愛上無人機：原理結構、航拍操控與DIY實例精匯 [美]Make雜誌編輯 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] Make雜誌編輯 著

圖書標籤:

• 無人機
• 航拍
• DIY
• 原理
• 結構
• 操控
• Make雜誌
• 無人機技術
• 電子製作
• 航空模型

店鋪： 北京群洲文化專營店

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115458322

商品編碼：29356407866

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2017-07-01

基本信息

書名：愛上無人機：原理結構、航拍操控與DIY實例精匯

定價：59.00元

作者：Make雜誌編輯

齣版社：人民郵電齣版社

齣版日期：2017-07-01

ISBN：9787115458322

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝-膠訂

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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※這本書原版來自make雜誌精選，內容實用性非常強，在業內非常有影響力。※彩色大圖，步驟清晰，比市麵上現有的圖書品相好，更能夠迎閤喜愛四鏇翼飛行器的愛好者的興趣。關於無人機的很多技術文章，鼓勵讀者拓展“創造性思維”，以此為無人機拓展更多的功能，例如運送醫療物資。.揭示無人機創新應用後麵所蘊含的概念，例如如何為一些地標建築進行三維建模。.帶領讀者從零開始，按照相應的步驟製作不同種類的無人機；或者創建無人機的新型應用模式。

內容提要

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本書將嚮讀者提供多款時下流行的四軸飛行器、無人機的製作案例，給齣每個案例的用材、設計方案、製作步驟、編程技巧、操作方法，是無人機愛好者、創客們很好的參考性圖書。本書內容是從《Make（愛上製作）》雜誌中精選齣來的受歡迎的無人機設計案例，可以為入門級愛好者提供很好的創意性啓發。

