无人机制作指南 (美)大卫·麦克里菲(David McGriffy) 著；陈立畅 等 译 专业辞典专 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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店铺： 浮光掠影图书专营店

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　无人机成真之路　1

电机　2

电池　4

控制系统　4

2　常用无人机的控制系统　7

MultiWii（款通用遥控多旋翼飞行器控制软件）　7

无人机代码　9

APM/ ArduPilot　9

PX4/Pixhawk　10

DJI（Naza）　11

KK2　12

CC3D/OpenPilot　12

Naze32/Baseflight/Cleanflight　13

选择个飞行控制系统　14

3　无人机功能　15

航拍　15

FPV追踪　16

教育　17

飞行　17

4　提升哈博森X4的性能　19

目标以及测试方法　19

电池的升级　21

螺旋桨的升级　22

5　制作X4Wii　27

组件　28

编译　30

加载新代码　30

连线　32

装配　33

设置并调试　35

遥控器频率　35

PID　36

模式　38

6　可见无人机控制器　41

极小的中央处理器　42

无线电　43

IMU/AHRS　44

电源　44

有电机控制器的电路板　45

框架、电机、螺旋桨　46

重量的预算　47

7　基本I/O代码　49

配置IDE　49

主循环　50

RC接收器　52

蓝牙　54

电机　57

8　多轴飞行器的空气动力学　59

升力与推力　59

倾斜和翻滚　60

偏航　61

过渡升力　62

涡环状态　62

9　惯性测量单元/航姿系统　65

陀螺仪　66

加速计　66

惯性测量单元（IMU）　67

磁力计　69

10　模式与组合　71

模式　71

角模式　72

速率模式　73

组合　73

11　比例积分微分（PID）控制系统　75

算法　75

P-比例　75

I-积分　75

D-微分　76

实现　77

调试　78

理论　78

实践　82

12　电路板和电机控制器　83

设计工具和文件　83

组件的放置　84

能源的输入和分配　84

电机控制器　85

原理图和布局　87

组建　88

13　构建与调试　93

安装控制器并且连接LED灯　93

连接电机　93

安装无线电　95

完成框架　95

地面实验　97

飞行测试以及未来的工作　98

14　更大的框架　101

S500的工具包　102

依照说明书执行　103

15　安装电力系统　105

挂载电子速度控制器　105

连接配电板　106

挂载电机　107

决定方向　108

16　无刷电机和它们的电子速度控制器　113

无刷电机　113

电子速度控制器　115

电池消除电路　116

17　安装飞行器控制器与无线电　119

轻型Pixhawk和减振架　120

遥控无线电　121

遥感无线电　123

安全开关　124

测试　125

18　GPS　127

发展历史　128

运行原理　128

水平精度系数（HDOP）　130

安装　130

19　磁力计　133

地球磁场　133

磁偏角和偏差　134

磁阻　135

无人机上的应用　136

20　将S500飞上天空　139

螺旋桨的组装　140

连接电池和电压监测器　141

无线电和加速度计的校准　143

飞行模式　144

最初的调优　145

最终的清单与次飞行　146

21　光流、声纳和激光雷达　149

声纳　149

激光雷达　150

光流传感器　151

视觉测程法　152

22　振动　153

造成振动的原因　153

振动带来的影响　154

阻尼与隔离　155

螺旋桨的平衡　155

23　故障模式和容错系统　157

失效保护　157

冗余　158

24　接口　159

计算机接口　159

无线电控制无线电的标准　161

DSM/DSM2/DSMX　162

FrSky　162

伺服系统与电子速度控制器的控制　162

遥测技术　163

GPS　164

25　未来　167

专业化　167

管理　167

易用性　168

安全性　168

人类飞行事业　168

本书作为Make的经典无人机制作图书，深受广大无人机DIY发烧友的喜爱！相比于目前市场上已有的无人机图书，本书采用Arduino硬件为控制核心，由浅入深地向读者介绍如何步步制作高性能无人机。传感器应用、改造制作、编程实践、自动驾驶等案例列举，图文并茂，实用性较强，可作为中小学生综合实践活动的课外读本。本书的出版定会给无人机爱好者带来莫大的福音。 ? 如何在现有框架上DIY自己的专属无人机 ? 飞行控制系统，并提高编程能力 ? 升级改进现有无人机套件的技巧 ? 对于多旋翼飞行空气动力学更通俗易懂的说明 ? 模块化的电路板定制设计 ? 如何安装遥控无线电、遥测、GPS系统 ? 提高飞行稳定性的调试方法

