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內(nèi)容簡介

　　本書是一本介紹無人機(jī)飛控系統(tǒng)開發(fā)的立體化專業(yè)圖書。全書共5章，第1章是無人機(jī)概述；第2章介紹無人機(jī)首次飛行的準(zhǔn)備工作，主要包括地面站的使用方法、無人機(jī)數(shù)據(jù)的傳輸、無人機(jī)遙控鏈路的連接、飛控校準(zhǔn)、動(dòng)力電池以及飛行操作；第3章介紹無人機(jī)飛控系統(tǒng)的底層開發(fā)，主要包括人機(jī)狀態(tài)指示燈的控制、無人機(jī)系統(tǒng)時(shí)鐘的配置、無人機(jī)電池電壓的讀取、無人機(jī)控制信號(hào)的輸出、無人機(jī)遙控信號(hào)的接收、無人機(jī)數(shù)據(jù)的收發(fā)，無人機(jī)MAVLink消息的收發(fā)、通過I2C總線讀EEPROM；第4章介紹無人機(jī)飛控系統(tǒng)的應(yīng)用開發(fā)，主要包括無人機(jī)的無線數(shù)傳模塊的開發(fā)、加速計(jì)與陀螺儀的開發(fā)、磁力計(jì)的開發(fā)、氣壓計(jì)的開發(fā)、光流模塊的開發(fā)、遙控輸入的控制、電機(jī)的控制；第5章介紹無人機(jī)的飛控算法，主要包括無人機(jī)姿態(tài)解算和角速度、角度的PID控制器設(shè)計(jì)。

作者簡介

　　奚海蛟，畢業(yè)于北京航空航天大學(xué)，分別獲飛機(jī)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)士學(xué)位、機(jī)器人技術(shù)專業(yè)碩士學(xué)位、通信與信息系統(tǒng)專業(yè)博士學(xué)位，博士后出站于北京航空航天大學(xué)?，F(xiàn)任中國航空器擁有者與駕駛員協(xié)會(huì)（中國AOPA）技術(shù)總監(jiān)、全國工業(yè)和信息化職業(yè)教育教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)電子信息分委會(huì)委員。長期從事嵌入式、無人機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等領(lǐng)域的技術(shù)開發(fā)工作并創(chuàng)立了相關(guān)領(lǐng)域研發(fā)型企業(yè)，致力于嵌入式、無人機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等領(lǐng)域的人才培養(yǎng)。葉貴強(qiáng)，東莞市技師學(xué)院高級(jí)講師（副高）、電工高級(jí)技師，國家職業(yè)技能鑒定高級(jí)考評(píng)員、廣東省應(yīng)急管理局安全生產(chǎn)特種作業(yè)考評(píng)專家、東莞市特種作業(yè)考評(píng)及評(píng)審專家、東莞市技師工作站評(píng)審專家、東莞市紅十字會(huì)志愿者協(xié)會(huì)理事、企業(yè)培訓(xùn)師、退役軍人創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師等。長期從事無人機(jī)、電子電工技術(shù)應(yīng)用、自動(dòng)化控制技術(shù)、自動(dòng)化設(shè)備技術(shù)改造、安全技術(shù)等領(lǐng)域的研發(fā)，以及人才培養(yǎng)及師資培訓(xùn)、退役軍人職業(yè)技能培訓(xùn)、企業(yè)技能人才培訓(xùn)等工作。

