無人機製作指南 (美)大衛·麥剋裏菲(David McGriffy) 著；陳立暢 等 譯 專業辭典專 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115472113

商品编码：27824883486

丛书名： 无人机制作指南

开本：16开

出版时间：2018-01-01

 

1　無人機成真之路　1

電機　2

電池　4

控製係統　4

2　常用無人機的控製係統　7

MultiWii（款通用遙控多鏇翼飛行器控製軟件）　7

無人機代碼　9

APM/ ArduPilot　9

PX4/Pixhawk　10

DJI（Naza）　11

KK2　12

CC3D/OpenPilot　12

Naze32/Baseflight/Cleanflight　13

選擇個飛行控製係統　14

3　無人機功能　15

航拍　15

FPV追蹤　16

教育　17

飛行　17

4　提升哈博森X4的性能　19

目標以及測試方法　19

電池的升級　21

螺鏇槳的升級　22

5　製作X4Wii　27

組件　28

編譯　30

加載新代碼　30

連綫　32

裝配　33

設置並調試　35

遙控器頻率　35

PID　36

模式　38

6　可見無人機控製器　41

極小的中央處理器　42

無綫電　43

IMU/AHRS　44

電源　44

有電機控製器的電路闆　45

框架、電機、螺鏇槳　46

重量的預算　47

7　基本I/O代碼　49

配置IDE　49

主循環　50

RC接收器　52

藍牙　54

電機　57

8　多軸飛行器的空氣動力學　59

升力與推力　59

傾斜和翻滾　60

偏航　61

過渡升力　62

渦環狀態　62

9　慣性測量單元/航姿係統　65

陀螺儀　66

加速計　66

慣性測量單元（IMU）　67

磁力計　69

10　模式與組閤　71

模式　71

角模式　72

速率模式　73

組閤　73

11　比例積分微分（PID）控製係統　75

算法　75

P-比例　75

I-積分　75

D-微分　76

實現　77

調試　78

理論　78

實踐　82

12　電路闆和電機控製器　83

設計工具和文件　83

組件的放置　84

能源的輸入和分配　84

電機控製器　85

原理圖和布局　87

組建　88

13　構建與調試　93

安裝控製器並且連接LED燈　93

連接電機　93

安裝無綫電　95

完成框架　95

地麵實驗　97

飛行測試以及未來的工作　98

14　更大的框架　101

S500的工具包　102

依照說明書執行　103

15　安裝電力係統　105

掛載電子速度控製器　105

連接配電闆　106

掛載電機　107

決定方嚮　108

16　無刷電機和它們的電子速度控製器　113

無刷電機　113

電子速度控製器　115

電池消除電路　116

17　安裝飛行器控製器與無綫電　119

輕型Pixhawk和減振架　120

遙控無綫電　121

遙感無綫電　123

安全開關　124

測試　125

18　GPS　127

發展曆史　128

運行原理　128

水平精度係數（HDOP）　130

安裝　130

19　磁力計　133

地球磁場　133

磁偏角和偏差　134

磁阻　135

無人機上的應用　136

20　將S500飛上天空　139

螺鏇槳的組裝　140

連接電池和電壓監測器　141

無綫電和加速度計的校準　143

飛行模式　144

最初的調優　145

最終的清單與次飛行　146

21　光流、聲納和激光雷達　149

聲納　149

激光雷達　150

光流傳感器　151

視覺測程法　152

22　振動　153

造成振動的原因　153

振動帶來的影響　154

阻尼與隔離　155

螺鏇槳的平衡　155

23　故障模式和容錯係統　157

失效保護　157

冗餘　158

24　接口　159

計算機接口　159

無綫電控製無綫電的標準　161

DSM/DSM2/DSMX　162

FrSky　162

伺服係統與電子速度控製器的控製　162

遙測技術　163

GPS　164

25　未來　167

專業化　167

管理　167

易用性　168

安全性　168

人類飛行事業　168

本書作為Make的經典無人機製作圖書，深受廣大無人機DIY發燒友的喜愛！相比於目前市場上已有的無人機圖書，本書采用Arduino硬件為控製核心，由淺入深地嚮讀者介紹如何步步製作高性能無人機。傳感器應用、改造製作、編程實踐、自動駕駛等案例列舉，圖文並茂，實用性較強，可作為中小學生綜閤實踐活動的課外讀本。本書的齣版定會給無人機愛好者帶來莫大的福音。 ? 如何在現有框架上DIY自己的專屬無人機 ? 飛行控製係統，並提高編程能力 ? 升級改進現有無人機套件的技巧 ? 對於多鏇翼飛行空氣動力學更通俗易懂的說明 ? 模塊化的電路闆定製設計 ? 如何安裝遙控無綫電、遙測、GPS係統 ? 提高飛行穩定性的調試方法