本书是本全面的无人机制作指南，从搭建无人机外形、结构、框架开始，到添加各种功能设备，再到向Arduino编程，使其可以通过智能手机进行遥控。跟随本书，读者可以自制台功能齐备的无人机，适合无人机爱好者、电子制作爱好者和广大创客们阅读。

《航空模型制造的艺术与科学》 内容简介 本书并非一部简单的模型制作手册，而是对航空模型这一迷人爱好深入、全面的探索。它将带领读者穿越时空，了解航空模型的历史渊源，从最初朴素的纸飞机到如今精密的遥控飞行器，每个阶段都凝聚着人类对飞行的渴望与智慧。本书将航空模型的制作过程升华为一门集科学、艺术与工程学于一体的实践学科。 第一部分：启蒙与基础 在开始动手制作之前，我们首先需要建立对航空模型坚实的基础认知。本书的第一部分将为你揭开航空模型的神秘面纱，让你明白它不仅仅是木头和胶水的组合，而是空气动力学、材料科学以及精湛工艺的结晶。 航空模型的世界概览： 我们将从宏观角度审视航空模型的多样性，包括但不限于： 滑翔模型： 它们依赖于空气的自然流动产生升力，是最纯粹的飞行形式，也是许多模型爱好者入门的首选。我们将探讨不同翼型设计对滑翔性能的影响，以及如何利用热气流和地形优势实现长时间飞行。 动力模型： 涵盖了各种动力源，从橡皮筋驱动、内燃机到最受欢迎的电动马达。我们将详细介绍不同动力系统的优缺点，以及它们在模型设计中的应用。 遥控模型： 这是现代航空模型发展的巅峰，通过无线电信号精确控制飞机的飞行姿态和轨迹。我们将深入理解遥控系统的构成，包括遥控器、接收机、舵机等关键组件的功能，以及它们之间的协同工作原理。 仿真模型： 它们致力于高度还原真实飞机的外观和飞行特性，集模型制作的艺术性与飞行的技术性于一身，是许多资深模型玩家追求的目标。 飞行原理的直观解析： 复杂的空气动力学概念将以通俗易懂的方式呈现。你将学会理解： 升力与阻力的基本原理： 伯努利原理、牛顿第三定律等如何作用于机翼，产生让模型飞离地面的升力；以及形状、速度等因素如何影响阻力。 控制面的作用： 副翼、升降舵、方向舵等控制面如何通过改变气流来改变飞机的姿态，实现转向、爬升和下降。 重心与配平： 理解重心位置对飞行稳定性的至关重要性，以及如何通过配重调整来优化模型的飞行性能。 材料与工具的精选： 工欲善其事，必先利其器。本书将引导你认识和选择制作航空模型常用的材料，并介绍各种工具的用途和技巧： 常用材料： 轻木、巴尔沙木、航空胶合板、玻璃纤维、碳纤维、泡沫材料（如EPP、EPO）等，它们各自的特性、适用范围以及如何进行切割、打磨和粘合。 必备工具： 精密锯、模型刀、砂纸、尺子、夹具、烙铁、热风枪等，以及如何安全有效地使用它们。 特殊工艺： 了解如何进行覆膜、喷漆、手工绘制等，为你的模型增添色彩和个性。 第二部分：设计与构思 在掌握了基础知识后，本书将带领你进入设计的核心环节，将脑海中的飞行梦想转化为可行的设计方案。 从概念到蓝图： 学习如何将一个模糊的想法转化为具体的航空模型设计。 