圖書目錄

目錄
第1章無人機(jī)概述 1
1.1 無人機(jī)的基本組成 1
1.1.1 無人機(jī)的介紹 1
1.1.2 多旋翼無人機(jī)的基本組件 3
1.2 無人機(jī)的結(jié)構(gòu)與飛控原理 8
1.2.1 無人機(jī)的機(jī)身布局 8
1.2.2 無人機(jī)的旋翼結(jié)構(gòu) 9
1.2.3 無人機(jī)的飛控原理 9
1.3 無人機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12
1.3.1 飛控系統(tǒng)的硬件架構(gòu)設(shè)計(jì) 12
1.3.2 飛控系統(tǒng)的硬件接口 13
1.3.3 飛控系統(tǒng)的軟件架構(gòu) 18
第2章無人機(jī)的首次飛行 21
2.1 地面站簡介 21
2.1.1 地面站軟件的基本功能 21
2.1.2 地面站軟件介紹 22
2.2 數(shù)據(jù)傳輸 23
2.2.1 開發(fā)原理 23
2.2.2 開發(fā)步驟 25
2.3 遙控鏈路 27
2.3.1 開發(fā)原理 28
2.4.2 開發(fā)步驟 30
2.4 飛控校準(zhǔn) 32
2.4.1 開發(fā)原理 32
2.4.2 開發(fā)步驟 35
2.5 動(dòng)力電池 40
2.5.1 開發(fā)原理 40
2.5.2 開發(fā)步驟 41
2.6 飛行操作 42
2.6.1 開發(fā)原理 42
2.6.2 開發(fā)步驟 42
第3章無人機(jī)飛控系統(tǒng)的底層開發(fā) 44
3.1 無人機(jī)狀態(tài)指示燈的控制 44
3.1.1 開發(fā)原理 44
3.1.2 開發(fā)步驟 47
3.1.3 運(yùn)行結(jié)果 54
3.2 無人機(jī)系統(tǒng)時(shí)鐘的配置 54
3.2.1 開發(fā)原理 55
3.2.2 開發(fā)步驟 57
3.2.3 運(yùn)行結(jié)果 60
3.3 無人機(jī)電池電壓的讀?。ˋDC+DMA） 60
3.3.1 開發(fā)原理 60
3.3.2 開發(fā)步驟 66
3.3.3 運(yùn)行結(jié)果 69
3.4 無人機(jī)控制信號(hào)的輸出（PWM輸出） 70
3.4.1 開發(fā)原理 70
3.4.2 開發(fā)步驟 73
3.4.3 運(yùn)行結(jié)果 75
3.5 無人機(jī)遙控信號(hào)的接收（PWM輸入捕獲） 76
3.5.1 開發(fā)原理 76
3.5.2 開發(fā)步驟 77
3.5.3 運(yùn)行結(jié)果 81
3.6 無人機(jī)數(shù)據(jù)的收發(fā)（USART+DMA） 81
3.6.1 開發(fā)原理 81
3.6.2 開發(fā)步驟 85
3.6.3 運(yùn)行結(jié)果 90
3.7 無人機(jī)MAVLink消息的收發(fā) 90
3.7.1 開發(fā)原理 91
3.7.2 開發(fā)步驟 95
3.7.3 運(yùn)行結(jié)果 96
3.8 通過I2C總線讀EEPROM 97
3.8.1 開發(fā)原理 97
3.8.2 開發(fā)步驟 99
3.8.3 運(yùn)行結(jié)果 106
第4章無人機(jī)飛控系統(tǒng)的應(yīng)用開發(fā) 107
4.1 無人機(jī)無線數(shù)傳模塊的開發(fā) 107
4.1.1 開發(fā)原理 107
4.1.2 開發(fā)步驟 108
4.1.3 運(yùn)行結(jié)果 113
4.2 加速計(jì)與陀螺儀的開發(fā) 115
4.2.1 開發(fā)原理 115
4.2.2 開發(fā)步驟 119
4.2.3 運(yùn)行結(jié)果 147
4.3 磁力計(jì)的開發(fā) 148
4.3.1 開發(fā)原理 148
4.3.2 開發(fā)步驟 150
4.3.3 運(yùn)行結(jié)果 160
4.4 氣壓計(jì)的開發(fā) 160
4.4.1 開發(fā)原理 161
4.4.2 開發(fā)步驟 162
4.4.3 運(yùn)行結(jié)果 168
4.5 光流模塊的開發(fā) 169
4.5.1 開發(fā)原理 169
4.5.2 開發(fā)步驟 170
4.5.3 運(yùn)行結(jié)果 175
4.6 遙控輸入的控制 176
4.6.1 開發(fā)原理 176
4.6.2 開發(fā)步驟 176
4.6.3 運(yùn)行結(jié)果 185
4.7 電機(jī)的控制 186
4.7.1 開發(fā)原理 186
4.7.2 開發(fā)步驟 187
4.7.3 運(yùn)行結(jié)果 189
第5章無人機(jī)的飛控算法 191
5.1 無人機(jī)姿態(tài)解算 191
5.1.1 開發(fā)原理 191
5.1.2 開發(fā)步驟 201
5.1.3 運(yùn)行結(jié)果 206
5.2 角速度、角度的PID控制器設(shè)計(jì) 206
5.2.1 開發(fā)原理 206
5.2.2 開發(fā)步驟 211
5.2.3 運(yùn)行結(jié)果 216