航空航天航空工程实习报告

航空航天航空工程实习报告一、摘要

2023年7月1日至2023年8月31日，我在某航空航天企业担任飞行控制系统测试工程师。核心工作成果包括完成30架次无人机飞行控制系统的地面测试，发现并修复12处软件逻辑缺陷，累计编写并执行测试用例500例，其中自动化测试覆盖率达85%。专业技能应用方面，运用MATLAB/Simulink搭建了5种典型飞行工况的仿真模型，通过C/C++编写了3套测试脚本，将单次测试耗时从4小时缩短至1.5小时。提炼出的可复用方法论包括：基于FMEA的风险优先级分配流程，以及采用蒙特卡洛方法进行参数鲁棒性验证的标准化步骤，这些方法在后续的飞行控制系统测试中验证了其有效性。

二、实习内容及过程

2023年7月1日至8月31日，我在一家做飞行控制系统研发的企业实习。实习目的就是把学校学的控制理论、飞行力学这些玩意儿跟实际项目结合起来，看看真刀真枪的工程环境是怎么运作的。

公司主要做军用无人机和部分商用飞行器的飞控系统开发，产品线挺多，我参与的团队负责一款中型无人机的任务规划模块测试。

实习期间，我跟着导师摸爬滚打，核心工作就是编写测试用例、执行地面测试和调试。具体做了啥呢？比如7月10号到20号，我负责无人机的姿态控制子系统测试，写了200多个测试点，用Python写脚本自动发送指令，地面站回传数据跟仿真模型对一遍。期间发现过3个控制律在超机动时响应延迟的问题，通过调整PID参数组，把延迟从200毫秒压到50毫秒以内，这个改进后来被团队采纳了。

8月1号到15号，我参与了一次空中试飞前的准备，主要是地面联动测试。那段时间压力挺大，因为试飞前发现导航系统在GPS信号弱时定位漂移超过5米，这直接关系到飞行安全。导师教我用卡尔曼滤波算法优化导航融合逻辑，我自己加了几行代码，用RTK数据模拟弱信号环境，反复调试直到漂移控制在0.5米以内才过关。这次经历让我明白，搞飞控不能光看理论，实际环境各种边界条件得考虑周全。

遇到的困难有2个。第一个是测试环境搭建，7月初刚开始时，模拟器跟硬件接口对不上，花了两天时间才搞明白是时序问题，后来学会用逻辑分析仪抓信号，效率高多了。第二个是测试用例覆盖率不够，比如8月10号评审时发现有个极限工况没覆盖，赶紧补了200个边缘案例，这让我意识到做测试得像下棋，提前预判各种可能性。

实习成果还是挺实在的。我主导完成的任务规划模块测试报告，被团队留作新人培训材料，测试效率提升了30%，之前需要5个人干的活现在3个人就行。最大的收获是学会了用MATLAB/Simulink搭建半物理仿真平台，之前光会理论，现在能动手实现控制算法跟实际硬件的对接。

对职业规划影响挺大的，以前觉得飞控神秘兮兮，现在知道核心就是解耦各种矛盾，比如性能、成本、可靠性之间的平衡。要是真干这行，得把基础理论啃得更透，比如非线性控制、鲁棒控制这些，现在看还差得远。

公司这边的培训机制有点问题，新人上手全靠导师带，知识传递不成体系，有些测试规范也没标准化文档，容易踩坑。建议搞个在线知识库，把常见问题、调试技巧、测试模板都放上去，新人先看资料，导师省心我也省力。另外岗位匹配度上，我初期接触的测试工作跟我想深入的控制算法设计差得有点远，要是能有交叉机会就更好了。

三、总结与体会

这8周实习，像是从书本跳进了现实。2023年7月1号到8月31号，每天面对的是实际项目，而不是屏幕上的公式，这种转变挺震撼的。实习的价值在于把学校学的那些飞行力学、自动控制理论跟实际产品对应起来。比如7月15号调试无人机姿态控制时，遇到PID参数整定问题，把理论上的临界阻尼状态调到实际硬件上，发现超调还是有点大，这让我明白理论模型和物理实体之间有啥差异，怎么通过实验数据反推理论改进方向，这整个闭环让我对控制系统的理解深了一层。

对职业规划的影响是实打实的。以前觉得做飞控要么纯理论，要么纯测试，现在看都是扯淡。我发现自己在测试阶段表现不错，尤其是8月10号主导完成的任务规划模块压力测试，效率提升30%，这让我意识到工程领域需要动手能力，光会算没用。现在明确了自己想往测试开发方向发展，下一步打算深挖软件测试工程，准备考取ISTQB认证，顺便学学Python性能分析工具，毕竟现在飞控测试越来越依赖自动化。

从行业趋势看，现在无人机和飞行器越来越强调智能化、自主化，像我实习那会儿用的无人机，任务规划还偏传统规则法，但公司内部已经在搞基于强化学习的决策算法验证了。这让我意识到，学校里学的经典控制理论还得学扎实，但更要关注新算法、新架构怎么落地。比如8月25号参加的部门技术分享会，有人讲基于深度学习的传感器融合，虽然我听得云里雾里，但回去查了好多资料，发现这玩意儿迟早要和飞控结合，现在开始自学PyTorch，希望能跟上这波技术迭代。

心态转变是最大的收获。实习前觉得搞个飞控系统挺简单的，结果真上手才发现细节多到爆炸。比如7月20号调试导航系统时，因为GPS信号干扰导致定位漂移超5米，差点影响试飞，那几天真有点慌，但硬着头皮跟导师学卡尔曼滤波调参数，最后把误差控制在0.5米以内，这经历直接把我的抗压能力拉满了。现在明白做这行，责任感不是喊口号的，是实打实体现在每个数据、每个参数上的。从学生到职场人的感觉，就是肩上突然多了块沉甸甸的责任，得对结果负责。

未来打算把实习遇到的问题都当学习课题，比如那个测试环境搭建的时序问题，回去专门研究FPGA时序设计；还有那个测试覆盖率不足的教训，准备学学DO178C标准。实习时用的MATLAB/Simulink仿真模型，现在还在继续完善，打算结合学校课设，做一个更完整的无人机飞行控制仿真平台。总之，这8周没白费，把我的理论知识和实践技能搭了个桥，接下来就是埋头苦干，争取把短板补齐，将来真有机会进这个行业，能派上用场。

四、致谢

在这里，想谢谢几家单位。感谢实习期间让我参与实际项目的公司，给了我这个把理论用在实际操作里的机会。

特别感谢带我的导师，虽然没怎么念叨理论，但每遇到坎儿都耐心指点，比如7月调试飞控软件那次，我卡了3天没解决，导师带我把代码跑起来，一步步看寄存器状态，最后定位到是内存读写冲突，这种手把手教的感觉特别好。

一起工作的同事也帮了不少忙，8月准备试飞前，有个硬件接口问题我卡壳了，一个师兄晚上加