城堡里学无人机：原理、系统与实现电子书

序言

第一篇 热身

第一章 关于本书

1.1 一本不仅关于无人机的书

1.2 内容的核心是问题

1.一个令人讨厌的名词：问题

2.一道不为填饱肚子的菜肴

1.3 章节介绍

1.4 如何使用本书

1.无处不在的问题

2.讨论与交流

第二章 我与无人机

2.1 无人机和哪些职业有关？

2.2 这些职业能从无人机获得什么？

1.学生

2.工程师

3.研究人员

4.创业者

5.行业应用者

6.爱好者

第二篇 认识无人机

第三章 无人机的故事

3.1 什么是无人机

3.2 无人机的昨天

3.3 数据视角理解当下的无人机

第四章 不同类型的无人机与控制方式

4.1 固定翼型无人机

1.机身结构

2.动力与姿态控制

3.起飞方式

4.不同使用者选择

4.2 直升机型无人机

1.机身结构

2.动力与姿态控制

3.无人直升机分类

4.选择

4.3 多旋翼无人机

1.什么是多旋翼

2.飞行器结构

3.姿态控制

4.飞行器特点

4.4 涵道型无人机

1.飞行器特点

2.姿态控制方式

3.涵道型飞行器特点

4.5 自转旋翼机

1.飞行器结构

2.优势与劣势

第三篇 了解无人机

第五章 走入无人机系统

5.1 无人机硬件系统结构

5.2 飞行控制系统

1.稳定性

2.功能适应性

3.研发链条延伸

5.3 控制器模块

1.控制器芯片

2.控制器功能

5.4 反馈模块

1.状态视角审视无人机传感器

2.惯性测量单元

3.IMU与INS

4.强磁计

5.超声波与红外测距

6.GNSS系统

5.5 动力系统

1.旋翼

2.无刷电动机

3.电子调速器

5.6 机身

1.自制与选购

2.机身材料

3.中央机架

4.分电板

5.旋翼臂

6.起落架

5.7 有效负载系统

5.8 地面系统

5.9 能量单元

1.电池参数

2.电池充电与保养、安全

5.10 设计举例

1.旋翼与电动机选择

2.电调选择

3.能量单元

第六章 深入无人机系统

6.1 玩转坐标系

1.右手法则

2.地球中心坐标系（ECEF）

3.WGS-84坐标系

4.NED坐标系

5.机体坐标系

6.2 坐标系间的数据转换

1.GPS输出数据详解

2.从Geodetic到ECEF坐标系的数据转换

3.从ECEF到NED坐标系的数据转换

6.3 无人机姿态

1.欧拉角

2.方向余弦

3.不唯一与奇异性

4.四元数

6.4 多旋翼无人机数学模型

1.无人机建模

2.无人机数学模型与实物的关联

6.5 控制的基础概念

1.开环与闭环

2.误差

3.反馈

6.6 无人机控制的算法实现

1.PID控制

2.PI控制器的离散化

3.开源飞控的PID算法实现

第七章 建议与资源详解

7.1 付出与积累

7.2 技术与焦虑

1.关注有效积累

2.接受自己的局限

7.3 工作与生活

7.4 基础技能

1.硬件手册阅读能力

2.英语能力

3.搜集与处理资料的能力

7.5 实用资源

1.开源项目类资源

2.网络社区

3.硬件厂商

4.软件工具

结束语

附录 词汇表

参考文献