作者：弗兰克·卡扎乌朗
页数：204
出版社：机械工业出版社
出版日期：2021
ISBN：9787111696117
电子书格式：pdf/epub/txt
内容简介
本书为相关专业本科高年级学生、研究生和在政府机构或无人机行业从事研发工作的工程师提供了一个极好的体验式学习、能力增强和经验积累的技术参考指南。本书主要介绍垂直起降多旋翼无人直升机平台、无人机系统架构和与国家空域飞行融合的内容，包括无人机分类和相关飞行任务、监管和安全、认证和空中交通管理、综合飞行任务规划（包括自主容错路径规划和基于视觉的自动着陆系统）、飞行力学和稳定性，动态建模与飞行控制器开发。另外，还包括感知、探测和规避系统、飞行测试，包括安全评估检验和数据采集遥测、同步数据融合、已识别目标的地理定位等内容。
作者简介
弗兰克·卡扎乌朗（Franck Cazaurang） 法国波尔多大学控制工程学教授、科学与技术学院教授和IMA主任。他曾是加拿大蒙特利尔高等技术学院的客座教授，并且是法国AETOS无人机系统集群式水上服务WG工作组的联合负责人。
凯莉·科恩（Kelly Cohen） 美国辛辛那提大学航空航天工程与工程力学教授、航空航天工程系临时主任及Brian HRowe讲席教授，同时他也是“无人机和智能系统”机构的顾问。
曼尼斯·库玛（Manish Kumar） 协作分布式系统（CDS）实验室主任，并共同领导着UAV MASTER实验室。他同时也是美国辛辛那提大学机械与材料工程系的教授，研究领域包括无人机、机器人技术以及复杂系统中的决策与控制。
本书特色
适读人群 ：本书适合无人机研发工程师、无人机飞行运营维护人员和政府相关机构空中管理人员，以及相关专业的高年级学生和研究人员阅读参考。1本书由航空航天、控制工程等领域多位专家共同撰写，分享他们在解决多旋翼无人机应对复杂空域环境时的理论研究和实验成果，由航空领域相关专家精心翻译。
2本书详细阐述大规模无人机群空域飞行的应用前景和面临的挑战，以及各国航空管理机构的应对措施，通过科学研究提出复杂空域环境下的安全飞行解决方案，并付诸于可靠的实验验证。
3本书适合从事无人机研发、制造工程师和无人机飞行运营、维护和管理人员，以及相关专业的高年级学生和研究人员阅读参考。
目录
前言：无人机与垂直起降多旋翼无人机平台
第1章 无人机与国家空域：无人机分类及相关任务、法规和安全、认证以及空中交通管理
11无人机融入空域面临的挑战
111术语定义
112无人机系统的任务
113空中交通管理准则及对无人机系统的影响
114无人机系统融入空域
12主要参与方
121国际民航组织
122无人系统规则制定联合体
123欧洲航空安全局
13法国规定
14通信问题
15UTM/U-space的后续步骤
16获取远程驾驶员证书
17参考文献第2章无人机分类和任务规划
第2章 无人机分类和任务规划
21无人机系统分类、任务概述和市场概况
211国防
212民事安全
213民用商业
22旋翼无人机系统的运用特点
23基于多旋翼平台的无人机系统民用案例
231航空摄影
232农业
233雪崩防护
234施工和辅助作业
235线状基础设施检查
236消防
237辅助捕捞
238货物运输和包裹递送
239工业现场勘察
2310安全工作和辅助警察
2311保护世界公民
2312野生动物保护
第3章 无人机系统工程
31系统工程原理简介
311性能权衡分析
312功能性和非功能性分析与需求
313通过早期系统设计检查需求可行性
32运行分析
321所需的运行能力
322功能分析
33架构方案设计
34垂直起降飞机着舰对导航的要求
35导航链架构
36通信系统架构和限制条件
361自由空间中的信号传播
362大气中的信号传播
37人为因素
38集成确认验证
第4章 基于流体动力学方程的大规模无人机路径规划
41无人机及应用上的挑战
42路径规划和流体模拟
421运动规划与控制
422最佳路径规划和控制问题
423路径规划和偏微分方程方法概况
43问题描述
44流体模拟
45预测集
46集中式方法的控制方程
461构建集中式方法的控制方程
462求解细节和流程
47数值计算
48结论
49参考文献
第5章 遗传模糊系统在飞行冲突解脱中的应用
51引言
52问题描述
53方法
531五机问题
532十机问题
54结果
541ε=1的五机问题
542ε=2的五机问题
543ε=1的十机问题
55结论与未来工作
56参考文献
第6章 基于故障诊断和容错控制的路径规划
61引言
62微分平坦度
63四旋翼无人机模型
64模型平坦度
65基于平坦度的四旋翼无人机容错控制
651故障检测与隔离
652控制重构
66结论
67参考文献
第7章 基于LQR控制器的四旋翼无人机系统动力学辨识和基于频率扫描的模型验证
71配置
72规定和假设
73状态空间表示
74时程数据收集
75CIFER概述
751非参数化模型辨识
752参数化模型辨识
76开环系统辨识
761升沉轴
762方向轴
763横纵轴
77系统模型验证
78LQR控制器优化
79参考文献
第8章 GPS拒止环境中的自主导航和目标地理定位
81引言
82相关研究工作
83系统架构
84导航算法
841访问栅格地图
842扫描匹配
843导航与避障
85目标地理定位
851目标识别
852三角测量目标定位法
86四旋翼无人机动力学
861动力学模型
862电机控制
863姿态控制
864位置控制
87结果
871仿真设置
872仿真结果
88参考文献
第9章 面向增强态势感知的视频和FLIR图像实时处理
91引言
92相关文献研究
93研究方法
931设置FLS
932训练FLS
94结果与讨论
95结论与未来工作
96致谢
97参考文献
第10章 增材制造类小型无人机的设计、制作和飞行测试
101什么是3D打印
102初步设计应考虑的因素
103使用增材制造的动机
104使用增材制造的设计
1041Vesper
1042HEAV
105特殊材料
106参考文献
第11章 遗传模糊系统在无人机复杂任务分配中的应用
111引言
112问题描述
113研究方法
1131模糊聚类方法
1132遗传模糊聚类方法
1133使用近似代价函数的遗传模糊聚类方法
114实验结果
115结论与未来工作
116参考文献
技术术语表