目錄

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目錄



PART 01 特點 1

理解無人機 3

從多軸飛行器開始 5

産品曆史 5

工作原理 5

你的個多軸飛行器 6

製造屬於你自己的多軸飛行器 6

電池與電機 6

電子速度控製器和控製主闆 6

機身和遠程控製裝置 7

使用多軸飛行器錄製視頻 7

平衡環和陀螺儀 7

相機和視頻嚮地傳輸 8

走嚮遠方：無人多軸飛行器 8

無人機的具體結構 11

標準螺鏇槳 11

“推進式”螺鏇槳 11

電機 11

電機底座 11

起落裝置與吊杆 11

吊杆 11

主機體 12

電子速度控製器（ESC） 12

飛行控製器 12

GPS模塊 12

接收器 12

天綫 13

電池 13

電池組件 13

平衡環 13

陀螺電機 13

平衡控製器 13

相機 13

用無人機為遭受戰爭睏擾的敘利亞

投遞食物與藥品 15

多盡一份力 15

復雜性 15

獲取無人機起飛準許 15

一個誌願者團隊 15

開闢新天地 20

開放資源 20

無人機可以更多地用於人道救助 21

四軸飛行器 25

用APM完成從0~60的加速 25

建造世界上堅固的無人機 26

作為空中接入點的無人機 27

控製 27

遙測技術 27

視頻 27

Part 02 指導 29

從航拍視頻起步 31

選擇閤適的UAV 31

選擇閤適的相機 32

固定相機 32

平衡環與飛行運功 32

螺鏇槳的振動和“果凍效應” 32

裝入視角係統 34

練習，練習，還是練習！

重要的事情說三遍！ 34

四軸飛行器的攝影製圖 37

FPV基礎入門 41

相機 41

安裝相機 41

地麵接收站 41

頻率 41

電源 42

天綫 42

屏幕菜單 42

視頻顯示 43

飛行守則 45

Part 03 計劃 47

“傻瓜飛行器” 49

步：將支撐臂剪切為閤適的長度 50

第二步：修剪左右側支撐臂 50

第三步：加固支撐臂 51

第四步：粘連支撐臂 51

第五步：安裝電機 52

第六步：安裝中心組件 52

第七部：飛行電子元器件 52

第八步：添加燈光 53

第九步：飛行測試以及更多內容 54

手工版UAV 57

材料 57

工具 58

步：製作機身 59

第二步：製作支撐臂 59

第三步：組裝機身 60

第四步：給電源集綫器安裝綫路 60

第五步：為電機軸承留齣位置 61

第六步：安裝電機 62

第七步：安裝著陸裝置 62

第八步：安裝防振裝置 63

第九步：安裝相機/電池底座 63

第十步：安裝相機與電池 64

第十一步：安裝航空電子設備 65

第十二步：安裝平衡控製器 66

第十三步：安裝軟件 67

第十四步：安裝螺鏇槳 67

初次飛行 68

結語 68

WAVEcopter：一個防水的

四軸飛行器 71

步：準備集綫器 72

第二步：準備轉動臂 72

第三步：製作電機底座 73

第四步：安裝電源零件 74

第五步：安裝飛行控製器 75

第六步：準備電池 76

第七步：安裝GPS定位器 76

第八步：安裝起落架和浮筒 77

第九步：飛行檢查和校準 77

第十步：終檢查和密封 78

關於無人機和遙控飛機的貨箱

和投放裝置 81

零件/工具 82

步：建造貨箱 83

第二步：安裝螺栓配件 83

第三步：製作固定架 84

第四步：安裝前部支柱 84

第五步：修改機身 85

第六步：安裝前部支柱 85

第七步：安裝橡皮繩和貨箱 86

第八步：將貨箱固定 86

建造你的架三軸飛行器 89

為什麼要使用三軸飛行器 89

一架給Maker的三軸飛行器 89

零件 89

工具 90

規格 90

步：打磨和噴漆 91

第二步：安裝鉸鏈式機尾 91

第三步：安裝鉸鏈式機尾（續） 91

第四步：安裝前部支撐臂 92

第五步：安裝前部支撐臂（續） 92

第六步：準備機身甲闆 93

第七步：安裝ESC 93

第八步：安裝支撐臂 94

第九步：安裝起落架 94

第十步：懸空相機托盤 94

第十一步：安裝接收器和飛行控製器 95

第十二步：關於飛行控製器 95

作者介紹

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本書內容精選自國外知名動手製作雜誌《Make》，由《Make》雜誌官方授權，並權V發布。四軸飛行器製作項目精匯，創客喜愛的21個無人機設計與製作案例。

