無人機製作指南 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] David McGriffy 著，陳立暢，張佳進，林建閱，陳輝，李紅梅 譯

圖書標籤:

• 無人機
• DIY
• 製作
• 航模
• 電子
• 科技
• 愛好
• 入門
• 指南
• 飛行

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115472113

版次：1

商品編碼：12300058

包裝：平裝

叢書名： 愛上製作

開本：16開

齣版時間：2018-01-01

用紙：膠版紙

頁數：169

正文語種：中文

産品特色

編輯推薦

本書作為Make的經典無人機製作圖書，深受廣大無人機DIY發燒友的喜愛！相比於目前市場上已有的無人機圖書，本書采用Arduino硬件為控製核心，由淺入深地嚮讀者介紹如何一步步製作高性能無人機。傳感器應用、改造製作、編程實踐、自動駕駛等案例一一列舉，圖文並茂，實用性較強，可作為中小學生綜閤實踐活動的課外讀本。本書的齣版一定會給無人機愛好者帶來莫大的福音。

? 如何在現有框架上DIY自己的專屬無人機
? 飛行控製係統，並提高編程能力
? 升級改進現有無人機套件的技巧
? 對於多鏇翼飛行空氣動力學更通俗易懂的說明
? 模塊化的電路闆定製設計
? 如何安裝遙控無綫電、遙測、GPS係統
? 提高飛行穩定性的調試方法

內容簡介

本書是一本全麵的無人機製作指南，從搭建無人機外形、結構、框架開始，到添加各種功能設備，再到嚮Arduino編程，使其可以通過智能手機進行遙控。跟隨本書，讀者可以自製一颱功能齊備的無人機，適閤無人機愛好者、電子製作愛好者和廣大創客們閱讀。

作者簡介

David McGriffy從個人計算機時代就開始從事程序員工作。使用過無綫電控製飛行器，駕駛過民用飛機，包括各種型號的滑翔機。在GPS衛星發射之初，他已經在為GPS係統效力瞭。曾為知名電腦公司編寫過嵌入式係統的代碼並以此為樂。還奔波於世界各地，為海上石油鑽機的控製係統進行失效模型分析，因此還發明瞭振動分析係統。同時他還是網站性能專傢，並在IEEE相關欄目發錶論文。David如今經營著一傢音頻軟件公司，VVAudio，這傢公司為環繞立體聲和虛擬現實係統開發瞭一係列插件。他還從德剋薩斯州大學奧斯汀分校拿到瞭物理博士學位。

目錄

1　無人機成真之路　1
電機　2
電池　4
控製係統　4
2　常用無人機的控製係統　7
MultiWii（一款通用遙控多鏇翼飛行器控製軟件）　7
無人機代碼　9
APM/ ArduPilot　9
PX4/Pixhawk　10
DJI（Naza）　11
KK2　12
CC3D/OpenPilot　12
Naze32/Baseflight/Cleanflight　13
選擇一個飛行控製係統　14
3　無人機功能　15
航拍　15
FPV追蹤　16
教育　17
飛行　17
4　提升哈博森X4的性能　19
目標以及測試方法　19
電池的升級　21
螺鏇槳的升級　22
5　製作X4Wii　27
組件　28
編譯　30
加載新代碼　30
連綫　32
裝配　33
設置並調試　35
遙控器頻率　35
PID　36
模式　38
6　可見無人機控製器　41
極小的中央處理器　42
無綫電　43
IMU/AHRS　44
電源　44
有電機控製器的電路闆　45
框架、電機、螺鏇槳　46
重量的預算　47
7　基本I/O代碼　49
配置IDE　49
主循環　50
RC接收器　52
藍牙　54
電機　57
8　多軸飛行器的空氣動力學　59
升力與推力　59
傾斜和翻滾　60
偏航　61
過渡升力　62
渦環狀態　62
9　慣性測量單元/航姿係統　65
陀螺儀　66
加速計　66
慣性測量單元（IMU）　67
磁力計　69
10　模式與組閤　71
模式　71
角模式　72
速率模式　73
組閤　73
11　比例積分微分（PID）控製係統　75
算法　75
P-比例　75
I-積分　75
D-微分　76
實現　77
調試　78
理論　78
實踐　82
12　電路闆和電機控製器　83
設計工具和文件　83
組件的放置　84
能源的輸入和分配　84
電機控製器　85
原理圖和布局　87
組建　88
13　構建與調試　93
安裝控製器並且連接LED燈　93
連接電機　93
安裝無綫電　95
完成框架　95
地麵實驗　97
飛行測試以及未來的工作　98
14　更大的框架　101
S500的工具包　102
依照說明書執行　103
15　安裝電力係統　105
掛載電子速度控製器　105
連接配電闆　106
掛載電機　107
決定方嚮　108
16　無刷電機和它們的電子速度控製器　113
無刷電機　113
電子速度控製器　115
電池消除電路　116
17　安裝飛行器控製器與無綫電　119
輕型Pixhawk和減振架　120
遙控無綫電　121
遙感無綫電　123
安全開關　124
測試　125
18　GPS　127
發展曆史　128
運行原理　128
水平精度係數（HDOP）　130
安裝　130
19　磁力計　133
地球磁場　133
磁偏角和偏差　134
磁阻　135
無人機上的應用　136
20　將S500飛上天空　139
螺鏇槳的組裝　140
連接電池和電壓監測器　141
無綫電和加速度計的校準　143
飛行模式　144
最初的調優　145
最終的清單與第一次飛行　146
21　光流、聲納和激光雷達　149
聲納　149
激光雷達　150
光流傳感器　151
視覺測程法　152
22　振動　153
造成振動的原因　153
振動帶來的影響　154
阻尼與隔離　155
螺鏇槳的平衡　155
23　故障模式和容錯係統　157
失效保護　157
冗餘　158
24　接口　159
計算機接口　159
無綫電控製無綫電的標準　161
DSM/DSM2/DSMX　162
FrSky　162
伺服係統與電子速度控製器的控製　162
遙測技術　163
GPS　164
25　未來　167
專業化　167
管理　167
易用性　168
安全性　168
人類飛行事業　168

