| 作者 |
| 胡里奥·阿尔贝托·门多萨—门多萨 维克多·冈萨雷斯—维雷拉加布里埃尔·塞普尔韦达—塞万提斯毛里西奥· 卡米什·纳莫杜里 塞尔日·肖梅特 耶格·H.金姆 詹姆斯·P.G.斯特本兹 雅斯米娜·贝索伊·塞班 |
| 丛书名 |
| 机器人设计与制作系列 |
| 出版社 |
| 机械工业出版社 |
| ISBN |
| 9782109241752 |
| 简要 |
| 简介 |
| 内容简介书籍计算机书籍 ---------------------------8082984 - 无人机编程实战：基于ArduPilot和Pixhawk--------------------------- 本书包括三个部分，首先介绍自动驾驶仪和库的特性。然后着重介绍对ArduPilot库的重要部分的理解，其中描述了代码的每个主要组成部分。第三部分是高级特性部分，目的是将获得的知识扩展到实时应用程序。每个部分都详细描述了代码及其组件、应用程序和交互。 ---------------------------8063211 - 无人机网络与通信--------------------------- 第一本专注于无人机的通信和网络方面的图书，这一独特的资源提供了在该领域进行研究所需的基本知识，深入了解无人机和无人机网络的最新进展，讨论了部署的规则、政策和程序（包括风险和回报的分析），以及在紧急通讯等领域的实际应用。这是研究生、研究人员和通信和网络专业人士的重要读物。 ---------------------------8068066 - 智能自主无人机：先进任务与未来应用--------------------------- 本书重点阐述无人机的系统工程方法，涉及自主性，任务分析、定向运动、部署、巡逻，以及搜索、跟踪和监视的实际应用。本书还提出了包括机器人学、运筹学、控制理论的算法设计。适合作为无人机从业者和研究人员。 . |
| 目录 |
| [套装书具体书目] 8063211 - 无人机网络与通信 - 9787111634300 - 机械工业出版社 - 定价 99 8068066 - 智能自主无人机：先进任务与未来应用 - 9787111649700 - 机械工业出版社 - 定价 99 8082984 - 无人机编程实战：基于ArduPilot和Pixhawk - 9787111687580 - 机械工业出版社 - 定价 99 ---------------------------8082984 - 无人机编程实战：基于ArduPilot和Pixhawk--------------------------- 译者序 前言 致谢 第一部分 引言 第1章 硬件和软件说明 2 1.1 自动驾驶仪 2 1.2 自动驾驶仪的种类：SDK与GUI 3 1.3 SDK的种类 4 1.4 Pixhawk自动驾驶仪（硬件） 5 1.5 克隆版本与原始版本 8 1.6 商业自动驾驶仪与你自己的设计 8 1.7 ArduPilot库（软件） 9 1.8 兼容性和类似项目 9 1.9 硬件和软件之间的困惑 10 1.10 本章小结 10 第2章 ArduPilot工作环境 11 2.1 ArduPilot库的相关文件类型 11 2.2 特定数据类型 11 2.3 所用程序的描述和流程 12 2.3.1 编码和编译 13 2.3.2 连接和加载接口 13 2.3.3 物理执行 13 2.3.4 显示 13 2.3.5 反馈 14 2.4 上传自定义代码到自动驾驶仪 14 2.5 使用Eclipse创建新项目 16 2.6 错误校验 21 2.7 ArduPilot库中直接使用Arduino是否可行 26 2.8 本章小结 27 第3章 概念和定义 28 3.1 辅助组件 28 3.1.1 无刷电机 28 3.1.2 ESC 29 3.1.3 螺旋桨 30 3.1.4 框架 30 3.1.5 特殊连接器 31 3.1.6 遥测模块（无线串行通信） 32 3.1.7 锂电池 33 3.1.8 电池测试仪或电池监测器 33 3.1.9 GPS模块 34 3.1.10 分配器 34 3.1.11 电源模块 35 3.1.12 硅线 36 3.1.13 热电偶 36 3.1.14 紧扣件 36 3.1.15 被动防振模块 36 3.1.16 遥控器 37 3.1.17 嵌入式车载电脑 37 3.1.18 特殊Pixhawk组件 38 3.2 计算效率与数学等式 38 3.3 使用变量、函数、模块和对象 39 3.3.1 