卓翼智能飞思实验室新品发布｜三旋翼垂起无人机实验平台：全栈自研，打通Sim2Real研发闭环

新品发布

三旋翼垂起无人机实验平台

摘要

为满足高校教学、科研验证及无人机开发实训的多元需求，飞思实验室推出三旋翼垂起无人机实验平台。该平台充分结合RflySim工具链的自动代码生成能力，基于其PX4、QGC、RflySim3D等组件和三旋翼垂起无人机构建，帮助用户把课堂中的理论模型、仿真中的控制逻辑和真实飞行中的工程验证连接起来，形成从理论建模到真机飞行的完整闭环。

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三旋翼垂起无人机实验平台

低空经济加速发展，无人机教学与科研也正在从“会操作”走向“会开发、会验证、会实飞”。真正进入课程建设、科研验证和平台交付阶段时，团队面对的往往不只是飞行器本身，而是一整套从模型、工具链到实飞安全的系统工程。

然而，设备、仿真、算法、工程应用彼此孤立，是当下最突出的难题：

拥有硬件设备，却缺失完整开发流程；搭建了仿真环境，成果难以向实体飞控迁移；完成算法设计，却没有标准化平台开展重复实验；开展垂起、复合翼无人机研究时，还要同步攻克结构、飞控、通信、参数调试、飞行安全等多项技术难题。

各环节相互割裂，不仅让教学难以形成完整体系，也大幅拖慢了科研验证的效率。立足行业真实痛点与应用需求，飞思实验室正式推出三旋翼垂起无人机实验平台。

围绕“可教学、可开发、可验证、可实飞”的目标，这套平台面向复合翼/垂起无人机教学、科研与二次开发场景，提供软硬件一体化支撑。平台采用三旋翼垂直起降构型，兼具多旋翼垂直起降、悬停能力与固定翼高效前飞能力，可支持多飞行模式切换，为高校课程建设、飞控算法验证、模型辨识、任务规划与实飞调试提供完整载体。

复合翼构型，简化研发教学

三旋翼垂起构型的价值，首先体现在它对飞行模式的兼容能力上。平台通过三个旋翼完成飞行控制，其中两个固定倾转旋翼提供升力与推力，一个中央推力矢量螺旋桨提供俯仰控制力矩。它既能像多旋翼一样垂直起降和悬停，也能进入固定翼前飞状态，兼顾灵活起降与高效巡航。

正因如此，该平台的价值远不止基础飞行演示。面向教学与科研场景，它可将复合翼控制、模态切换、控制分配、运动学建模及实飞验证等复杂技术难点，拆解为可观测、可调试、可复现的标准化实验流程

一套平台，贯通仿真至实飞全链路

如果说构型决定了平台的研究深度，那么完整工具链则决定了它能否真正用于教学和开发。三旋翼垂起无人机实验平台并非单一硬件产品，而是由无人机整机、Pixhawk 6X飞控、PX4固件、参数文件、仿真模型、QGC任务流程、MATLAB/Simulink控制模型、自动代码生成脚本与实飞验证材料共同构成的系统平台。

沿着这条链路推进，教师可以组织递进式课程，科研人员可以逐步排查风险，开发者也能在进入真机之前完成充分验证。教学和科研不再停留在理论推导或单点演示，而是形成“仿真验证→硬件部署→参数优化→实飞验证”的工程闭环。

开放、完整、可复现、可实飞

前面的构型和链路，最终都会落到用户真正关心的使用上。概括来说，三旋翼垂起无人机实验平台的核心优势可以归纳为四个关键词。

1

开放开发

在开放开发方面，平台支持基于PX4/Pixhawk的飞控开发，并结合MAVLink、QGroundControl、MATLAB/Simulink、Embedded Coder、PX4、PSP等工具，为控制算法开发、参数调试、代码生成与二次开发提供清晰入口。