确定模型类型和目的： 你是想制作一架简单的滑翔机，还是复杂的四轴飞行器？模型的预期用途（娱乐、摄影、竞速）将直接影响设计。 参考与借鉴： 学习如何分析现有模型的设计，从中汲取灵感，避免重复造轮子。 绘制基本结构草图： 快速勾勒出机身、机翼、尾翼的基本形状和比例。 翼型与气动布局的奥秘： 翼型的选择： 不同的翼型（如NACA系列、Clark Y等）拥有不同的升力特性和失速特性，如何根据模型大小、重量和飞行速度选择最合适的翼型。 机翼的几何形状： 直线翼、后掠翼、三角翼等，它们的空气动力学优势和局限性。翼展、弦长、展弦比等参数对模型稳定性和操控性的影响。 尾翼的设计： 水平尾翼和垂直尾翼的功能，以及它们的大小、形状和位置对模型稳定性和操纵性的作用。 重心与稳定性的计算与优化： 计算重心位置： 掌握基于模型整体质量分布计算重心的方法，这直接关系到模型的飞行姿态。 调整重心： 通过改变电池、电机、舵机等部件的位置，或者增加配重，来精确调整重心，达到最佳飞行效果。 稳定性裕度： 理解什么是稳定性和操控性之间的权衡，如何在保证模型可控的前提下，提高其飞行稳定性。 结构强度与轻量化的平衡： 受力分析： 了解模型在飞行过程中承受的主要应力（如升力、推力、重力、操纵力），并进行初步的力学分析。 结构设计： 如何通过骨架、蒙皮等结构设计，在保证足够强度的前提下，最大程度地减轻模型重量。 材料选择的优化： 结合结构设计，选择最适合的材料以达到轻量化和强度的最佳组合。 第三部分：精工制作与细节雕琢 理论的翅膀终究需要实体来承载，本书的第三部分将带领你走进实际的制作车间，将设计转化为精密的模型。 结构搭建的艺术： 切割与塑形： 掌握使用模型刀、锯等工具精确切割和打磨部件的技巧，确保各部件的准确对接。 粘合技术： 了解不同胶水的特性（如木胶、瞬间胶、环氧树脂胶等），以及如何根据材料和结构选择最合适的粘合方式，确保连接牢固可靠。 骨架与蒙皮： 学习如何搭建坚固的骨架，并将其与轻质蒙皮（如巴尔沙木片、覆膜）完美结合，形成流线型的机身和机翼。 动力系统的集成： 电机与螺旋桨的匹配： 根据模型大小、重量和预期速度，选择合适的电机和螺旋桨组合，以获得最佳的推力和效率。 电调（ESC）的安装与设置： 理解电调在电动模型中的核心作用，学习其安装、接线和基本参数设置。 内燃机的安装与调试： 对于使用内燃机的模型，将详细介绍发动机的安装、燃油系统的连接、化油器调整以及起动技巧。 电池的选择与管理： 针对锂电池等常用电源，讲解其规格、容量、放电倍率以及安全充电和存放的注意事项。 电子设备与遥控系统的安装： 舵机的选型与安装： 根据模型大小和所需扭矩，选择合适的舵机，并学习如何精确安装和连接舵臂。 接收机的连接与天线布局： 学习如何正确连接接收机，并优化天线布局以获得最佳的信号接收效果。 线路的整理与固定： 避免杂乱的线路影响美观和飞行安全，学习如何合理规划和固定线路。 精细打磨与表面处理： 砂光与填补： 通过细致的砂光，消除表面瑕疵，并学习使用模型腻子填补细微缝隙，打造光滑的表面。 