《飛翔的夢想：DIY無人機的奇妙之旅》 你是否曾仰望藍天，渴望擁有一雙自己的翅膀，自由穿梭於雲海之上？是否對那些在空中靈巧飛舞的無人機充滿瞭好奇，想象著它們背後的科技奧秘和無限可能？《飛翔的夢想：DIY無人機的奇妙之旅》將帶你踏上一段充滿探索、創造和驚喜的旅程，讓你親手點燃飛翔的夢想，從零開始，打造屬於你的專屬無人機。 這不是一本枯燥的教科書，而是一場充滿樂趣的實踐演練。 我們摒棄瞭繁復晦澀的理論講解，而是將目光聚焦於每一個熱愛科技、渴望動手實踐的你。這本書將以最直觀、最生動的方式，引導你一步步走進無人機的世界，讓你在實際操作中理解技術，在親手搭建中感受成就。 為何要選擇DIY？ 在這個科技日新月異的時代，無人機的應用領域早已不再局限於軍事或攝影。從物流配送到農業植保，從環境監測到災難救援，無人機正在以前所未有的速度改變著我們的生活。而DIY無人機，不僅僅是為瞭擁有一個飛行器，更是一種對技術的好奇、對創造的熱情、對個性的錶達。通過自己組裝無人機，你將深入瞭解其核心組件的功能與協作，掌握電子、機械、編程等多方麵的知識，更重要的是，你將獲得一種無與倫比的掌控感和成就感。 《飛翔的夢想》將為你鋪就一條清晰而便捷的DIY之路。 第一站：啓程——無人機的基本構成與原理 在我們正式動手之前，需要對無人機有一個初步的認識。本書將從最基礎的層麵為你剖析無人機的“身體”和“靈魂”。我們將詳細介紹無人機最核心的幾個組成部分： 機架（Frame）： 它是無人機的骨骼，承載著所有的電子元件。我們會介紹不同材質（如碳縴維、塑料）和不同結構（如四鏇翼、六鏇翼）的機架，以及它們在性能上的差異，幫助你根據自己的需求選擇最閤適的“身體”。 電機（Motors）： 它們是無人機的“肌肉”，提供動力讓螺鏇槳鏇轉。我們將解釋電機的類型（如無刷電機）、參數（如KV值），以及如何根據機架大小和載重需求來匹配閤適的電機。 電子調速器（ESC）： 它們是電機的“大腦”，控製著電機的轉速和方嚮，是實現無人機精確飛行的關鍵。你會瞭解到ESC的工作原理、如何連接電機和飛控，以及一些基本的參數設置。 螺鏇槳（Propellers）： 它們是無人機的“翅膀”，通過鏇轉産生升力。我們將深入探討不同尺寸、不同角度的螺鏇槳對無人機性能的影響，以及如何選擇最佳的螺鏇槳組閤。 飛控（Flight Controller）： 這是無人機的“心髒”，集成瞭各種傳感器（如陀螺儀、加速度計、氣壓計）和處理芯片，負責接收遙控信號，計算姿態，並發齣指令控製電機。我們會詳細介紹飛控的基本功能，不同型號的區彆，以及它在飛行穩定性和智能化方麵的作用。 電池（Battery）： 它是無人機的“能量源”，提供電力支持。我們將重點介紹鋰聚閤物電池（LiPo）的特點、安全使用規範、充電技巧，以及如何根據無人機的功耗選擇閤適的電池容量和放電倍率。 遙控器與接收機（Transmitter & Receiver）： 它們是人與無人機之間的“溝通橋梁”，讓你能夠遠程控製無人機的飛行。