具體描述
套裝4本：
多鏇翼無人飛行器嵌入式飛控開發指南
四鏇翼無人機設計
多鏇翼無人機技術基礎
diy多軸四軸飛行器
書號：9787302472568 9787512419834 9787302467359 9787302456520多鏇翼無人飛行器嵌入式飛控開發指南
隨著集成電路、微控製器以及微機電技術的發展，多鏇翼無人飛行器的控製技術得到瞭蓬勃的發展。隨著大疆、派諾特、3DR等國內外一係列無人機公司推齣針對普通大眾的消費級無人機産品，無人機作為一個普通消費應用也得到瞭大眾的認可和接受，越來越多的工程技術人員將多鏇翼無人飛行器作為一個**的控製係統來進行學習和研究。本書主要圍繞多鏇翼無人機的飛控係統設計，從嵌入式的基礎知識開始，深入淺齣地介紹瞭無人機的基本知識和硬件構成，重點介紹瞭無人機的飛控係統原理、基礎和開發流程，針對飛行器係統的狀態解算介紹瞭幾種不同的解算方法，並給齣相應的實際代碼例程。本書從各方麵對無人機係統的設計進行闡述，並提供瞭前沿的知識和信息，既有初學者希望瞭解的基礎知識，也有行業研究者所希望深入瞭解的算法分析，以及室內定位SLAM原理等。
除瞭正文部分，本書還提供瞭豐富的附錄，包括四鏇翼無人機的組裝、無刷電機與電調的相關知識、無人機實驗室的相關研發調試設備，以及業界流行的開源飛控的相關知識，甚至包括無人機的相關應用，讓讀者能夠更全麵地熟悉和瞭解整個無人機行業的生態係統。
本書特彆適閤作為高等院校自動化、計算機、電子工程等相關專業“多鏇翼無人飛行器設計”課程的教材，也可供從事嵌入式係統開發與應用的工程技術人員參考。
第1章多鏇翼無人機基礎知識
1.1無人機的介紹
1.2無人機的分類與管理
1.3無人機與航空模型的區彆
1.4多鏇翼無人機的發展曆史
1.5多鏇翼無人機的組成
1.5.1機架係統
1.5.2動力係統
1.5.3動力電源與充電係統
1.5.4電子調速器
1.5.5飛行控製係統
1.5.6遙控器和遙控接收機
1.5.7遙測鏈路數傳係統
1.5.8光流定位係統
1.5.9全球衛星導航係統
1.5.10高度計
1.5.11導航係統
1.5.12無綫圖傳係統
1.5.13地麵站控製係統
1.5.14任務載荷雲颱和攝像頭
1.5.15避障係統
1.5.16虛擬現實和增強現實係統
1.6多鏇翼飛行器的結構和飛行原理
1.6.1多鏇翼飛行器的機身布局
1.6.2多鏇翼飛行器的鏇翼結構
1.6.3多鏇翼飛行器的飛行原理
1.6.4多鏇翼的優缺點
1.7開源飛控簡介
第2章飛行控製係統核心硬件
2.1ARMCortex�睲4架構
2.1.1ARM內核
2.1.2Cortex�睲4內核
2.1.3以ARMCortex�睲4為核心的微控製器
2.2STM32F4係列微控製器
2.3飛行控製係統硬件架構設計與原理
2.3.1遙控接收機接口
2.3.2電調輸齣接口
2.3.3傳感器接口
2.3.4GNSS接口
2.3.5SWD調試口
2.3.6超聲波接口
2.3.7係統供電
2.3.8遙測數傳
2.3.9其他功能和擴展接口
2.4“光標”飛控PCB的布局設計
2.5飛控係統硬件設計注意事項
第3章嵌入式實時操作係統和FreeRTOS
3.1實時操作係統簡介
3.1.1實時操作係統的定義
3.1.2實時操作係統的特徵
3.2實時操作係統在飛控係統中的重要性
3.3FreeRTOS實時操作係統
3.3.1FreeRTOS簡介
3.3.2FreeRTOS的特點
3.3.3FreeRTOS架構概述
3.4調度策略
3.4.1FreeRTOS支持的調度方式
3.4.2調度器簡介
3.4.3搶占式調度器
3.4.4時間片調度器
3.5任務及任務優先級
3.5.1任務和協程(Co�瞨outines)
3.5.2任務狀態
3.5.3任務優先級
3.5.4任務優先級分配方案
3.6任務間通信——信號量
3.6.1信號量的概念及其作用
3.6.2FreeRTOS任務間計數信號量的實現
3.6.3FreeRTOS中斷方式計數信號量的實現
3.6.4計數信號量API函數
3.7任務間通信—消息隊列
3.7.1消息隊列的概念及其作用
3.7.2FreeRTOS任務間消息隊列的實現
3.7.3FreeRTOS中斷方式消息隊列的實現
3.7.4消息隊列API函數
3.8任務間通信——互斥信號量
3.8.1互斥信號量的概念及其作用
3.8.2優先級翻轉問題
3.8.3FreeRTOS互斥信號量的實現
3.8.4互斥信號量API函數
3.9飛控係統的任務規劃與5環控製.............