2

仿真实飞一致

在仿真到实飞的一致性方面，平台通过RflySim、SITL软件在环、HITL硬件在环与DLL运动学模型，帮助开发者先在低风险环境中验证参数、航线、接口和控制逻辑，再逐步进入真机验证。

3

课程体系完整

在课程体系方面，平台配套10个递进式实验模块，从平台介绍、软件在环、硬件在环，到基础使用、养护维修、户外安全飞行，再到地面站任务上传、运动学模型、自动代码生成PID整定与实飞验证，能够支撑从入门认知到高级开发的完整教学路径。

4

真机工程训练

在真机工程训练方面，平台支持从装配、校准、任务规划，到低空悬停、自动任务、Simulink模式切换和PID实飞整定的全过程训练。学习者不只是“看懂原理”，而是在真实工程流程中理解无人系统如何落地。

面向真实研发，兼顾演示与落地

进入实际开发阶段，平台的技术优势主要体现在飞控、传感器、通信链路与安全流程的协同。三旋翼垂起无人机实验平台搭载Pixhawk 6X飞控，支持QGC参数加载、遥控器校准、传感器校准、任务规划、遥测监控与日志获取。

围绕真实飞行所需的关键环节，平台配备GPS、IMU、磁力计、气压计、空速计、数传链路、遥控器与接收机等模块，可支持固定翼/垂起无人机开发中常见的感知、通信、控制与任务执行需求。

完整套装

在性能指标方面，平台最大飞行速度可达50km/h，最大载重1600g。对于需要开展复合翼飞行性能测试、载荷开发和任务验证的用户来说，这些指标为实验设计和应用拓展提供了明确参考。

与此同时，真实飞行离不开安全边界。平台支持电子围栏、遥控器断链返航、数据链路断连保护、低电量保护、无桨测试、低空悬停验证和日志归档等流程，帮助用户在可控风险下完成实飞调试。

助力用户实现高效研发

对于高校教师，平台解决的是“课程体系难搭建、理论难落地”的问题。它不仅提供硬件，还配套实验流程、参数文件、模型文件、脚本文件和教学资料，可支撑无人机原理、飞控开发、仿真验证、自动代码生成等课程建设。平台课程内容主要参考全权老师主编的《微小型固定翼无人机飞行控制设计与实践》，让课程建设有成熟教材体系作为理论支撑。

“该书系统介绍了固定翼无人机飞行控制的理论基础、工程实现方法与实验验证流程，内容覆盖MATLAB/Simulink建模、RflySim仿真、飞控算法设计、路径跟随、轨迹规划以及实飞验证等关键环节。”

三旋翼垂起无人机实验平台在此基础上，结合三旋翼垂起/复合翼构型特点，将固定翼飞控设计思想进一步拓展到垂直起降、模式切换、复合翼前飞、自动代码生成与真实平台验证的完整链路中，并支持用户在原有平台基础上增加传感器、开展二次开发和高阶实验。

对于科研团队，平台解决的是“算法难以落地验证”的问题。统一的硬件、参数、仿真模型和工具链，可以让研究人员把更多精力放在算法本身，而不是反复处理接口适配、飞控调试和实飞准备等外围工作。

对于无人机开发工程师，平台解决的是“从模型到真机迁移成本高”的问题。借助Simulink自动代码生成和Pixhawk部署流程，控制逻辑可以从模型快速迁移到真实飞控硬件，使开发、验证和迭代更紧密地衔接起来。

结语

三旋翼垂起无人机实验平台的发布，不只是带来一款新的无人机产品，更是提供一套面向教学、科研与工程训练的复合翼无人机开发体系。

它重构了垂起无人机的研发与教学范式：将复杂开发过程转化为清晰可控、可复现的标准化路径，打通仿真到实飞的技术壁垒，推动无人机教育从 “看懂原理” 向 “完成开发” 的高阶跨越。

三旋翼垂起无人机实验平台，助力无人机科研教学进入真实工程闭环。