第 1章　無(wú)人機(jī)簡(jiǎn)介 1 1.1　什么是飛行無(wú)人機(jī)　1 1.2　無(wú)人機(jī)軟件生態(tài)環(huán)境　3 1.2.1　專利權(quán)軟件&開(kāi)源軟件　3 1.2.2　開(kāi)源項(xiàng)目ArduPilot　4 1.2.3　QGroundControl　4 1.2.4　MAVLink　5 1.3　什么是無(wú)人機(jī)飛行模式　6 1.3.1　手動(dòng)模式　6 1.3.2　特技模式　7 1.3.3　定高模式　7 1.3.4　定位模式和懸停模式　7 1.3.5　返航模式和自動(dòng)著陸模式　8 第　2章 無(wú)人機(jī)的硬件組成　9 2.1　無(wú)人機(jī)部件組成　10 2.2　機(jī)架　11 2.2.1　木質(zhì)機(jī)架　11 2.2.2　玻璃纖維增強(qiáng)機(jī)架　11 2.2.3　碳基材料機(jī)架　12 2.2.4　鋁制機(jī)架　12 2.2.5　聚苯乙烯機(jī)架　13 2.3　動(dòng)力　13 2.3.1　了解鋰聚合物電池　13 2.3.2　電機(jī)　16 2.3.3　電子調(diào)速器　18 2.3.4　螺旋槳　19 2.3.5　發(fā)射機(jī)　19 2.3.6　降噪處理　20 2.3.7　GPS　21 2.3.8　羅盤　22 第3章　多旋翼無(wú)人機(jī)基本部件　24 3.1　無(wú)刷電機(jī)　24 3.1.1　螺旋槳　26 3.1.2　螺距　27 3.1.3　動(dòng)力分配　28 3.1.4　控制面板　31 3.2　傳感器和傳感器失真　33 3.2.1　加速度計(jì)　34 3.2.2　陀螺儀　36 3.2.3　羅盤（偏航式）　37 3.2.4　氣壓計(jì)　38 3.2.5　聲吶/激光雷達(dá)　38 3.2.6　GPS　39 3.3　為什么必須使用軟件濾波器，如何用于傳感器的融合　39 3.4　濾波器用于姿態(tài)估計(jì)　40 3.4.1　低通濾波器應(yīng)用于加速度計(jì)　40 3.4.2　姿態(tài)估計(jì)　43 3.5　無(wú)人機(jī)姿態(tài)控制　48 3.5.1　PID的實(shí)施　48 3.5.2　PID調(diào)節(jié)器用于姿態(tài)控制　51 3.6　小型無(wú)人機(jī)固件程序的簡(jiǎn)單實(shí)例　58 3.7　總結(jié)　66 第4章　固定翼機(jī)　67 4.1　固定翼機(jī)VS旋翼機(jī)　67 4.1.1　固定翼機(jī)　68 4.1.2　旋翼機(jī)　70 4.2　飛行器部件　73 4.2.1　伺服電機(jī)　74 4.2.2　空速計(jì)　78 4.3　飛行器的運(yùn)動(dòng)　80 4.4　PID調(diào)節(jié)器　81 時(shí)間常數(shù)：橫滾時(shí)間常數(shù)　85 4.5　飛行模式　88 4.5.1　手動(dòng)模式　88 4.5.2　穩(wěn)定模式　89 4.5.3　電傳操縱模式　89 4.5.4　高度控制模式　89 4.5.5　油門控制模式　90 4.5.6　航向鎖定模式　90 4.5.7　自動(dòng)模式　90 4.6　飛行控制板　91 4.6.1　獨(dú)眼龍系列Tornado　92 4.6.2　Vector系列　92 4.6.3　Ikarus OSD系列　92 4.6.4　基于ArduPilot代碼的產(chǎn)品　93 4.7　ArduPlane固件程序　94 4.8　總結(jié)　96 第5章　安全與監(jiān)管　97 5.1　操作安全　97 如何實(shí)現(xiàn)安全　98 5.2　當(dāng)前監(jiān)管環(huán)境　101 5.2.1　娛樂(lè)用途　102 5.2.2　商業(yè)用途　104 5.2.3　公共用途　105 5.3　臨時(shí)飛行限制　105 5.4　總結(jié)　105 第6章　無(wú)人機(jī)的應(yīng)用　106 6.1　娛樂(lè)與愛(ài)好　106 6.1.1　航拍　106 6.1.2　視頻穩(wěn)定　107 6.1.3　第 一人稱視角拍攝　109 6.1.4　競(jìng)速　110 6.2　工業(yè)與專業(yè)應(yīng)用　110 6.2.1　電影制作　111 6.2.2　檢查　111 6.2.3　油氣監(jiān)測(cè)　112 6.2.4　光伏產(chǎn)業(yè)　112 6.2.5　建筑業(yè)　113 6.2.6　采礦業(yè)　113 6.2.7　飛機(jī)檢查　113 6.2.8　監(jiān)控　114 6.2.9　考古　114 6.2.10　快遞　114 6.2.11　測(cè)繪　115 6.2.12　農(nóng)業(yè)與耕作　115 6.2.13　搜救　116 6.2.14　野生動(dòng)物保護(hù)　116 6.2.15　防火與防洪　117 6.3　總結(jié)　117 第7章　核心軟件工具　118 7.1　APM Planner　120 7.2　MAVProxy　121 7.3　軟件開(kāi)發(fā)套件　121 7.4　Parrot　123 7.5　ARDroneSDK3　125 7.6　DJI大疆　126 7.7　手機(jī)SDK　126 7.8　總結(jié)　127 第8章　核心硬件　128 8.1　Pixhawk飛控系統(tǒng)　128 8.2　AUAV-X2飛控系統(tǒng)　129 8.3　Pixracer飛控系統(tǒng)　130 8.4　大疆的Naza系統(tǒng)　131 8.5　驍龍（Snapdragon）飛控　132 8.6　Navio飛控　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　智能手機(jī)飛控系統(tǒng)　136 8.9　慣性測(cè)量單元　137 8.10　氣壓計(jì)　138 8.11　光流傳感器　138 8.12　空速計(jì)　139 8.13　接近傳感器　139 8.13.1　激光雷達(dá)式接近傳感器　139 8.13.2　衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)　140 8.13.3　熱成像傳感器　141 8.13.4　多譜段成像傳感器　141 8.14　激光雷達(dá)　142 8.15　集成電路總線　142 8.16　串行外設(shè)接口　142 8.17　通用異步收發(fā)器　143 8.18　未來(lái)：控制器局域網(wǎng)絡(luò)　143 8.19　遠(yuǎn)程控制　145 8.19.1　遙測(cè)模式　145 8.19.2　云端模式　145 8.19.3　副駕駛模式　146 8.20　總結(jié)　146