四軸飛行器DIY：基於STM32微控製器
本書主要講述如何自己動手製作（DIY）一個微型多鏇翼飛行器。書中內容主要分四篇：，篇主要介紹飛行器的相關基礎知識，讓讀者對多鏇翼飛行器有個感性的認知；第二篇重點介紹飛行器的硬件平颱，包括模塊詳細解說、實物組裝、固件下載方法和飛行器的操作說明等；第三篇重點介紹飛行器的軟件開發環境、軟件各個功能部分的講解和各個模塊部分的連接、飛控係統的核心算法等；第四篇介紹多鏇翼飛行器的拓展，控製操作入門和技巧，以及其在不同行業的應用。
本書配套資料裏麵包含瞭微型多鏇翼飛行器的代碼，同時也包含遙控器代碼。這些代碼均有詳細的注釋，讀者可參考它設計自己的固件，亦可通過書中介紹的方法，將編譯後的代碼下載到飛行器和遙控器中來體驗飛行。
本書主要針對未入門而有強烈意願DIY的飛行器愛好者和即將參加賽事的大學生朋友，引導他們著手進行設計；也可供初中生和高中生課外閱讀，以培養興趣和提高動手能力。
，篇基礎篇
第1章多鏇翼飛行器的起源與發展2
第2章多鏇翼飛行器的工作原理和組成8
2.1多鏇翼飛行器的工作原理8
2.2多鏇翼飛行器的基本組成10
2.2.1電機10
2.2.2電調11
2.2.3正反槳12
2.2.4電池13
2.2.5機架14
2.2.6遙控器15
2.2.7飛控16
第3章烈火微型四鏇翼飛行器介紹18
3.1初識四軸飛行器18
3.2摺騰的開始24
3.3順利起飛25
3.4進階27
3.5微型飛行器40
第二篇硬件篇
第4章烈火飛行器硬件平颱44
4.1烈火飛行器硬件資源介紹44
4.2烈火飛行器原理圖解讀49
第5章DIY遙控器硬件平颱55
5.1DIY遙控器硬件資源介紹55
5.2DIY遙控器原理圖解讀56
第6章烈火飛行器的硬件實物與組裝59
6.1飛行器的組裝60
6.2遙控器的組裝67
第7章烈火飛行器固件下載和使用說明71
7.1SWD模式71
7.2串口ISP模式74
7.3烈火飛行器操作說明77
7.3.1搖杆對中及傳感器校正78
7.3.2開機順序78
7.3.3微調鏇鈕79
7.3.4關機順序79
7.3.5鎖尾模式79
7.3.6LED開關79
7.3.7電池電量檢測79
7.3.8電池充電79
第三篇軟件篇
第8章開發環境之RVMDK82
8.1新建工程指導82
8.2開發環境介紹91
8.2.1開發周期93
8.2.2μVision5集成開發環境94
8.3下載與調試94
第9章STM32交叉編譯環境Eclipse98
9.1ARM嵌入式交叉編譯工具鏈98
9.2Cygwin工具安裝99
9.3JRE + Eclipse安裝107
第10章軟件設計之各功能模塊實驗112
10.1STM32時鍾112
10.2LED指示燈實驗120
10.3STM32的USART實驗125
10.3.1相關介紹125
10.3.2程序講解126
10.4STM32的ADC與DMA實驗131
10.4.1相關介紹131
10.4.2用到的GPIO131
10.4.3代碼講解132
10.5STM32的 PWM驅動電機實驗136
10.5.1相關介紹136
10.5.2用到的GPIO136
10.5.3代碼講解137
10.6STM32與MPU6050 I2C通信實驗140
10.6.1MPU6050介紹140
10.6.2I2C總綫介紹148
10.6.3模擬I2C驅動詳解149
10.7STM32與 NRF24L01 SPI通信實驗158
10.7.1SPI總綫相關介紹158
10.7.2NRF24L01介紹158
10.7.3用到的GPIO165
10.7.4程序詳解166...............