变量 39 3.3.2 结构体 39 3.3.3 函数 40 3.3.4 模块 40 3.4 getter和setter的概念 42 3.5 方向和位置的概念 42 3.6 安装和编码之间的区别 44 3.7 ArduPilot代码的常用部分 44 3.8 ArduPilot代码编程的常用模型 45 3.9 本章小结 46 参考资料和建议网站 47 第二部分 顺序操作模式 第4章 基本输入和输出操作 51 4.1 头文件 52 4.2 设置 54 4.2.1 写入终端 54 4.2.2 读取终端 56 4.2.3 读取无线电信号 57 4.3 辅助通道与状态机简介 62 4.3.1 内部传感器读取位置和方向 64 4.3.2 外部位置传感器读数（GPS） 68 4.3.3 读取模拟传感器 72 4.3.4 信号滤波 73 4.3.5 读写数字 75 4.3.6 电池读数 77 4.3.7 通过主LED使用视觉警报 78 4.4 本章小结 79 第5章 高级操作 80 5.1 有线和无线串行通信 80 5.2 通信程序 83 5.2.1 发送数据的过程 84 5.2.2 数据验证过程 87 5.2.3 基本“校验和”方法的描述 87 5.2.4 XOR“校验和”方法的描述 87 5.3 轮询 89 5.4 通过串行通信和开发板从外部设备读取信息 97 5.5 写入无刷电机（BLDC电机） 99 5.5.1 代码优化 106 5.5.2 写入电机的简化函数 106 5.6 写入标准直流电机（有刷） 110 5.7 使用步进电机 117 5.8 使用伺服电机执行辅助任务 118 5.9 ArduPilot兼容电机总结 121 5.10 数据的使用与存储 121 5.11 使用Mission Planner GUI绘制SD数据 126 5.12 时间管理 133 5.13 本章小结 135 第6章 控制具有平稳飞行模式的四轴飞行器 136 6.1 多轴飞行器的基本建模 140 6.2 第二个例子：双轴飞行器（同轴电机分析） 149 6.3 速度运动学关系 155 6.3.1 动态平移方程 157 6.3.2 动态旋转方程 158 6.4 飞行模式 161 6.5 解耦的任务 163 6.6 控制方法 165 6.7 闭环与开环 165 6.8 饱和PD控制（飞行的软模式基本控制） 166 6.9 无人机飞行的实施 175 6.10 本章小结 180 参考资料 180 第三部分 实 时 模 式 第7章 实时工作环境 184 7.1 链接器 184 7.2 调度程序说明 184 7.3 实时模式/调度程序模式下的ArduPilot常用部件 185 7.4 测量任务执行时间 186 7.5 本章小结 190 第8章 应用程序代码 191 8.1 radio.pde模块 194 8.2 control.pde模块 194 8.3 data.pde模块 197 8.4 pose.pde模块 200 8.5 本章小结 201 参考资料 202 附录1 与其他SDK命令的比较 203 附录2 设置扩展代码 205 附录3 扩展头文件 206 附录4 完整功能代码 210 附录5 有用的关键字 215 附录6 安装ArduPilot库 216 附录7 推力矢量 234 附录8 全向性 236 附录9 扩展功率的方法 239 附录10 四轴飞行器设计总结 241 附录11 使用头文件 245 ---------------------------8063211 - 无人机网络与通信--------------------------- 推荐序 译者序 前言 作者列表 第1章 无人机系统概述 1 1.1 无人机类型和任务 2 1.2 无人机集群化和小型化 14 1.3 无人机小型化：挑战与机遇 15 1.4 无人机网络及其优势 16 1.5 总结 21 第2章 空对地与空对空数据链路通信 22 2.1 载人航空的空对地通信 22 2.2 面向未来的现代化空中通信 27 2.3 实际的无人机与微型无人机数据链路 30 2.4 地面无线宽带解决方案在无人机链路中的应用分析 32 2.5 总结 38 第3章 空中Wi-Fi网络 39 3.1 简介 39 3.2 空中网络特性 40 3.3 空中自主网络的通信需求 42 3.4 量化通信需求 44 3.5 空中Wi-Fi网络的实际测量结果 45 3.6 总结与展望 49 第4章 容断机载网络和协议 51 4.1 简介 51 4.2 机载网络环境 52 