文摘

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序言

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飛越夢想：探索無人機世界的無限可能 你是否曾仰望藍天，對那些在空中自由翱翔的飛行器心生嚮往？你是否曾想象，用全新的視角去捕捉眼前的風景，感受世界的廣闊與細膩？《飛越夢想：探索無人機世界的無限可能》將帶你進入一個充滿科技魅力與創意激情的無人機世界。本書並非聚焦於某一特定型號或某一領域，而是以宏大的視野，為你全方位解讀無人機這一革命性技術，從其核心原理到未來趨勢，從應用實踐到DIY的樂趣，為你打開一扇通往未知領域的奇妙大門。 一、 追根溯源：解構無人機的“智慧之翼” 無人機，這個曾經隻存在於科幻作品中的概念，如今已成為現實生活中不可或缺的一部分。那麼，驅動這些“智慧之翼”飛翔的內在機製究竟是什麼？本書將帶領你深入探索無人機的核心技術，讓你不再僅僅是旁觀者，而是成為一名理解者，甚至是一位未來的創造者。 空氣動力學的奧秘： 任何飛行器的誕生都離不開對空氣動力學的深刻理解。我們將從最基礎的升力、推力、阻力和重力四大基本力入手，解析它們如何在無人機身上巧妙平衡，實現平穩的起降與飛行。本書將用通俗易懂的語言，結閤生動的圖示，解釋機翼的形狀如何産生升力，螺鏇槳的轉速如何産生推力，以及空氣流動對無人機姿態控製的影響。你將瞭解到，即使是微小的設計差異，也能在飛行性能上産生巨大的影響。 傳感器與控製係統： 無人機的“智慧”很大程度上源於其強大的感知與決策能力。本書將詳細介紹構成無人機“眼睛”與“大腦”的關鍵傳感器，包括但不限於： 慣性測量單元（IMU）： 這是無人機感知自身運動狀態的核心，包含加速度計和陀螺儀。我們將解釋它們如何協同工作，實時測量無人機的傾斜角度、角速度和綫性加速度，為姿態控製提供關鍵數據。 GPS/GNSS模塊： 精準的定位是無人機自主導航的基礎。我們將解析全球定位係統（GPS）以及其他全球導航衛星係統（GNSS）的工作原理，以及它們如何為無人機提供精準的地理位置信息。 氣壓計： 用於測量大氣壓力，進而推算齣無人機的高度，是實現定高飛行的重要傳感器。 視覺傳感器（攝像頭）： 不僅用於航拍，攝像頭也越來越多地被用於環境感知，如避障、地形識彆和視覺SLAM（同時定位與地圖構建）。我們將探討不同類型的攝像頭及其在無人機係統中的應用。 超聲波傳感器/激光雷達（LiDAR）： 這些傳感器主要用於近距離的障礙物探測和環境測繪，是無人機安全飛行的重要保障。 飛控係統的“神經中樞”： 飛控係統是無人機的“大腦”，負責接收來自傳感器的數據，執行復雜的算法，並嚮執行器（電機）發送指令，從而控製無人機的飛行姿態和軌跡。本書將為你揭示飛控係統的核心組成部分，如主處理器、傳感器融閤算法、姿態控製算法（如PID控製器）、路徑規劃算法等。你將瞭解，一個精密的飛控係統是如何在毫秒級的時間內做齣決策，確保無人機的穩定與精確飛行。 動力係統與能源： 無人機的“心髒”在於其動力係統，通常由電機、螺鏇槳和電池組成。我們將分析不同類型電機的優缺點（如無刷電機），探討螺鏇槳的設計與效率，以及電池技術（如鋰聚閤物電池）的進步如何不斷延長無人機的續航時間。 二、 視界之外：無人機在各領域的璀璨應用 無人機早已不是軍事領域的專屬，它們正以驚人的速度滲透到我們生活的方方麵麵，重塑著各行各業的運作模式，也為我們的生活增添瞭無限便利與樂趣。 航拍的“上帝視角”： 這是大眾最熟悉的無人機應用之一。本書將從藝術與技術的角度，探討如何利用無人機捕捉震撼人心的畫麵。從構圖、光影、運動鏡頭的運用，到不同天氣和光照條件下的拍攝技巧，以及後期剪輯的要點，我們將幫助你掌握創造齣令人驚嘆的航拍作品的秘訣。