覆膜工艺： 掌握覆膜机的操作技巧，学习如何将色彩鲜艳、图案多样的覆膜均匀、平整地粘贴在模型表面，既起到装饰作用，又增强结构强度。 喷漆与贴花： 学习使用模型专用漆进行喷涂，以及如何设计和粘贴贴花，赋予模型独特的个性和生命力。 第四部分：飞行测试与调试 精美的模型需要经过严谨的测试和调试，才能最终翱翔蓝天。 起飞前的检查清单： 全面复查： 严格按照设计要求，对模型的每一个细节进行二次检查，确保所有连接牢固，设备工作正常。 遥控系统联调： 确保遥控器与接收机的匹配，测试所有通道的控制信号是否正常。 重心复核： 再次确认重心位置是否符合设计要求。 首次飞行与观察： 选择合适的场地： 寻找开阔、无障碍的场地进行首次试飞。 缓慢起飞与初步控制： 以较小的油门或推力起飞，观察模型的起飞姿态和初步的飞行轨迹。 详细记录观察结果： 留意模型是否存在飞行不稳、转向困难、爬升乏力等问题。 微调与优化： 重心调整： 根据首次飞行中的表现，对重心进行微调，直至模型飞行稳定。 控制面行程与灵敏度设定： 根据模型反馈，调整舵机的行程范围和遥控器上的灵敏度，以获得更佳的操控体验。 动力系统微调： 如有必要，对电机、螺旋桨或燃油系统进行微调，以优化动力输出。 进阶飞行技巧与安全守则： 掌握基本飞行姿态： 学习平飞、转弯、爬升、下降等基本操作。 理解失速与恢复： 学习识别失速迹象，并掌握正确的恢复方法。 应对突发情况： 了解如何处理模型失控、动力失效等紧急情况。 遵守飞行规则与礼仪： 强调在公共区域飞行时，必须遵守当地的飞行规定，并尊重他人。 第五部分：传承与发展 航空模型制作不仅仅是一项个人爱好，更是一种连接过去、现在与未来的文化传承。 航空模型的文化意义： 科学启蒙的载体： 航空模型作为一种直观的科学实践，能够激发青少年对物理、工程和航空航天等领域的兴趣。 艺术与创意的表达： 模型的设计和制作过程，本身就是一种艺术创作，能够展现制作者的想象力和创造力。 社区与交流： 模型爱好者组成的社群，是知识共享、技术交流和友谊建立的平台。 现代科技在模型制作中的应用： 3D打印技术： 如何利用3D打印技术制作复杂、精密的模型零件，实现个性化定制。 CAD/CAM软件： 学习使用计算机辅助设计和制造软件，提高设计效率和精度。 飞行模拟器： 利用飞行模拟器进行虚拟训练，提高实际飞行技能。 面向未来的发展趋势： 绿色能源的应用： 探讨更加环保和高效的动力技术在航空模型中的应用前景。 智能化与自主化： 展望未来航空模型在传感器、人工智能等技术加持下的发展方向。 可持续性与创新： 鼓励在材料选择、制作工艺和设计理念上，追求可持续与创新。 本书旨在为所有对航空模型充满热情的读者提供一份详尽的指引，无论你是初涉此道的门外汉，还是经验丰富的模型大师，都能从中获得启发和收获。它鼓励你动手实践，用心感受，在制作模型的过程中，体验飞行的乐趣，领略科技的魅力，并最终实现自己飞翔的梦想。

