本書從整機設計、自動駕駛儀設計和地面系統(tǒng)設計3個方面來介紹無人機（UAV）的基本原理、設計流程和設計工具。載人飛機設計和無人機設計存在著相似之處和不同之處，包括設計過程、約束條件和無人機的主要部件（自動駕駛儀、地面站、通信、傳感器和有效載荷）。無人機設計人員必須熟悉無人機zui新的發(fā)展動態(tài)和當前技術，能夠從過往的失敗中吸取經驗教訓，且應當深入了解多種無人機設計方案。
1.本書詳解了無人機的設計基本原理和過程，基本反映了無人機zui新ji術和發(fā)展成果。
2.作者是美國航空航天學會（AIAA）和美國工程教育學會（ASEE）的gao級成員，在學術界和工業(yè)界有超過20年的專業(yè)經驗。
穆罕默德· 薩德拉伊博士是美國南新罕布什爾大學工程學院的副教授。1995 年，他在澳大利亞墨爾本市huang家墨爾本理工大學獲得航空航天工程專業(yè)碩士學位；2006 年，在堪薩斯州堪薩斯大學獲得航空航天工程專業(yè)博士學位。薩德拉伊博士是美國航空航天學會、Sigma Gamma Tau 榮譽學會和美國工程教育學會的gao級成員，還被列入美國名人錄。他在學術界和工業(yè)界擁有20 多年的專業(yè)經驗。
第 1部分
第 1章 設計基礎//2
1.1 引言//2
1.2無人機分類//4
1.3設計項目規(guī)劃//10
1.4決策//11
1.5設計標準、目標和優(yōu)先項//11
1.6可行性分析//14
1.7設計小組//15
1.8設計過程//16
1.9系統(tǒng)工程方法//17
1.10概念設計//21
1.11初步設計//26
1.12詳細設計//28
1.13設計評審、評估和反饋//30
簡答題//31
第 2章 設計學科//33
2.1 引言//33
2.2空氣動力學設計//35
2.3結構設計//37
2.4推進系統(tǒng)設計//39
2.5起落架設計//41
2.6機械/動力傳遞系統(tǒng)設計//43
2.7控制面設計//46
簡答題//54
第 2部分
第3章 自動駕駛儀的基本原理//58
3.1 引言//58
3.2自動駕駛儀的主要子系統(tǒng)//59
3.3動態(tài)建模//59
3.4無人機動態(tài)特征//63
3.5氣動力和力矩//65
3.6穩(wěn)定性和控制微分方程//66
3.7傳遞函數//68
3.8狀態(tài)空間模型//69
3.9線性化//69
3.10自動駕駛儀設計過程//72
簡答題//73
第4章 控制系統(tǒng)設計//75
4.1 引言//75
4.2控制系統(tǒng)基礎//76
4.3無人機控制架構//80
4.3.1控制類型//80
4.3.2巡航控制//82
4.4飛行控制要求//84
4.4.1縱向控制要求//84
4.4.2橫向控制要求//86
4.4.3定向控制要求//86
4.5PID控制器//87
4.6zui優(yōu)控制：線性二次調節(jié)器//88
4.7頑健性控制//89
4.8數字控制//90
4.9穩(wěn)定性增強//92
4.10自主性//95
4.10.1分類//95
4.10.2偵察（探測）與回避//97
4.10.3自動回收//98
4.10.4故障監(jiān)視//98
4.10.5智能飛行規(guī)劃//99
4.10.6有人與無人平臺編組//99
4.11控制系統(tǒng)設計過程//100
簡答題//103
思考題//104
第5章 導航系統(tǒng)設計//107
5.1 引言//107
5.2坐標系統(tǒng)//109
5.3慣性導航系統(tǒng)//109
5.4全球定位系統(tǒng)//112
5.5位置固定導航//114
5.5.1地圖讀取//114
5.5.2天文導航//115
5.6慣性導航傳感器//115
5.6.1加速度計//116
5.6.2陀螺儀//117
5.6.3空速傳感器//120
5.6.4高度傳感器//121
5.7設計考慮//122
簡答題//124
第6章 引導系統(tǒng)設計//126
6.1 引言//126
6.2引導系統(tǒng)的構成要素//129
6.3引導律//130
6.4視線引導律//132
6.5編隊飛行//134
6.6比例導航引導律//137
6.7追蹤引導律//138
6.8航點引導律//139
6.9尋的器//139
簡答題//142
第7章 微控制器//144
7.1 引言//144
7.2 基本功能//146
7.3模塊/元件//150
7.4飛行軟件//153
7.4.1軟件開發(fā)//153
7.4.2操作系統(tǒng)//153
7.4.3管理軟件//154
7.4.4微控制器編程//155
7.4.5 軟件集成//156
7.4.6C語言//157
7.4.7編譯器//158
7.4.8ArduPilot//159
7.4.9調試//159
7.4.10設計流程//159
簡答題//160
第8章 地面控制站//164
8.1 引言//164
8.2GCS子系統(tǒng)//166
8.3地面站的人工操作員//167
8.4地面站類型//169
8.4.1手持式控制器//170
8.4.2 便攜式GCS//170
8.4.3 移動卡車//171
8.4.4zhong央指揮站//174
8.5通信系統(tǒng)//176
8.6設計考慮//180
簡答題//182
第9章 發(fā)射和回收系統(tǒng)//183
9.1 引言//183
9.2發(fā)射基礎理論//184
9.3發(fā)射器設備//187
9.4回收技術//188
9.5回收基本原理//190
9.5.1傘降回收//190
9.5.2碰撞回收//192
9.6空中發(fā)射//193
9.7手拋發(fā)射//194
9.8發(fā)射和回收系統(tǒng)設計//195
簡答題//197
思考題//197
第 10章 有效載荷選擇設計//199
10.1 引言//199
10.2有效載荷定義//201
10.3貨物或包裹有效載荷//202
10.4偵察/監(jiān)視有效載荷//203
10.4.1 相機//204
10.4.2 雷達//207
10.5科學有效載荷//209
10.6jun用有效載荷（武器）//210
10.7有效載荷安裝//211
10.7.1有效載荷的位置//212
10.7.2有效載荷空氣動力學//213
10.7.3有效載荷結構集成//213
10.7.4有效載荷穩(wěn)定化//214
10.8有效載荷的控制和管理//215
10.9有效載荷選擇/設計考慮//216
簡答題//218
思考題//219
注釋//221
參考文獻//223
關鍵詞//229
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