本書是本全麵的無人機製作指南，從搭建無人機外形、結構、框架開始，到添加各種功能設備，再到嚮Arduino編程，使其可以通過智能手機進行遙控。跟隨本書，讀者可以自製颱功能齊備的無人機，適閤無人機愛好者、電子製作愛好者和廣大創客們閱讀。

《航空模型製造的藝術與科學》 內容簡介 本書並非一部簡單的模型製作手冊，而是對航空模型這一迷人愛好深入、全麵的探索。它將帶領讀者穿越時空，瞭解航空模型的曆史淵源，從最初樸素的紙飛機到如今精密的遙控飛行器，每個階段都凝聚著人類對飛行的渴望與智慧。本書將航空模型的製作過程升華為一門集科學、藝術與工程學於一體的實踐學科。 第一部分：啓濛與基礎 在開始動手製作之前，我們首先需要建立對航空模型堅實的基礎認知。本書的第一部分將為你揭開航空模型的神秘麵紗，讓你明白它不僅僅是木頭和膠水的組閤，而是空氣動力學、材料科學以及精湛工藝的結晶。 航空模型的世界概覽： 我們將從宏觀角度審視航空模型的多樣性，包括但不限於： 滑翔模型： 它們依賴於空氣的自然流動産生升力，是最純粹的飛行形式，也是許多模型愛好者入門的首選。我們將探討不同翼型設計對滑翔性能的影響，以及如何利用熱氣流和地形優勢實現長時間飛行。 動力模型： 涵蓋瞭各種動力源，從橡皮筋驅動、內燃機到最受歡迎的電動馬達。我們將詳細介紹不同動力係統的優缺點，以及它們在模型設計中的應用。 遙控模型： 這是現代航空模型發展的巔峰，通過無綫電信號精確控製飛機的飛行姿態和軌跡。我們將深入理解遙控係統的構成，包括遙控器、接收機、舵機等關鍵組件的功能，以及它們之間的協同工作原理。 仿真模型： 它們緻力於高度還原真實飛機的外觀和飛行特性，集模型製作的藝術性與飛行的技術性於一身，是許多資深模型玩傢追求的目標。 飛行原理的直觀解析： 復雜的空氣動力學概念將以通俗易懂的方式呈現。你將學會理解： 升力與阻力的基本原理： 伯努利原理、牛頓第三定律等如何作用於機翼，産生讓模型飛離地麵的升力；以及形狀、速度等因素如何影響阻力。 控製麵的作用： 副翼、升降舵、方嚮舵等控製麵如何通過改變氣流來改變飛機的姿態，實現轉嚮、爬升和下降。 重心與配平： 理解重心位置對飛行穩定性的至關重要性，以及如何通過配重調整來優化模型的飛行性能。 材料與工具的精選： 工欲善其事，必先利其器。本書將引導你認識和選擇製作航空模型常用的材料，並介紹各種工具的用途和技巧： 常用材料： 輕木、巴爾沙木、航空膠閤闆、玻璃縴維、碳縴維、泡沫材料（如EPP、EPO）等，它們各自的特性、適用範圍以及如何進行切割、打磨和粘閤。 必備工具： 精密鋸、模型刀、砂紙、尺子、夾具、烙鐵、熱風槍等，以及如何安全有效地使用它們。 特殊工藝： 瞭解如何進行覆膜、噴漆、手工繪製等，為你的模型增添色彩和個性。 第二部分：設計與構思 在掌握瞭基礎知識後，本書將帶領你進入設計的核心環節，將腦海中的飛行夢想轉化為可行的設計方案。 從概念到藍圖： 學習如何將一個模糊的想法轉化為具體的航空模型設計。 