我們會介紹不同遙控係統的類型、信道分配，以及如何進行遙控器的綁定和校準。 理解瞭這些基本構成，你將對無人機有一個整體的概念。本書不會僅僅停留在概念層麵，而是會用大量圖文並茂的插圖和實物照片，讓你能夠直觀地認識這些組件，就像你在拆解一架真實的無人機一樣。 第二站：搭建——從零開始的組裝實踐 理論學習之後，我們將迎來最激動人心的環節——動手組裝。這一部分將是你親手創造奇跡的舞颱。我們會將組裝過程分解成一個個可執行的小步驟，確保即使是初學者也能輕鬆上手。 機架的組裝與加固： 從安裝機臂到固定主闆，每一個細節都會有詳細的指導。我們會教你如何使用工具，如何確保連接的穩固性，以及一些常見的加固技巧，讓你的無人機更加堅固耐用。 電機的安裝與布綫： 電機的安裝看似簡單，但布綫卻至關重要。我們將演示如何正確安裝電機，如何連接ESC，以及如何進行整潔有效的布綫，避免乾擾，保證信號傳輸的穩定性。 ESC的連接與安裝： ESC的安裝位置和固定方式也會影響飛行的效率和散熱。我們將指導你如何將ESC固定在機架上，並進行必要的絕緣處理。 飛控的安裝與方嚮校準： 飛控是無人機的靈魂，它的安裝方嚮至關重要。我們會詳細講解如何根據飛控的指示標記來確定安裝方嚮，以及如何進行初始的校準，為後續的軟件設置打下基礎。 電源係統的連接： 電池和電源分配闆（PDB）的連接是保障無人機穩定供電的關鍵。我們將演示如何安全地連接電池，以及如何正確連接各個電子元件到PDB。 遙控接收機的安裝與連接： 接收機的安裝位置也會影響信號接收效果。我們會指導你如何選擇最佳的安裝位置，以及如何將接收機與飛控正確連接。 最後的細節處理： 紮帶的使用、綫材的整理、螺鏇槳的安裝方嚮等看似不起眼的細節，都會影響無人機的整體性能和安全性。我們將一一為你講解。 在組裝過程中，你將學會如何辨彆電子元件的正負極，如何使用烙鐵進行焊接（如果需要），如何閱讀電路圖，以及如何遵循安全操作規程。每一項操作都將配有高清的步驟圖，讓你仿佛有專人指導在旁。 第三站：調試——讓你的無人機“活”起來 組裝完成隻是第一步，讓無人機能夠正常、穩定地飛行，還需要精細的調試。這一部分將是你發揮智慧和耐心的時候。 飛控軟件的連接與初步設置： 我們將以當前主流的開源飛控軟件為例，指導你如何通過電腦連接飛控，進行固件的升級和下載。 電機方嚮與順序的測試： 這是非常關鍵的一步。我們會詳細講解如何通過軟件指令來測試電機的鏇轉方嚮和順序，確保它們符閤設計要求，否則無人機將無法起飛。 遙控器的校準與通道映射： 遙控器的信號需要被飛控正確識彆。我們將指導你如何進行遙控器的搖杆校準，以及如何將遙控器的不同通道與飛控的對應功能進行映射。 姿態傳感器的校準： 陀螺儀和加速度計的校準是保證飛行姿態穩定的基礎。我們會演示如何在一個平穩的錶麵上進行傳感器的校準操作。 PID參數的初步調整： PID（比例-積分-微分）控製器是飛控實現穩定飛行的核心算法。本書將不會深入復雜的數學推導，而是提供一套簡單易懂的PID參數調整思路和方法，讓你能夠根據無人機的實際飛行錶現進行初步的優化，例如，如何讓無人機在懸停時更加穩定，如何讓它在搖杆操作時響應更靈敏。 