四鏇翼無人飛行器設計
四軸飛行器是一種無人飛行器，也是一種智能機器人，“四軸”指飛行器的動力由4個鏇翼式的飛行引擎提供。人們對於四軸飛行器的研究從軍用到民用、商用領域都有涉及。近幾十年來，隨著現代控製理論與電子控製技術的發展，運用現代控製技術，使用電機代替油動力引擎進行四軸飛行器控製研究。本書利用主流控製器STM32係列微處理器平颱，從設計的方案論證、器件選型、代碼調試的全過程對四軸飛行器設計透徹細緻地講解，讀者可以根據書中給齣的電路和代碼自行設計。本書可作為電子、通信及控製等相關專業的參考書，也可以作為相關技術人員的技術參考書。
第1章簡介
1.1四鏇翼飛行器發展曆史
1.2四鏇翼飛行器的研究現狀
1.3四鏇翼飛行器的主要應用
第2章四鏇翼飛行器的控製原理
2.1四鏇翼飛行器的結構
2.2四鏇翼飛行器的運動控製方法
2.3四鏇翼飛行器各部分的工作原理
2.3.1飛行姿態與升力關係
2.3.2飛行姿態的測量
2.3.3加速度傳感器工作原理及角度測量
2.3.4陀螺儀傳感器工作原理及角度測量
2.3.5磁力計傳感器工作原理及測量方法
2.4姿態解算方法
2.4.1互補濾波算法
2.4.2卡爾曼濾波算法
2.4.3DMP姿態數據獲取
2.5PID控製算法
2.5.1PID概述
2.5.2四軸飛行器PID控製器設計
第3章硬件設計
3.1協議預備知識
3.1.1SPI總綫
3.1.2I2C總綫
3.1.3USART總綫
3.2總體設計
3.2.1遙控器電路基本框架
3.2.2飛行器主控電路基本框架
3.3飛行器主控電路*小係統設計
3.3.1基本原理
3.3.2硬件電路設計
3.4姿態傳感器模塊
3.4.1基本原理
3.4.2硬件電路設計
3.5無綫通信模塊
3.5.1基本原理
3.5.2硬件電路設計
3.6定高模塊
3.6.1超聲波定高模塊
3.6.2氣壓計定高模塊
3.7電機及驅動模塊
3.7.1基本原理
3.7.2硬件電路設計
3.8遙控器模塊設計
3.8.1基本原理
3.8.2硬件電路設計
3.9電源模塊選擇
3.10四軸飛行器的組裝
3.10.1電機、漿、電池、機型的相互關係
3.10.2機架的組裝 ..............
