柏林工业大学开设了一门机器人学硕士课程，学生需使用Rust语言从零构建真实无人机的飞行系统，且不依赖任何黑盒库。

大多数机器人课程会直接提供模拟器和飞行栈。但这门课不这么教。学生需用Rust自行搭建每一层，然后将其部署到真实四旋翼飞行器的STM32微控制器上。

整个流程分为四个模块，均使用同一种语言： → 仿真：学生自行编写物理仿真器，不依赖任何库 → 控制：几何非线性控制器，与真实PX4飞行栈中使用的类型相同 → 状态估计：基于SO(3)的乘法扩展卡尔曼滤波器，处理真实传感器数据 → 规划：基于二次规划的轨迹规划，支持狭窄通道穿越

同一份Rust代码能在笔记本电脑上运行仿真，且基本无需修改即可部署至主频168MHz、RAM 192KB的硬件上。这一点是单纯使用Python或C语言无法同时做到的。

参与课程的学生大多此前毫无Rust经验，主要来自C和Python背景。即便如此，该课程在两年间的官方学生问卷中仍获得了1.1/5的评分（1分为最佳）。

一位学生评论道：“这确实是最好的一门课。”

全套教学材料已开源，访问地址：http://imrclab.github.io/teaching/flying-robots…

http://arxiv.org/pdf/2604.00032

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飞行机器人

来源：https://imrclab.github.io/teaching/flying-robots 本课程以实践为主，学生需要逐步实现现代飞行控制器所需的所有组件，全部使用Rust语言。课程涵盖以下方面：

• 飞行机器人导论（多旋翼及其变体、固定翼、混合构型）
• 动力学底层物理模型
• 控制方法（微分平坦性、姿态与位置的几何控制器）
• 状态估计技术（Mahony滤波器、扩展卡尔曼滤波器）
• 飞行机器人运动规划（基于样条的优化、搜索方法、采样方法）

本课程将发表于2026年机器人教育（RiE）会议。 arXiv论文（https://arxiv.org/abs/2604.00032）