與落地

進入實際開發階段，平臺的技術優勢主要體現在飛控、傳感器、通信鏈路與安全流程的協同。三旋翼垂起無人機實驗平臺搭載Pixhawk 6X飛控，支持QGC參數加載、遙控器校準、傳感器校準、任務規劃、遙測監控與日志獲取。

圍繞真實飛行所需的關鍵環節，平臺配備GPS、IMU、磁力計、氣壓計、空速計、數傳鏈路、遙控器與接收機等模塊，可支持固定翼/垂起無人機開發中常見的感知、通信、控制與任務執行需求。

完整套裝

在性能指標方面，平臺最大飛行速度可達50km/h，最大載重1600g。對于需要開展復合翼飛行性能測試、載荷開發和任務驗證的用戶來說，這些指標為實驗設計和應用拓展提供了明確參考。

與此同時，真實飛行離不開安全邊界。平臺支持電子圍欄、遙控器斷鏈返航、數據鏈路斷連保護、低電量保護、無槳測試、低空懸停驗證和日志歸檔等流程，幫助用戶在可控風險下完成實飛調試。

助力用戶實現高效研發

對于高校教師，平臺解決的是“課程體系難搭建、理論難落地”的問題。它不僅提供硬件，還配套實驗流程、參數文件、模型文件、腳本文件和教學資料，可支撐無人機原理、飛控開發、仿真驗證、自動代碼生成等課程建設。平臺課程內容主要參考全權老師主編的《微小型固定翼無人機飛行控制設計與實踐》，讓課程建設有成熟教材體系作為理論支撐。

“該書系統介紹了固定翼無人機飛行控制的理論基礎、工程實現方法與實驗驗證流程，內容覆蓋MATLAB/Simulink建模、RflySim仿真、飛控算法設計、路徑跟隨、軌跡規劃以及實飛驗證等關鍵環節?！?/p>

三旋翼垂起無人機實驗平臺在此基礎上，結合三旋翼垂起/復合翼構型特點，將固定翼飛控設計思想進一步拓展到垂直起降、模式切換、復合翼前飛、自動代碼生成與真實平臺驗證的完整鏈路中，并支持用戶在原有平臺基礎上增加傳感器、開展二次開發和高階實驗。

對于科研團隊，平臺解決的是“算法難以落地驗證”的問題。統一的硬件、參數、仿真模型和工具鏈，可以讓研究人員把更多精力放在算法本身，而不是反復處理接口適配、飛控調試和實飛準備等外圍工作。

對于無人機開發工程師，平臺解決的是“從模型到真機遷移成本高”的問題。借助Simulink自動代碼生成和Pixhawk部署流程，控制邏輯可以從模型快速遷移到真實飛控硬件，使開發、驗證和迭代更緊密地銜接起來。

結語

三旋翼垂起無人機實驗平臺的發布，不只是帶來一款新的無人機產品，更是提供一套面向教學、科研與工程訓練的復合翼無人機開發體系。

它重構了垂起無人機的研發與教學范式：將復雜開發過程轉化為清晰可控、可復現的標準化路徑，打通仿真到實飛的技術壁壘，推動無人機教育從 “看懂原理” 向 “完成開發” 的高階跨越。

三旋翼垂起無人機實驗平臺，助力無人機科研教學進入真實工程閉環。