確定模型類型和目的： 你是想製作一架簡單的滑翔機，還是復雜的四軸飛行器？模型的預期用途（娛樂、攝影、競速）將直接影響設計。 參考與藉鑒： 學習如何分析現有模型的設計，從中汲取靈感，避免重復造輪子。 繪製基本結構草圖： 快速勾勒齣機身、機翼、尾翼的基本形狀和比例。 翼型與氣動布局的奧秘： 翼型的選擇： 不同的翼型（如NACA係列、Clark Y等）擁有不同的升力特性和失速特性，如何根據模型大小、重量和飛行速度選擇最閤適的翼型。 機翼的幾何形狀： 直綫翼、後掠翼、三角翼等，它們的空氣動力學優勢和局限性。翼展、弦長、展弦比等參數對模型穩定性和操控性的影響。 尾翼的設計： 水平尾翼和垂直尾翼的功能，以及它們的大小、形狀和位置對模型穩定性和操縱性的作用。 重心與穩定性的計算與優化： 計算重心位置： 掌握基於模型整體質量分布計算重心的方法，這直接關係到模型的飛行姿態。 調整重心： 通過改變電池、電機、舵機等部件的位置，或者增加配重，來精確調整重心，達到最佳飛行效果。 穩定性裕度： 理解什麼是穩定性和操控性之間的權衡，如何在保證模型可控的前提下，提高其飛行穩定性。 結構強度與輕量化的平衡： 受力分析： 瞭解模型在飛行過程中承受的主要應力（如升力、推力、重力、操縱力），並進行初步的力學分析。 結構設計： 如何通過骨架、濛皮等結構設計，在保證足夠強度的前提下，最大程度地減輕模型重量。 材料選擇的優化： 結閤結構設計，選擇最適閤的材料以達到輕量化和強度的最佳組閤。 第三部分：精工製作與細節雕琢 理論的翅膀終究需要實體來承載，本書的第三部分將帶領你走進實際的製作車間，將設計轉化為精密的模型。 結構搭建的藝術： 切割與塑形： 掌握使用模型刀、鋸等工具精確切割和打磨部件的技巧，確保各部件的準確對接。 粘閤技術： 瞭解不同膠水的特性（如木膠、瞬間膠、環氧樹脂膠等），以及如何根據材料和結構選擇最閤適的粘閤方式，確保連接牢固可靠。 骨架與濛皮： 學習如何搭建堅固的骨架，並將其與輕質濛皮（如巴爾沙木片、覆膜）完美結閤，形成流綫型的機身和機翼。 動力係統的集成： 電機與螺鏇槳的匹配： 根據模型大小、重量和預期速度，選擇閤適的電機和螺鏇槳組閤，以獲得最佳的推力和效率。 電調（ESC）的安裝與設置： 理解電調在電動模型中的核心作用，學習其安裝、接綫和基本參數設置。 內燃機的安裝與調試： 對於使用內燃機的模型，將詳細介紹發動機的安裝、燃油係統的連接、化油器調整以及起動技巧。 電池的選擇與管理： 針對鋰電池等常用電源，講解其規格、容量、放電倍率以及安全充電和存放的注意事項。 電子設備與遙控係統的安裝： 舵機的選型與安裝： 根據模型大小和所需扭矩，選擇閤適的舵機，並學習如何精確安裝和連接舵臂。 接收機的連接與天綫布局： 學習如何正確連接接收機，並優化天綫布局以獲得最佳的信號接收效果。 綫路的整理與固定： 避免雜亂的綫路影響美觀和飛行安全，學習如何閤理規劃和固定綫路。 精細打磨與錶麵處理： 砂光與填補： 通過細緻的砂光，消除錶麵瑕疵，並學習使用模型膩子填補細微縫隙，打造光滑的錶麵。 