失控保護（failsafe）的設置： 失控保護是保障飛行安全的重要功能。我們將講解如何設置在遙控信號丟失時，無人機能夠自動返航或安全降落。 GPS模塊的連接與設置（可選）： 如果你選擇的飛控和機型支持GPS，我們將指導你如何連接GPS模塊，並進行必要的設置，以實現定點懸停、航點規劃等更高級的功能。 調試過程可能需要一些耐心和反復嘗試，但每一步的成功都會讓你離成功飛翔更近一步。我們會提供一些常見的故障排除方法，幫助你解決可能遇到的問題。 第四站：試飛與進階——從新手到飛手的蛻變 經過周密的調試，你的無人機已經準備好迎接第一次飛翔的洗禮。 安全試飛前的檢查清單： 在每一次試飛前，都需要進行嚴格的檢查，確保一切就緒。我們將為你提供一份詳細的試飛前檢查清單。 首次試飛的技巧與注意事項： 第一次試飛總是令人興奮又略帶緊張。我們會分享一些讓首次試飛更安全、更順利的技巧，例如，選擇開闊的場地，進行低空懸停測試，逐步增加飛行難度等。 基本的飛行技巧訓練： 熟悉瞭無人機的基本操控後，我們將介紹一些進階的飛行技巧，例如，如何進行精準的起降，如何進行平穩的轉彎，如何應對側風等。 固件升級與軟件更新： 隨著技術的進步，飛控軟件和固件會不斷更新，帶來更好的性能和新功能。我們將指導你如何進行固件的升級和軟件的更新。 常見故障的診斷與排除： 在飛行過程中，難免會遇到一些小問題。本書將提供一個常見故障診斷與排除的指南，幫助你快速解決問題，減少停飛時間。 個性化升級與改裝的可能性： 一旦你掌握瞭基本的DIY技能，你就可以開始考慮對無人機進行個性化的升級和改裝，例如，加裝攝像頭、雲颱、LED燈，甚至嘗試不同類型的遙控器和電池，讓你的無人機更加強大和獨特。 《飛翔的夢想》的價值所在： hands-on 學習： 不同於傳統的理論書籍，本書強調動手實踐，讓你在操作中學習，在解決問題中成長。 係統性的指導： 從零開始，循序漸進，涵蓋瞭從組件認識到飛行調試的每一個關鍵環節。 圖文並茂的展示： 大量精美的實物圖片和清晰的步驟圖，讓理解更加直觀，操作更加便捷。 注重安全與穩定： 在整個過程中，始終強調安全操作規程和飛行穩定性的重要性。 激發創造力與想象力： 鼓勵讀者在掌握基礎知識後，進行個性化升級和創新，將無人機的功能發揮到極緻。 誰適閤閱讀《飛翔的夢想》？ 對無人機充滿好奇的愛好者： 無論你是學生、上班族，還是退休人士，隻要你對科技和飛行充滿熱情，這本書都將是你的不二之選。 渴望動手創造的實踐者： 喜歡拆解、組裝，享受親手創造帶來的樂趣。 希望深入瞭解無人機原理的學生： 想要通過實踐來鞏固課堂知識，培養對工程和技術的興趣。 想要擁有一架專屬無人機的你： 不滿足於市麵上韆篇一律的産品，想要打造一架獨一無二的飛行器。 《飛翔的夢想：DIY無人機的奇妙之旅》不僅僅是一本書，它更是一扇通往未知世界的門，一次激發潛能的旅程，一個讓你在藍天留下自己印記的機會。 讓我們一起，用雙手和智慧，編織屬於我們的飛翔夢想！

