无人机详解与剖析电子书

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内容提要

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前言

资源与支持

第1章 无人机简介

1.1 什么是飞行无人机

1.2 无人机软件生态环境

1.2.1 专利权软件 & 开源软件

1.2.2 开源项目ArduPilot

1.2.3 QGroundControl

1.2.4 MAVLink

1.3 什么是无人机飞行模式

1.3.1 手动模式

1.3.2 特技模式

1.3.3 定高模式

1.3.4 定位模式和悬停模式

1.3.5 返航模式和自动着陆模式

第2章 无人机的硬件组成

2.1 无人机部件组成

2.2 机架

2.2.1 木质机架

2.2.2 玻璃纤维增强机架

2.2.3 碳基材料机架

2.2.4 铝制机架

2.2.5 聚苯乙烯机架

2.3 动力

2.3.1 了解锂聚合物电池

2.3.2 电机

2.3.3 电子调速器

2.3.4 螺旋桨

2.3.5 发射机

2.3.6 降噪处理

2.3.7 GPS

2.3.8 罗盘

第3章 多旋翼无人机基本部件

3.1 无刷电机

3.1.1 螺旋桨

3.1.2 螺距

3.1.3 动力分配

3.1.4 控制面板

3.2 传感器和传感器失真

3.2.1 加速度计

3.2.2 陀螺仪

3.2.3 罗盘（偏航式）

3.2.4 气压计

3.2.5 声呐/激光雷达

3.2.6 GPS

3.3 为什么必须使用软件滤波器，如何用于传感器的融合

3.4 滤波器用于姿态估计

3.4.1 低通滤波器应用于加速度计

3.4.2 姿态估计

3.5 无人机姿态控制

3.5.1 PID的实施

3.5.2 PID调节器用于姿态控制

3.6 小型无人机固件程序的简单实例

3.7 总结

第4章 固定翼机

4.1 固定翼机VS旋翼机

4.1.1 固定翼机

4.1.2 旋翼机

4.2 飞行器部件

4.2.1 伺服电机

4.2.2 空速计

4.3 飞行器的运动

4.4 PID调节器

时间常数：横滚时间常数

4.5 飞行模式

4.5.1 手动模式

4.5.2 稳定模式

4.5.3 电传操纵模式

4.5.4 高度控制模式

4.5.5 油门控制模式

4.5.6 航向锁定模式

4.5.7 自动模式

4.6 飞行控制板

4.6.1 独眼龙系列Tornado

4.6.2 Vector系列

4.6.3 Ikarus OSD系列

4.6.4 基于ArduPilot代码的产品

4.7 ArduPlane固件程序

4.8 总结

第5章 安全与监管

5.1 操作安全

如何实现安全

5.2 当前监管环境

5.2.1 娱乐用途

5.2.2 商业用途

5.2.3 公共用途

5.3 临时飞行限制

5.4 总结

第6章 无人机的应用

6.1 娱乐与爱好

6.1.1 航拍

6.1.2 视频稳定

6.1.3 第一人称视角拍摄

6.1.4 竞速

6.2 工业与专业应用

6.2.1 电影制作

6.2.2 检查

6.2.3 油气监测

6.2.4 光伏产业

6.2.5 建筑业

6.2.6 采矿业

6.2.7 飞机检查

6.2.8 监控

6.2.9 考古

6.2.10 快递

6.2.11 测绘

6.2.12 农业与耕作

6.2.13 搜救

6.2.14 野生动物保护

6.2.15 防火与防洪

6.3 总结

第7章 核心软件工具

7.1 APM Planner

7.2 MAVProxy

7.3 软件开发套件

7.4 Parrot

7.5 ARDroneSDK3

7.6 DJI大疆

7.7 手机SDK

7.8 总结

第8章 核心硬件

8.1 Pixhawk飞控系统

8.2 AUAV-X2飞控系统

8.3 Pixracer飞控系统

8.4 大疆的Naza系统

8.5 骁龙（Snapdragon）飞控

8.6 Navio飞控

8.7 Erle-Brain和PXFmini

8.7.1 Erle-Brain

8.7.2 Erle-Brain 2

8.7.3 PXFmini

8.8 智能手机飞控系统

8.9 惯性测量单元

8.10 气压计

8.11 光流传感器

8.12 空速计

8.13 接近传感器

8.13.1 激光雷达式接近传感器

8.13.2 卫星导航接收机

8.13.3 热成像传感器

8.13.4 多谱段成像传感器

8.14 激光雷达

8.15 集成电路总线

8.16 串行外设接口

8.17 通用异步收发器

8.18 未来：控制器局域网络

8.19 远程控制

8.19.1 遥测模式

8.19.2 云端模式

8.19.3 副驾驶模式

8.20 总结