覆膜工藝： 掌握覆膜機的操作技巧，學習如何將色彩鮮艷、圖案多樣的覆膜均勻、平整地粘貼在模型錶麵，既起到裝飾作用，又增強結構強度。 噴漆與貼花： 學習使用模型專用漆進行噴塗，以及如何設計和粘貼貼花，賦予模型獨特的個性和生命力。 第四部分：飛行測試與調試 精美的模型需要經過嚴謹的測試和調試，纔能最終翱翔藍天。 起飛前的檢查清單： 全麵復查： 嚴格按照設計要求，對模型的每一個細節進行二次檢查，確保所有連接牢固，設備工作正常。 遙控係統聯調： 確保遙控器與接收機的匹配，測試所有通道的控製信號是否正常。 重心復核： 再次確認重心位置是否符閤設計要求。 首次飛行與觀察： 選擇閤適的場地： 尋找開闊、無障礙的場地進行首次試飛。 緩慢起飛與初步控製： 以較小的油門或推力起飛，觀察模型的起飛姿態和初步的飛行軌跡。 詳細記錄觀察結果： 留意模型是否存在飛行不穩、轉嚮睏難、爬升乏力等問題。 微調與優化： 重心調整： 根據首次飛行中的錶現，對重心進行微調，直至模型飛行穩定。 控製麵行程與靈敏度設定： 根據模型反饋，調整舵機的行程範圍和遙控器上的靈敏度，以獲得更佳的操控體驗。 動力係統微調： 如有必要，對電機、螺鏇槳或燃油係統進行微調，以優化動力輸齣。 進階飛行技巧與安全守則： 掌握基本飛行姿態： 學習平飛、轉彎、爬升、下降等基本操作。 理解失速與恢復： 學習識彆失速跡象，並掌握正確的恢復方法。 應對突發情況： 瞭解如何處理模型失控、動力失效等緊急情況。 遵守飛行規則與禮儀： 強調在公共區域飛行時，必須遵守當地的飛行規定，並尊重他人。 第五部分：傳承與發展 航空模型製作不僅僅是一項個人愛好，更是一種連接過去、現在與未來的文化傳承。 航空模型的文化意義： 科學啓濛的載體： 航空模型作為一種直觀的科學實踐，能夠激發青少年對物理、工程和航空航天等領域的興趣。 藝術與創意的錶達： 模型的設計和製作過程，本身就是一種藝術創作，能夠展現製作者的想象力和創造力。 社區與交流： 模型愛好者組成的社群，是知識共享、技術交流和友誼建立的平颱。 現代科技在模型製作中的應用： 3D打印技術： 如何利用3D打印技術製作復雜、精密的模型零件，實現個性化定製。 CAD/CAM軟件： 學習使用計算機輔助設計和製造軟件，提高設計效率和精度。 飛行模擬器： 利用飛行模擬器進行虛擬訓練，提高實際飛行技能。 麵嚮未來的發展趨勢： 綠色能源的應用： 探討更加環保和高效的動力技術在航空模型中的應用前景。 智能化與自主化： 展望未來航空模型在傳感器、人工智能等技術加持下的發展方嚮。 可持續性與創新： 鼓勵在材料選擇、製作工藝和設計理念上，追求可持續與創新。 本書旨在為所有對航空模型充滿熱情的讀者提供一份詳盡的指引，無論你是初涉此道的門外漢，還是經驗豐富的模型大師，都能從中獲得啓發和收獲。它鼓勵你動手實踐，用心感受，在製作模型的過程中，體驗飛行的樂趣，領略科技的魅力，並最終實現自己飛翔的夢想。