多鏇翼無人機技術基礎
針對“大眾創業、萬眾創新”的新時代培養高級人纔、創新型人纔和復閤型人纔的需要，本書係統而全麵地介紹瞭多鏇翼無人機技術基礎的主要內容和知識體係。全書共分9章，主要內容包括概述、多鏇翼無人機飛行原理和翼型設計、DIY4鏇翼無人機組裝、多鏇翼無人機動力裝置、多鏇翼無人機空氣動力學、多鏇翼無人機結構動力學、多鏇翼無人機氣動彈性力學、多鏇翼無人機飛行控製技術和多鏇翼無人機總體設計。每一章節·後都給齣瞭該章的小結和習題。
本書取材來源於實踐，選材新穎、內容豐富、概念清楚易懂，具有很強的可操作性，既適閤作為高等院校相關專業大學生的專業基礎課程教材，也適閤作為相關專業研究生及從事多鏇翼無人機科研、生産和培訓機構工作人員，以及廣大航模愛好者的學習培訓教材，對於希望全麵瞭解多鏇翼無人機知識的其他讀者，本書也是一本較好的參考讀物。
第1章概述
1.1與多鏇翼無人機相關的基本概念
1.1.1基本的物理概念和定律
1.1.2係統論的基本概念
1.1.3控製論的基本概念
1.2多鏇翼無人機係統的基本概念
1.2.1多鏇翼無人機的定義
1.2.2多鏇翼無人機係統及其飛行機組
1.3多鏇翼無人機的構型、用途及分類
1.3.1多鏇翼無人機的構型和用途
1.3.2多鏇翼無人機的分類
1.4多鏇翼無人機的發展曆程和市場前景
1.4.1多鏇翼無人機的發展曆程
1.4.2多鏇翼無人機市場
1.4.3多鏇翼無人機的典型案例
1.5民用多鏇翼無人機飛行管理
1.5.1航空空域的劃分
1.5.2與民用多鏇翼無人機飛行相關的法律問題
1.5.3民用多鏇翼無人機飛行管理文件
本章小結
習題
第2章多鏇翼無人機的飛行原理和翼型設計
2.1多鏇翼無人機的飛行原理和控製方式
2.1.1多鏇翼無人機的飛行原理
2.1.2多鏇翼無人機的飛行控製
2.2多鏇翼無人機的特點和對比分析
2.2.1多鏇翼無人機的特點
2.2.2多鏇翼無人機的對比分析
2.3翼型的幾何參數和主要類型
2.3.1翼型的定義和幾何參數
2.3.2空氣在翼型錶麵的流動和壓力分布
2.3.3翼型的主要類型
2.4翼型空氣動力特性和影響因素
2.4.1翼型空氣動力特性
2.4.2影響翼型空氣動力的因素
2.4.3翼型的選擇
2.5多鏇翼無人機飛行速度受限的原因和翼型設計
2.5.1多鏇翼無人機飛行速度受限的主要原因
2.5.2多鏇翼無人機槳葉翼型設計
本章小結
習題
第3章DIY 4鏇翼無人機組裝
3.1DIY多鏇翼無人機的基本概念
3.1.1DIY精神和DIY多鏇翼無人機的定義
3.1.24鏇翼無人機的組成和DIY步驟
3.2DIY 4鏇翼無人機部件的要求和選擇
3.2.1DIY 4鏇翼無人機部件的要求
3.2.2DIY 4鏇翼無人機機架、鏇翼與動力裝置的選擇
3.2.3DIY 4鏇翼無人機自動駕駛儀的選擇
3.2.4DIY 4鏇翼無人機傳感器的類型
3.2.5DIY 4鏇翼無人機遙控係統的選擇
3.3DIY 4鏇翼無人機的組裝
3.3.1DIY 4鏇翼無人機組裝前的準備工作
3.3.2DIY 4鏇翼無人機自製或組裝機架
3.3.3DIY 4鏇翼無人機整體組裝前的準備
3.3.4DIY 4鏇翼無人機的整體組裝
3.4DIY 4鏇翼無人機的調試
3.4.1DIY 4鏇翼無人機無槳調試
3.4.2DIY 4鏇翼無人機有槳調試
3.5DIY 4鏇翼無人機的操作練習
3.5.1飛行前的檢查工作
3.5.2DIY 4鏇翼無人機基本操作練習
3.5.3DIY 4鏇翼無人機日常飛行練習
3.5.4航模模擬器
3.6民用飛機的適航管理
本章小結
習題...............
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