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內(nèi)容簡介

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

作者簡介

　　奚海蛟，畢業(yè)于北京航空航天大學，分別獲飛機設計專業(yè)學士學位、機器人技術(shù)專業(yè)碩士學位、通信與信息系統(tǒng)專業(yè)博士學位，博士后出站于北京航空航天大學?，F(xiàn)任中國航空器擁有者與駕駛員協(xié)會（中國AOPA）技術(shù)總監(jiān)、全國工業(yè)和信息化職業(yè)教育教學指導委員會電子信息分委會委員。長期從事嵌入式、無人機、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、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等領(lǐng)域的人才培養(yǎng)。葉貴強，東莞市技師學院高級講師（副高）、電工高級技師，國家職業(yè)技能鑒定高級考評員、廣東省應急管理局安全生產(chǎn)特種作業(yè)考評專家、東莞市特種作業(yè)考評及評審專家、東莞市技師工作站評審專家、東莞市紅十字會志愿者協(xié)會理事、企業(yè)培訓師、退役軍人創(chuàng)業(yè)導師等。長期從事無人機、電子電工技術(shù)應用、自動化控制技術(shù)、自動化設備技術(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、退役軍人職業(yè)技能培訓、企業(yè)技能人才培訓等工作。

圖書目錄

目錄
第1章無人機概述 1
1.1 無人機的基本組成 1
1.1.1 無人機的介紹 1
1.1.2 多旋翼無人機的基本組件 3
1.2 無人機的結(jié)構(gòu)與飛控原理 8
1.2.1 無人機的機身布局 8
1.2.2 無人機的旋翼結(jié)構(gòu) 9
1.2.3 無人機的飛控原理 9
1.3 無人機的系統(tǒng)設計 12
1.3.1 飛控系統(tǒng)的硬件架構(gòu)設計 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 32
2.4.1 開發(fā)原理 32
2.4.2 開發(fā)步驟 35
2.5 動力電池 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章無人機飛控系統(tǒng)的底層開發(fā) 44
3.1 無人機狀態(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 運行結(jié)果 54
3.2 無人機系統(tǒng)時鐘的配置 54
3.2.1 開發(fā)原理 55
3.2.2 開發(fā)步驟 57
3.2.3 運行結(jié)果 60
3.3 無人機電池電壓的讀?。ˋDC+DMA） 60
3.3.1 開發(fā)原理 60
3.3.2 開發(fā)步驟 66
3.3.3 運行結(jié)果 69
3.4 無人機控制信號的輸出（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 運行結(jié)果 75
3.5 無人機遙控信號的接收（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 運行結(jié)果 81
3.6 無人機數(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 運行結(jié)果 90
3.7 無人機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 運行結(jié)果 106
第4章無人機飛控系統(tǒng)的應用開發(fā) 107
4.1 無人機無線數(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 運行結(jié)果 113
4.2 加速計與陀螺儀的開發(fā) 115
4.2.1 開發(fā)原理 115
4.2.2 開發(fā)步驟 119
4.2.3 運行結(jié)果 147
4.3 磁力計的開發(fā) 148
4.3.1 開發(fā)原理 148
4.3.2 開發(fā)步驟 150
4.3.3 運行結(jié)果 160
4.4 氣壓計的開發(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 運行結(jié)果 185
4.7 電機的控制 186
4.7.1 開發(fā)原理 186
4.7.2 開發(fā)步驟 187
4.7.3 運行結(jié)果 189
第5章無人機的飛控算法 191
5.1 無人機姿態(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 運行結(jié)果 206
5.2 角速度、角度的PID控制器設計 206
5.2.1 開發(fā)原理 206
5.2.2 開發(fā)步驟 211
5.2.3 運行結(jié)果 216