评分☆☆☆☆☆

我一直認為，學習一門新技術，最好能從最基礎的概念入手，逐步深入。所以，當我看到《無人機製作指南》這本書時，我就有瞭一個強烈的預感，它應該能夠滿足我這種“求知欲旺盛”的讀者。我尤其關注的是那些能夠激發我思考的書籍，比如，它能否解釋清楚無人機在空中是如何保持穩定的？有哪些因素會影響無人機的續航能力？在製作過程中，需要注意哪些安全事項？我希望這本書不僅僅停留在“如何做”的層麵，更能讓我理解“為什麼這麼做”。例如，在選擇不同類型的電機時，它們各自的優缺點是什麼？為什麼需要特定的螺鏇槳來匹配電機？飛控係統的作用究竟是什麼，它又是如何實現自主飛行的？我希望作者能夠用通俗易懂的語言，輔以清晰的圖解，來闡述這些核心技術要點。對我來說，一本好的技術書籍，不僅要傳授知識，更要培養讀者的邏輯思維能力和解決問題的能力。我對這本書在這方麵能有多大的建樹充滿瞭期待。

评分☆☆☆☆☆

我一直是個喜歡鑽研事物本質的人，對於無人機這類復雜的電子設備，我更希望能從根本上理解它的運作機製。《無人機製作指南》這本書的題目，聽起來就充滿瞭探索的意味。我非常好奇，這本書是否會涉及到空氣動力學的基礎知識，比如翼型設計，以及不同翼型對無人機性能的影響？另外，我希望它能詳細解釋無人機的導航和定位係統，比如GPS、IMU（慣性測量單元）等是如何協同工作的，又是如何實現精準定位的？我對書中是否有關於無人機通信協議的介紹很感興趣，比如它如何與遙控器進行數據交換？此外，作為一本“製作指南”，我非常期待它能夠提供一些關於不同類型無人機（比如固定翼、多鏇翼）的製作差異和優缺點分析。如果這本書能夠在我掌握基本製作技能後，還能引導我進行一些更高級的定製和改造，比如增加攝像頭、傳感器等，那就更超齣我的預期瞭。

评分☆☆☆☆☆

這本書我早就覬覦很久瞭，畢竟“無人機”這個詞現在真是太火瞭，無論是在航拍、測繪、物流還是安防領域，無人機都展現齣瞭巨大的潛力。我一直對這種科技産品抱有濃厚的興趣，但又苦於沒有係統的入門知識，總是停留在“聽說過”的層麵。這本《無人機製作指南》的題目一下就抓住瞭我的眼球，雖然我不是一個專業的工程師，但我相信這本書能夠為我打開一扇通往無人機世界的大門。我特彆期待它能講解無人機的基本原理，比如升力是如何産生的，又是如何通過控製不同的電機轉速來實現飛行姿態的改變。另外，我希望它能深入淺齣地介紹無人機的各個組成部分，比如機身、電機、螺鏇槳、飛控係統、電池等等，讓我對無人機的“骨骼”和“內髒”有個清晰的認識。更重要的是，如果這本書能提供一些製作無人機的實際步驟和技巧，那就太棒瞭，哪怕隻是簡單的模型，能親手體驗製作的樂趣，對我來說也是莫大的滿足。我對書中是否包含一些關於無人機組裝的圖示和詳細說明非常好奇，這對於我這樣的新手來說至關重要。我一直認為，動手實踐是最好的學習方式，所以，我對這本書的製作指南部分寄予瞭厚望。

评分☆☆☆☆☆

我對技術的態度一直是“敢於嘗試，不怕失敗”，而無人機正是近些年讓我躍躍欲試的一項新興技術。我一直對操控一架自己親手製作的無人機在藍天翱翔充滿瞭想象。因此，一本能夠指導我從零開始製作無人機的書籍，對我而言無疑是雪中送炭。我希望這本書能夠提供詳盡的材料清單，讓我知道需要購買哪些零部件，並且能夠介紹一些優質的供應商。更重要的是，我希望它能詳細講解每一個組裝步驟，比如如何連接電綫，如何安裝電機，如何固定飛控闆，以及如何進行初步的調試。我最害怕的是那些模棱兩可的說明，或者跳過關鍵步驟，讓我無從下手。我對書中是否有關於編程和固件的介紹很感興趣，雖然我不是專業的程序員，但我相信瞭解一些基礎的編程概念，能夠幫助我更好地理解和控製無人機。我希望這本書能讓我感受到製作無人機的樂趣，而不僅僅是枯燥的技術堆砌。

评分☆☆☆☆☆

我一直認為，對於任何一項技術，最深入的理解都來自於親自動手去實踐。《無人機製作指南》這本書的齣現，恰好滿足瞭我這種“動手派”的需求。我希望這本書能夠以一種非常實用、接地氣的方式來展開，就好像一位經驗豐富的老師在手把手地教導我一樣。我特彆期待書中能夠包含一些圖文並茂的組裝流程，讓我能夠清晰地看到每一個零件的安裝位置和連接方式。同時，我也希望書中能夠提供一些關於常見故障排除的建議，比如在製作過程中遇到問題時，如何一步步地找到原因並解決。對我而言，一本真正優秀的製作指南，不應該僅僅停留在理論層麵，更應該能夠指導我完成一個可以飛行的、功能正常的無人機。我對書中是否有關於安全飛行和法律法規的介紹也感到好奇，畢竟，掌握瞭製作技術，也需要瞭解如何負責任地使用無人機。