无人机详解与剖析

• 作者：【德】丹尼尔 弗伦泽尔（Daniel Frenzel）、【美】亚历克斯·凯斯（Alex Keyes）、【保】蒂霍米尔·奈德夫（Tihomir Nedev）、【西】佩佩 著 韩萌 译

• 出版社：人民邮电出版社

• 定价：49

• ISBN：9787115505316

• 出版时间：2019年04月01日

目录

第 1章  无人机简介 1 1.1  什么是飞行无人机  1 1.2  无人机软件生态环境  3 1.2.1  权软件&开源软件  3 1.2.2  开源项目ArduPilot  4 1.2.3  QGroundControl  4 1.2.4  MAVLink  5 1.3  什么是无人机飞行模式  6 1.3.1  手动模式  6 1.3.2  特技模式  7 1.3.3  定高模式  7 1.3.4  定位模式和悬停模式  7 1.3.5  返航模式和自动着陆模式  8 第  2章 无人机的硬件组成  9 2.1  无人机部件组成  10 2.2  机架  11 2.2.1  木质机架  11 2.2.2  玻璃纤维增强机架  11 2.2.3  碳基材料机架  12 2.2.4  铝制机架  12 2.2.5  聚苯乙烯机架  13 2.3  动力  13 2.3.1  了解锂聚合物电池  13 2.3.2  电机  16 2.3.3  电子调速器  18 2.3.4  螺旋桨  19 2.3.5  发射机  19 2.3.6  降噪处理  20 2.3.7  GPS  21 2.3.8  罗盘  22 第3章  多旋翼无人机基本部件  24 3.1  无刷电机  24 3.1.1  螺旋桨  26 3.1.2  螺距  27 3.1.3  动力分配  28 3.1.4  控制面板  31 3.2  传感器和传感器失真  33 3.2.1  加速度计  34 3.2.2  陀螺仪  36 3.2.3  罗盘（偏航式）  37 3.2.4  气压计  38 3.2.5  声呐/激光雷达  38 3.2.6  GPS  39 3.3  为什么必须使用软件滤波器，如何用于传感器的融合  39 3.4  滤波器用于姿态估计  40 3.4.1  低通滤波器应用于加速度计  40 3.4.2  姿态估计  43 3.5  无人机姿态控制  48 3.5.1  PID的实施  48 3.5.2  PID调节器用于姿态控制  51 3.6  小型无人机固件程序的简单实例  58 3.7  总结  66 第4章  固定翼机  67 4.1  固定翼机VS旋翼机  67 4.1.1  固定翼机  68 4.1.2  旋翼机  70 4.2  飞行器部件  73 4.2.1  伺服电机  74 4.2.2  空速计  78 4.3  飞行器的运动  80 4.4  PID调节器  81 时间常数：横滚时间常数  85 4.5  飞行模式  88 4.5.1  手动模式  88 4.5.2  稳定模式  89 4.5.3  电传操纵模式  89 4.5.4  高度控制模式  89 4.5.5  油门控制模式  90 4.5.6  航向锁定模式  90 4.5.7  自动模式  90 4.6  飞行控制板  91 4.6.1  独眼龙系列Tornado  92 4.6.2  Vector系列  92 4.6.3  Ikarus OSD系列  92 4.6.4  基于ArduPilot代码的产品  93 4.7  ArduPlane固件程序  94 4.8  总结  96 第5章  安全与监管  97 5.1  操作安全  97 如何实现安全  98 5.2  当前监管环境  101 5.2.1  娱乐用途  102 5.2.2  商业用途  104 5.2.3  公共用途  105 5.3  临时飞行限制  105 5.4  总结  105 第6章  无人机的应用  106 6.1  娱乐与爱好  106 6.1.1  航拍  106 6.1.2  视频稳定  107 6.1.3  第 一人称视角拍摄  109 6.1.4  竞速  110 6.2  工业与专业应用  110 6.2.1  电影制作  111 6.2.2  检查  111 6.2.3  油气监测  112 6.2.4  光伏产业  112 6.2.5  建筑业  113 6.2.6  采矿业  113 6.2.7  飞机检查  113 6.2.8  监控  114 6.2.9  考古  114 6.2.10  快递  114 6.2.11  测绘  115 6.2.12  农业与耕作  115 6.2.13  搜救  116 6.2.14  野生动物保护  116 6.2.15  防火与防洪  117 6.3  总结  117 第7章  核心软件工具  118 7.1  APM Planner  120 7.2  MAVProxy  121 7.3  软件开发套件  121 7.4  Parrot  123 7.5  ARDroneSDK3  125 7.6  DJI大疆  126 7.7  手机SDK  126 7.8  总结  127 第8章  核心硬件  128 8.1  Pixhawk飞控系统  128 8.2  AUAV-X2飞控系统  129 8.3  Pixracer飞控系统  130 8.4  大疆的Naza系统  131 8.5  骁龙（Snapdragon）飞控  132 8.6  Navio飞控  133 8.7  Erle-Brain和PXFmini  134 8.7.1  Erle-Brain  134 8.7.2  Erle-Brain 2  135 8.7.3  PXFmini  136 8.8  智能手机飞控系统  136 8.9  惯性测量单元  137 8.10  气压计  138 8.11  光流传感器  138 8.12  空速计  139 8.13  接近传感器  139 8.13.1  激光雷达式接近传感器  139 8.13.2  卫星导航接收机  140 8.13.3  热成像传感器  141 8.13.4  多谱段成像传感器  141 8.14  激光雷达  142 8.15  集成电路总线  142 8.16  串行外设接口  142 8.17  通用异步收发器  143 8.18  未来：控制器局域网络  143 8.19  远程控制  145 8.19.1  遥测模式  145 8.19.2  云端模式  145 8.19.3  副驾驶模式  146 8.20  总结  146

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