你將瞭解到，無人機如何讓普通人也能擁有“上帝視角”，記錄下前所未有的美景。 農業的“智慧之眼”： 在現代農業中，無人機正扮演著越來越重要的角色。本書將介紹無人機如何在精準農業中發揮作用： 作物監測： 通過搭載多光譜或高光譜相機，無人機可以監測作物的生長狀況、病蟲害情況，提前預警，為農民提供科學的決策依據。 精準噴灑： 相較於傳統方式，無人機噴灑農藥效率更高、用藥量更省、對環境汙染更小，且能有效避免人工操作帶來的風險。 土地測繪與規劃： 無人機可以快速完成農田的測繪，生成高精度地形圖，為農田規劃和管理提供數據支持。 測繪與地理信息： 在地質勘探、城市規劃、工程建設等領域，無人機正成為高效的數據采集工具。本書將展示無人機如何通過航拍生成三維模型、地形圖，以及其在災害評估、環境監測中的應用。 物流配送的未來： 想象一下，無人機將包裹精準地投遞到你傢門口，這已不再是遙不可及的夢想。本書將探討無人機在物流配送領域的探索與發展，以及它將如何改變未來的商業模式。 公共安全與應急響應： 在火災撲救、搜救失蹤人員、監控交通、巡邏邊境等任務中，無人機展現齣瞭其獨特的優勢。我們將介紹無人機如何在緊急情況下快速響應，提供寶貴的支援。 娛樂與競技： 從無人機錶演的璀璨燈光秀，到競速無人機的極速對決，無人機也為人們帶來瞭全新的娛樂體驗。本書將觸及這些激動人心的領域。 三、 創想無限：DIY無人機的樂趣與挑戰 對於那些渴望更深入瞭解無人機，甚至想親手打造屬於自己飛行器的人來說，DIY是絕佳的途徑。本書將引導你踏上這段充滿樂趣與挑戰的創造之旅。 模塊化組件的奧秘： 我們將介紹構成一架無人機的主要模塊，如機架、電機、電調（電子調速器）、飛控闆、遙控接收機、遙控器、電池等。你將瞭解到不同型號和規格的組件如何選擇與搭配，以滿足不同的飛行需求。 組裝與焊接的基礎： 本書將提供清晰的圖文教程，指導你如何進行簡單的組裝和必要的焊接工作，讓你親身體驗將一個個零件轉化為能夠飛翔的機器的過程。 飛控軟件的配置與調試： 飛控軟件是無人機的靈魂。我們將介紹如何安裝和配置流行的飛控固件，如ArduPilot或Betaflight，並指導你進行基本的參數調試，讓你的無人機能夠穩定起飛。 安全第一的飛行原則： DIY無人機不僅關乎技術，更關乎安全。本書將強調飛行前的檢查、閤法的飛行區域選擇、遵守航空法規等重要事項，確保你的飛行過程安全可靠。 從入門到進階的實踐項目： 我們將提供一係列循序漸進的DIY實例，從基礎的四鏇翼無人機組裝，到帶有GPS模塊的自主飛行無人機，甚至是你能夠發揮創意，設計齣具有特定功能的無人機。每一個實例都將包含詳細的步驟、所需材料清單和預期效果，讓你在實踐中不斷成長。 四、 展望未來：無人機時代的無限可能 無人機技術仍在飛速發展，其未來的潛力更是不可估量。本書將帶你展望無人機技術的未來發展方嚮： 自主性與智能化的飛躍： 隨著人工智能和機器學習技術的不斷進步，未來的無人機將擁有更強的自主決策能力，能夠更智能地完成復雜任務，甚至與人類協同工作。 載荷的多樣化與輕量化： 更輕便、更強大的載荷將使無人機能夠承擔更多種類的任務，從環境監測到科學研究，再到更先進的工業應用。 能源效率與續航的突破： 新型電池技術和高效飛行設計將進一步延長無人機的續航時間，使其能夠在更廣闊的範圍內執行任務。 低空空域的管理與法規： 隨著無人機數量的增加，如何有效地管理低空空域，製定閤理的法規，將是未來發展的重要課題。 《飛越夢想：探索無人機世界的無限可能》是一本為你量身打造的無人機入門指南和探索手冊。無論你是對這項技術充滿好奇的初學者，還是希望深入瞭解其原理的愛好者，亦或是渴望親手實踐的創客，本書都將為你提供最全麵、最深入、最實用的知識與靈感。準備好，讓我們一起飛越夢想，探索無人機世界那片廣闊而令人激動的藍天！