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是為我量身定做的！作為一個對科技充滿好奇，又動手能力不強的普通愛好者，我一直夢想著能親手操控一架屬於自己的無人機，但市麵上那些復雜的教程和冗長的參數說明總是讓我望而卻步。直到我偶然翻開瞭《無人機製作指南》，眼前一亮！這本書的語言風格非常平實易懂，仿佛是身邊一位經驗豐富的無人機發燒友在手把手地教你。它沒有上來就拋齣一堆專業術語，而是從最基礎的無人機工作原理講起，用形象的比喻和生動的插圖，將那些看似高深莫測的電子元件、控製係統都變得清晰明瞭。更讓我驚喜的是，書中提供的製作步驟是如此細緻，從選購零件的建議，到每一個接綫的細節，甚至連工具的使用都做瞭詳細的說明，讓我這個新手也能信心滿滿地開始動手。我之前總覺得製作無人機是一件極其復雜且門檻極高的事情，但這本書徹底顛覆瞭我的認知，讓我覺得原來自己也能成為一名“造物者”。

評分☆☆☆☆☆

讀完《無人機製作指南》的幾章，我感覺自己仿佛踏入瞭一個全新的領域，充滿瞭無限的可能性。這本書的魅力在於它不僅僅是告訴你“怎麼做”，更重要的是它引導你去“理解”。作者並沒有簡單地羅列步驟，而是深入淺齣地剖析瞭無人機各個組件的功能和相互作用。例如，在講解電機和螺鏇槳部分時，書中詳細闡述瞭它們如何産生推力，以及不同類型電機和槳葉對飛行性能的影響，這讓我對無人機的動力係統有瞭更深刻的認識。我甚至開始思考，如果我想要無人機飛得更快，或者更平穩，應該在哪些方麵進行調整。書中還穿插瞭一些關於空氣動力學和飛行控製的基礎知識，這些內容雖然不至於讓讀者成為專業工程師，但足以建立起對無人機飛行的基本概念，讓整個製作過程不再是盲目的拼裝，而是帶著目的性和理解力的實踐。這種知識的積纍，讓我對未來的無人機探索充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

《無人機製作指南》這本書的價值，遠不止於它提供瞭一個製作無人機的流程。它更像是一扇窗，讓我看到瞭一個充滿科技活力的世界。書中對於各種不同類型無人機的介紹，以及它們在不同領域的應用場景，極大地拓寬瞭我的視野。我之前可能隻知道無人機可以用於航拍，但這本書讓我瞭解到，它還可以應用於農業、環保、物流，甚至科學研究等多個領域。這種宏觀的認知，讓我更加渴望深入瞭解無人機技術的發展趨勢。它讓我意識到，掌握這項技術，不僅僅是為瞭玩樂，更可能成為未來就業或創業的一個方嚮。這本書的齣現，無疑為我打開瞭一扇新的大門，讓我對未來的學習和發展充滿瞭無限憧憬。

評分☆☆☆☆☆

《無人機製作指南》這本書真的給瞭我前所未有的啓發。它以一種非常“接地氣”的方式，將曾經隻存在於科幻電影中的無人機技術，轉化為瞭普通人觸手可及的現實。我特彆喜歡書中關於“創意實現”的部分，作者鼓勵讀者在掌握基本製作技巧後，可以根據自己的需求進行個性化改造。比如，如果我想讓無人機攜帶一個小小的攝像機，或者甚至嘗試安裝一些簡單的傳感器，這本書都給瞭我思考和嘗試的方嚮。它不僅僅是一個製作手冊，更像是一個激發創意的平颱。我甚至已經開始構思，能否將我的一些小型科學實驗器材固定在無人機上，讓它成為我的“空中助手”。這本書的齣現，讓我對“科技改變生活”有瞭更直觀的體會，也讓我看到瞭自己通過實踐，能夠為生活增添更多樂趣和便利。

評分☆☆☆☆☆

這本書所傳達的理念，讓我感覺非常鼓舞人心。在《無人機製作指南》中，我看到瞭對“DIY精神”的極緻推崇。它沒有迴避製作過程中可能遇到的睏難和挑戰，反而將這些“坑”提前點明，並提供瞭解決方案。比如，在講解電路連接時，書中就特彆強調瞭焊接時的注意事項，以及如何避免短路等常見錯誤，這讓我在實際操作時少走瞭很多彎路。更重要的是，它鼓勵讀者在遇到問題時，不要輕易放棄，而是要學會分析原因，尋找解決辦法。這種“解決問題”的能力，我認為是比單純學會組裝更寶貴的財富。通過這本書，我不僅學會瞭製作無人機，更重要的是培養瞭解決實際技術問題的信心和能力，這對於我今後麵對其他科技挑戰，都有著重要的意義。

評分☆☆☆☆☆

好書值得推薦

評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

書很好，可以用來深入學習。爭取對無人機的機理有深入的瞭解。

評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

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