定 價:42 元
叢書名:高校無人機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)新形態(tài)系列教材
- 作者:王強,王文敬,楊芳編
- 出版時間:2022/1/1
- ISBN:9787564383978
- 出 版 社:西南交通大學(xué)出版社
- 中圖法分類:V279
- 頁碼:237
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《無人機控制與導(dǎo)航技術(shù)》共有四個模塊,15個任務(wù)。模塊一介紹了無人機控制與導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展、基本概念、組成及功能;模塊二從數(shù)學(xué)上分析了無人機及其運動,并分別分析了固定翼無人機和旋翼無人機的建模過程;模塊三介紹了無人機的導(dǎo)航系統(tǒng)以及相關(guān)導(dǎo)航傳感器;模塊四介紹了無人機飛行控制與管理系統(tǒng)。
飛行是人類的夢想,人類探索未知、向往飛行的腳步也從未停歇。
20世紀(jì)初,飛機完全由人工操縱。后來為了提升飛機的性能以及緩解駕駛員的疲勞,飛機上采用了自動控制技術(shù),而后又發(fā)展出自動駕駛儀。自動駕駛儀無需人工持續(xù)手動控制飛機,可自動保持飛機姿態(tài)、速度和高度。
20世紀(jì)40年代,導(dǎo)彈的出現(xiàn)引領(lǐng)了控制與導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展。由于對穩(wěn)定彈體、精確制導(dǎo)目標(biāo)的高要求,相應(yīng)的雙自由度陀螺和積分陀螺加速度計構(gòu)成的原始慣性導(dǎo)航平臺用于V2導(dǎo)彈,控制與導(dǎo)航技術(shù)也隨之得到了極大發(fā)展。20世紀(jì)50年代,蘇聯(lián)人發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星和世界上第一枚洲際導(dǎo)彈,表明其控制和導(dǎo)航技術(shù)已達(dá)萬里可控的水平。20世紀(jì)60年代以來,現(xiàn)代控制理論的發(fā)展和電子技術(shù)、計算機技術(shù)的極大進(jìn)步使得控制與導(dǎo)航技術(shù)迎來了新的飛躍。飛行器的輔助控制技術(shù)向主動控制技術(shù)發(fā)展,傳統(tǒng)平臺式慣性導(dǎo)航技術(shù)向GPS/INS捷聯(lián)式組合導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展;控制理論由傳統(tǒng)PID控制向多變量控制、最優(yōu)控制、隨機控制等發(fā)展;機械操控系統(tǒng)由電傳操控系統(tǒng)轉(zhuǎn)為光傳操控系統(tǒng);各種新興技術(shù)的發(fā)展使飛行器的性能提高到了傳統(tǒng)設(shè)計無法企及的高度。
隨著國際形勢的變化,我國面臨著日益加劇的國際競爭。無人機也是國防和國民經(jīng)濟(jì)未來發(fā)展的重點之一。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,無人機性能的不斷提高,需要完成的任務(wù)越來越復(fù)雜,各種高新技術(shù)應(yīng)用于無人機的研制中。作為新時代新時期的航空人,如果說了解無人機的結(jié)構(gòu)外形是從硬件層面去學(xué)習(xí)無人機,那么了解無人機的控制與導(dǎo)航技術(shù)則是從軟件層面去分析無人機,因此學(xué)習(xí)無人機的控制與導(dǎo)航技術(shù)十分有必要。
本書共有四個模塊,15個任務(wù)。模塊一介紹了無人機控制與導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展、基本概念、組成及功能;模塊二從數(shù)學(xué)上分析了無人機及其運動,并分別分析了固定翼無人機和旋翼無人機的建模過程;模塊三介紹了無人機的導(dǎo)航系統(tǒng)以及相關(guān)導(dǎo)航傳感器;模塊四介紹了無人機飛行控制與管理系統(tǒng)。
本書由成都航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院王強、楊芳和中國民用航空飛行學(xué)院王文敬編寫。第一模塊由王文敬編寫,第三模塊由楊芳、楊少艷、李艷、劉明鑫、魏春曉編寫,第二、第四模塊由王強、王文敬、王思源編寫。全書由王強負(fù)責(zé)整理、統(tǒng)稿和定稿。
本書第一主編王強為成都航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院無人機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教師,有十余年無人機專業(yè)的科研和教學(xué)經(jīng)驗,主要從事多傳感器數(shù)據(jù)融合、無人機航電系統(tǒng)的可靠性和無人機智能控制算法的教學(xué)和研究工作。第二主編王文敬任職于中國民用航空飛行學(xué)院,主要從事電子線路、通信理論、導(dǎo)航技術(shù)的教學(xué)工作和多智能體控制、多智能體通信算法的研究工作。第三主編楊芳系成都航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院無人機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教師,有多年無人機航電相關(guān)工程經(jīng)驗。
本書在編寫過程中得到了許多無人機行業(yè)專家和中航(成都)無人機系統(tǒng)股份有限公司的大力支持和幫助,引用并參照了部分經(jīng)典著作和文獻(xiàn)資料,在此對這些專家和作者一并表示衷心感謝。
由于水平有限,書中不足以及疏漏之處在所難免,懇請讀者批評指正。
模塊一 無人機控制與導(dǎo)航的認(rèn)識
任務(wù)1 無人機控制系統(tǒng)的認(rèn)識
任務(wù)2 無人機導(dǎo)航系統(tǒng)的認(rèn)識
任務(wù)3 自動駕駛儀的認(rèn)識
摸塊二 無人機動態(tài)模型
任務(wù)4 如何對無人機進(jìn)行數(shù)學(xué)建模
任務(wù)5 如何描述無人機運動
任務(wù)6 固定翼無人機動態(tài)建模
任務(wù)7 四旋翼無人機動態(tài)建模
模塊三 無人機導(dǎo)航系統(tǒng)
任務(wù)8 如何測量空氣動力學(xué)參量
任務(wù)9 如何測量慣性量
任務(wù)10 如何測量方位角
任務(wù)11 如何確定無人機位置
任務(wù)12 什么是組合導(dǎo)航系統(tǒng)
模塊四 無人機飛機管理與控制系統(tǒng)
任務(wù)13 什么是飛機管理系統(tǒng)
任務(wù)14 什么是自動飛行控制系統(tǒng)
任務(wù)15 典型無人機控制律
參考文獻(xiàn)