四旋翼無人機遙感偵測平臺設計與開發
張李希 汪馳升 張家勝 朱武
商品描述
本書介紹了四旋翼無人機的相關知識，包括工作原理、組成、動力系統、遙控系統、PX4 飛控、QGroundControl（QGC）地面站和組裝等內容。第 一部分（第1～3章）系統介紹四旋翼無人機工作原理與組成，以及動力系統與遙控系統，闡述四旋翼無人機各部件的工作原理及其作用。第 二部分（第4、5章）詳細介紹PX4飛控的構成與使用，並且逐一講解與PX4飛控配套的QGC地面站的主要功能和高 級應用。第三部分（第6章）結合實際情況，為讀者挑選無人機提供方案，並以F330無人機機架為例，逐步展示從零件選購到組裝完成的全過程，方便讀者輕松完成無人機的組裝。
本書適合具備一定動手能力，並且對四旋翼無人機感興趣的讀者閱讀，也適合參加無人機比賽的初學 者或航模發燒友參考與學習。
作者簡介
張李希
現就讀於深圳大學，攻讀地理信息與智慧城市專業碩士研究生。主要研究方向為無人機測繪應用技術。本科畢業於華南農業大學資源環境學院地理信息科學專業。
汪馳升
深圳大學建築與城市規劃學院副教授，博士生導師。入選自然資源部高層次科技創新人才工程青年科技人才，獲廣東省自然科學基金傑出青年項目支持，入選深圳大學荔園優青計劃。長期從事影像大地測量、災害與設施形變監測的理論與應用研究。以第 一作者或通信作者身份在IEEE GRSM（影響因子16.2）、RSE（影響因子11.1）、ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing（影響因子10.6）、IEEE TGRS（影響因子7.5）等期刊發表論文五十余篇，其中2篇為高被引論文，論文總引用次數達2000余次。參編國家標準二項，獲中國發明專利授權十項（第 一權利人）、美國專利授權一項（第三權利人）。曾獲得自然資源部自然資源青年科技獎、廣東省科學技術獎技術發明獎一等獎、廣東省教育教學成果獎（高等教育類）特等獎、中國測繪學會“測繪科學技術獎”一等獎等。
張家勝
碩士，畢業於深圳大學土木與交通工程學院交通運輸專業。主要研究方向為多傳感器融合SLAM算法和多模態無人機，申請發明專利一項（第 一權利人）。
朱武
長安大學地質工程與測繪學院副院長，教授，博士生導師。獲陜西省傑出青年科學基金項目支持，中國測繪學會“2023年青年測繪科技創新人才”和長安大學“長安學 者”人才支持計劃。主要從事影像大地測量及其在地質災害、生態環境監測方面的理論與應用研究。近五年主持國家 級項目五項、省部級項目二十余項，發表高水平學術論文八十余篇，獲發明專利授權十九項。
目錄大綱
第1章 引言 001
1.1 固定翼無人機 002
1.2 固定翼垂直起降無人機 003
1.3 多旋翼無人機 005
第2章 四旋翼無人機工作原理與組成 007
2.1 四旋翼無人機工作原理 007
2.1.1 四旋翼無人機架構 007
2.1.2 四旋翼無人機飛行原理 009
2.2 無人機基本組成——機架 011
2.2.1 機架的種類 011
2.2.2 機架的作用及要求 013
2.2.3 機架尺寸 014
2.2.4 機架的選購建議 016
2.3 飛控系統 016
2.3.1 飛控簡介 016
2.3.2 飛控的作用 017
2.3.3 飛控的種類 018
2.4 飛控輔助設備 023
2.4.1 GNSS模塊 023
2.4.2 光流傳感器 025
2.4.3 超聲波傳感器 026
2.4.4 電流計 027
第3章 動力系統與遙控系統 029
3.1 電機與電調 029
3.1.1 有刷電機 029
3.1.2 無刷電機 030
3.1.3 電調 038
3.2 螺旋槳 043
3.2.1 螺旋槳簡介 043
3.2.2 螺旋槳的分類 044
3.2.3 螺旋槳的基本參數 047
3.2.4 螺旋槳的平衡 050
3.2.5 螺旋槳的選購建議 053
3.3 電池 055
3.3.1 鋰電池的種類 055
3.3.2 航模電池的參數 058
3.3.3 航模電池的日常使用與保養 066
3.3.4 航模電池的選購建議 069
3.4 平衡充電器 069
3.4.1 平衡充電器的選購參數 070
3.4.2 平衡充電器的選購建議 072
3.5 遙控系統 073
3.5.1 遙控系統簡介 073
3.5.2 遙控系統的基礎知識 074
3.5.3 常見遙控器品牌型號及選擇 082
3.5.4 通信協議 086
第4章 PX4飛控與QGC地面站 089
4.1 PX4飛控構成 089
4.1.1 PX4飛控簡介 089
4.1.2 Pixhawk 2.4.8飛控 090
4.1.3 雷迅V5+飛控 095
4.2 PX4飛控與各部件安裝 099
4.2.1 飛控與GNSS模塊的安裝 099
4.2.2 安全開關、蜂鳴器與電流計安裝 103
4.2.3 遙控器安裝 105
4.2.4 電機、電調與飛控連接 106
4.2.5 數傳安裝 108
4.3 QGC地面站簡介與安裝 108
4.3.1 QGC地面站簡介 108
4.3.2 QGC地面站安裝 109
4.3.3 QGC地面站界面 112
4.4 飛控固件燒錄與傳感器校準 122
4.4.1 飛控固件燒錄 122
4.4.2 機型選擇 127
4.4.3 傳感器校準 128
4.5 遙控輸入與飛行模式設置 135
4.5.1 遙控器設置 135
4.5.2 遙控器校準 140
4.5.3 飛行模式設置 145
4.6 電源、電調及安全保護設置 147
4.6.1 電源設置 147
4.6.2 電調校準 151
4.6.3 安全設置 154
第5章 QGC地面站高級應用 160
5.1 航線規劃界面 160
5.1.1 任務規劃界面 160
5.1.2 地理圍欄界面 164
5.1.3 集結點界面 168
5.2 航線規劃流程 168
5.2.1 空白模式 169
5.2.2 勘測模式 176
5.2.3 走廊掃描模式 184
5.2.4 建築物掃描模式 186
5.3 飛行模式詳解 189
5.3.1 飛行模式 189
5.3.2 手動遙控模式 191
5.3.3 自動遙控模式 194
第6章 四旋翼無人機組裝實戰 197
6.1 選購指南 197
6.2 F330無人機組裝 200
6.2.1 前期準備 200
6.2.2 組裝步驟 202