評分☆☆☆☆☆

從閱讀後的長期價值來看，這本書的價值遠超其價格本身。很多技術書籍在齣版後不久就會因為技術迭代而迅速過時，但這本書似乎有意地避開瞭那些容易被快速取代的軟件版本信息，而是聚焦於無人機底層不變的物理原理和通用的工程思想。例如，關於電磁乾擾的來源分析、PID參數調節的底層邏輯、以及不同材料的強度重量比分析，這些都是跨越不同代無人機産品的核心知識。這意味著，即便是幾年後我換瞭更新的飛控係統，這本書裏所傳授的思考框架和解決問題的思路依然適用。這種“授人以漁”的教學方式，纔是真正有力量的知識傳遞。它培養的是一種解決未知問題的能力，而非僅僅是復製粘貼某個特定型號的操作步驟，從這個角度來看，它的投資迴報率是相當高的。

評分☆☆☆☆☆

這本書，說實話，拿到手的時候我就被它那種厚重感和滿滿的乾貨氣息給震住瞭。我一直對那些在空中自由飛翔的小傢夥充滿瞭好奇，但總覺得“無人機”這三個字背後藏著一堆高深莫測的電子工程和空氣動力學原理，望而卻步。然而，這本書的排版和圖文結閤的方式，簡直是為我這種“技術小白”量身定做的。它沒有上來就拋齣一堆晦澀的公式，而是用非常親和的語言，從無人機最基礎的組成部分講起，像剝洋蔥一樣一層層地揭開它的神秘麵紗。我印象最深的是它對各個部件功能解釋得極其到位，比如那個螺鏇槳的葉片角度對升力的影響，還有電池管理係統如何保證飛行的安全性和續航，讀起來一點都不覺得枯燥，反而有一種“原來如此”的豁然開朗感。特彆是書中穿插的一些曆史小知識和行業發展趨勢的梳理，讓整個閱讀體驗變得非常立體，不再是單純的技術手冊，更像是一部引人入勝的科技探索之旅。我感覺這本書的作者群體，顯然是對這個領域有著深厚感情和理解的行傢，他們懂得如何將復雜的技術“翻譯”成普通人也能理解的語言，這在同類書籍中是相當難得的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的實操指導部分，簡直是為我這種有“動手強迫癥”的讀者準備的福音。我以前總覺得DIY一個無人機，得像個超級黑客一樣，在代碼和電路闆之間摸索，但這本書徹底顛覆瞭我的認知。它詳細拆解瞭不同類型無人機的結構，從最簡單的四鏇翼到更復雜的固定翼設計，每一個步驟都配上瞭清晰的實物照片或者高精度的三維圖解。我特彆喜歡它對材料選擇的考量，比如為什麼在某些關鍵部位要選用碳縴維而不是普通的塑料，以及不同重量的電機和電調如何相互匹配纔能達到最佳的飛行效率。我甚至根據書中的指導，已經開始著手搜集配件瞭，那份關於傳感器校準和飛控軟件刷寫的章節，雖然涉及一些技術細節，但作者的敘述邏輯極其嚴謹，每一步的注意事項都標注得清清楚楚，讓人在嘗試時心裏有底氣，不會輕易犯下不可逆的錯誤。這種手把手教學的風格，極大地降低瞭入門的門檻，讓我看到瞭自己親手製造一架飛行器的希望，而不是僅僅停留在理論層麵。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我之所以對這本書産生興趣，更多的是衝著它對“航拍操控”這塊的深度挖掘。現在的無人機市場充斥著大量的消費級産品，很多用戶隻停留在“起飛、降落、拍個視頻”的層麵，對於如何真正拍齣具有電影質感的畫麵，卻缺乏係統的訓練。這本書在這方麵做得非常專業，它不僅講解瞭基本的遙控器操作邏輯，更深入探討瞭如何在不同天氣、不同光照條件下，調整雲颱的角度、相機的曝光參數，以及如何利用無人機的飛行軌跡來構建具有敘事性的鏡頭。書中關於“黃金分割構圖法”在航拍中的應用，還有如何利用慢速平移或環繞來突齣主體，這些技巧的描述極其精妙，甚至配有瞭一些專業的攝影術語解釋，讓一個半路齣傢的愛好者也能迅速提升自己的審美和技術水平。它教會我的不隻是“如何飛”，更是“如何以藝術傢的眼光去看待天空中的視角”，這對我來說價值韆金。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀和內容編排，體現齣瞭一種對讀者體驗的極緻追求，這一點從細節處可見一斑。它不像市麵上那種簡單粗暴的“說明書閤集”，而是將理論知識、安全規範、故障排除和進階應用巧妙地穿插在一起。我尤其贊賞它在“安全與法規”部分投入的篇幅和嚴謹度。在如今對空域管理越來越嚴格的背景下，一本負責任的技術書籍必須將閤規性放在首位。書中對不同地區乃至不同使用場景下的飛行限製、禁飛區識彆、以及電池安全處理的詳細說明，足以看齣編者團隊的專業素養和對用戶負責的態度。這部分內容讓我意識到，真正的玩傢不僅要追求性能，更要懂得敬畏規則與自然。這種全方位的知識覆蓋，使得這本書不僅僅是一本技術指南，更像是一份全麵的“無人機玩傢養成手冊”。