评分☆☆☆☆☆

我对技术的态度一直是“敢于尝试，不怕失败”，而无人机正是近些年让我跃跃欲试的一项新兴技术。我一直对操控一架自己亲手制作的无人机在蓝天翱翔充满了想象。因此，一本能够指导我从零开始制作无人机的书籍，对我而言无疑是雪中送炭。我希望这本书能够提供详尽的材料清单，让我知道需要购买哪些零部件，并且能够介绍一些优质的供应商。更重要的是，我希望它能详细讲解每一个组装步骤，比如如何连接电线，如何安装电机，如何固定飞控板，以及如何进行初步的调试。我最害怕的是那些模棱两可的说明，或者跳过关键步骤，让我无从下手。我对书中是否有关于编程和固件的介绍很感兴趣，虽然我不是专业的程序员，但我相信了解一些基础的编程概念，能够帮助我更好地理解和控制无人机。我希望这本书能让我感受到制作无人机的乐趣，而不仅仅是枯燥的技术堆砌。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，对于任何一项技术，最深入的理解都来自于亲自动手去实践。《无人机制作指南》这本书的出现，恰好满足了我这种“动手派”的需求。我希望这本书能够以一种非常实用、接地气的方式来展开，就好像一位经验丰富的老师在手把手地教导我一样。我特别期待书中能够包含一些图文并茂的组装流程，让我能够清晰地看到每一个零件的安装位置和连接方式。同时，我也希望书中能够提供一些关于常见故障排除的建议，比如在制作过程中遇到问题时，如何一步步地找到原因并解决。对我而言，一本真正优秀的制作指南，不应该仅仅停留在理论层面，更应该能够指导我完成一个可以飞行的、功能正常的无人机。我对书中是否有关于安全飞行和法律法规的介绍也感到好奇，毕竟，掌握了制作技术，也需要了解如何负责任地使用无人机。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，学习一门新技术，最好能从最基础的概念入手，逐步深入。所以，当我看到《无人机制作指南》这本书时，我就有了一个强烈的预感，它应该能够满足我这种“求知欲旺盛”的读者。我尤其关注的是那些能够激发我思考的书籍，比如，它能否解释清楚无人机在空中是如何保持稳定的？有哪些因素会影响无人机的续航能力？在制作过程中，需要注意哪些安全事项？我希望这本书不仅仅停留在“如何做”的层面，更能让我理解“为什么这么做”。例如，在选择不同类型的电机时，它们各自的优缺点是什么？为什么需要特定的螺旋桨来匹配电机？飞控系统的作用究竟是什么，它又是如何实现自主飞行的？我希望作者能够用通俗易懂的语言，辅以清晰的图解，来阐述这些核心技术要点。对我来说，一本好的技术书籍，不仅要传授知识，更要培养读者的逻辑思维能力和解决问题的能力。我对这本书在这方面能有多大的建树充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

我一直是个喜欢钻研事物本质的人，对于无人机这类复杂的电子设备，我更希望能从根本上理解它的运作机制。《无人机制作指南》这本书的题目，听起来就充满了探索的意味。我非常好奇，这本书是否会涉及到空气动力学的基础知识，比如翼型设计，以及不同翼型对无人机性能的影响？另外，我希望它能详细解释无人机的导航和定位系统，比如GPS、IMU（惯性测量单元）等是如何协同工作的，又是如何实现精准定位的？我对书中是否有关于无人机通信协议的介绍很感兴趣，比如它如何与遥控器进行数据交换？此外，作为一本“制作指南”，我非常期待它能够提供一些关于不同类型无人机（比如固定翼、多旋翼）的制作差异和优缺点分析。如果这本书能够在我掌握基本制作技能后，还能引导我进行一些更高级的定制和改造，比如增加摄像头、传感器等，那就更超出我的预期了。

评分☆☆☆☆☆

这本书我早就觊觎很久了，毕竟“无人机”这个词现在真是太火了，无论是在航拍、测绘、物流还是安防领域，无人机都展现出了巨大的潜力。我一直对这种科技产品抱有浓厚的兴趣，但又苦于没有系统的入门知识，总是停留在“听说过”的层面。这本《无人机制作指南》的题目一下就抓住了我的眼球，虽然我不是一个专业的工程师，但我相信这本书能够为我打开一扇通往无人机世界的大门。我特别期待它能讲解无人机的基本原理，比如升力是如何产生的，又是如何通过控制不同的电机转速来实现飞行姿态的改变。另外，我希望它能深入浅出地介绍无人机的各个组成部分，比如机身、电机、螺旋桨、飞控系统、电池等等，让我对无人机的“骨骼”和“内脏”有个清晰的认识。更重要的是，如果这本书能提供一些制作无人机的实际步骤和技巧，那就太棒了，哪怕只是简单的模型，能亲手体验制作的乐趣，对我来说也是莫大的满足。我对书中是否包含一些关于无人机组装的图示和详细说明非常好奇，这对于我这样的新手来说至关重要。我一直认为，动手实践是最好的学习方式，所以，我对这本书的制作指南部分寄予了厚望。