4.3 相关工作 54 4.4 航空协议架构 61 4.5 性能评估 72 4.6 总结 84 第5章 无人机系统和网络：仿真和现场演示验证 85 5.1 无人机（UAV）平台系统 85 5.2 无人机网络系统 94 5.3 相关工作 104 5.4 总结 105 5.5 致谢 106 第6章 将无人机系统（UAS）集成到国家空域系统（NAS）中——监管、技术和研究挑战 107 6.1 民航监管框架——过去和现在 107 6.2 监管机构和UAS立法——现在和未来 113 6.3 标准组织 121 6.4 社会影响——隐私和安全 124 6.5 监管需求与最新技术之间的差距 127 6.6 技术挑战 128 6.7 总结 141 6.8 致谢 141 第7章 无人机网络中的安全、安防与隐私问题 142 7.1 引言 142 7.2 空中安全 143 7.3 地面上的隐私 148 7.4 信息安防 148 7.5 无人机级的安防需求 149 7.6 无人机网络级安防需求 152 7.7 正在进行的与无人机安防相关的研究和产品 155 7.8 总结 156 第8章 自主无人机与蜂群之间的协作 157 8.1 引言和背景 157 8.2 使用蜂群无人机系统的必要性 158 8.3 主要问题和研究方向 163 8.4 总结 171 第9章 实际应用案例 173 9.1 简介 173 9.2 野生动物探测 173 9.3 实现应急通信 182 9.4 总结 189 缩略语 190 参考文献 197 ---------------------------8068066 - 智能自主无人机：先进任务与未来应用--------------------------- CONTENTS 译者序 前言 第1章概述1 1.1引言1 1.2无人机系统的使用2 1.2.1条例2 1.2.2风险分析6 1.2.3经济潜力8 1.2.4隐私问题9 1.3无人机系统9 1.3.1地面控制站11 1.3.2无人机操作员12 1.3.3无人机模拟13 1.4案例研究15 1.4.1工业应用16 1.4.2土木工程18 1.4.3安全保障20 1.4.4环境应用22 1.4.5精准农业25 1.4.6赈灾27 1.4.7辅助通信系统33 1.5结论33 参考文献34 第2章任务框架44 2.1引言44 2.2自主性45 2.2.1自主性级别45 2.2.2决策47 2.2.3基本原理50 2.3同构无人机协同54 2.3.1建模54 2.3.2规划56 2.3.3协同路径跟踪59 2.3.4通信61 2.3.5任务分配63 2.4异构无人机协同65 2.4.1一致性算法65 2.4.2任务分配66 2.5无人机-无人地面车辆协同67 2.5.1协调框架68 2.5.2相对定位方法68 2.5.3物流服务站69 2.6任务分析70 2.6.1方法71 2.6.2任务特异性75 2.6.3人-无人机协同80 2.7结论84 参考文献84 第3章定向运动与覆盖范围92 3.1引言92 3.2初步研究92 3.2.1一般飞行器路径问题92 3.2.2旅行商问题93 3.2.3邮递员问题97 3.2.4背包问题103 3.3定向运动104 3.3.1公式化定向运动问题104 3.3.2无人机传感器的选择109 3.4覆盖范围110 3.4.1栅栏覆盖112 3.4.2边界覆盖114 3.4.3区域覆盖116 3.5结论135 参考文献135 第4章部署、巡察与捕获143 4.1引言143 4.2空中部署144 4.2.1部署问题144 4.2.2移动传感器网络152 4.3巡察160 4.3.1边界巡察161 4.3.2区域合作巡察164 4.4捕获172 4.4.1问题的表述172 4.4.2空中操纵178 4.5结论183 参考文献184 第5章搜索、跟踪与监视192 5.1引言192 5.2搜索理论与决策支持的相关基础194 5.2.1搜索问题的类型194 5.2.2摄像机属性198 5.2.3操作人员200 5.3信息收集201 5.3.1检测202 5.4目标的移动性205 5.4.1固定目标206 5.4.2移动目标207 5.5目标搜索和跟踪211 5.5.1协同监测212 5.5.2通信215 5.6监视218 5.6.1随机监视策略218 5.6.2城市监控220 5.6.3山火边界监控222 5.6.4概率天气预报228 5.7结论229 参考文献229 第6章总结235 缩写词对照表237 |