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多旋翼飛行器設計與控制 版權信息
- ISBN：9787121312687
- 條形碼：9787121312687 ; 978-7-121-31268-7
- 裝幀：一般輕型紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
多旋翼飛行器設計與控制 本書特色
本書覆蓋了多旋翼飛行器設計的大部分內容，共十五章，包括多旋翼飛行器基礎知識、布局、動力系統、建模、感知、控制和決策等部分。旨在將多旋翼飛行器工程實踐中應用的設計原則組織起來，并強調基礎概念的重要性，具有基礎性、實用性、綜合性和系統性等特點。本書可以用作高年級本科生以及研究生教材，或者作為該領域研究的入門指南，還可以作為多旋翼飛行器工程師的自學教材。另外，本書也可以作為其他無人飛行系統乃至無人系統的補充閱讀材料。
多旋翼飛行器設計與控制 內容簡介
本書覆蓋了多旋翼飛行器設計的大部分內容，共十五章，包括多旋翼飛行器基礎知識、布局、動力系統、建模、感知、控制和決策等部分。旨在將多旋翼飛行器工程實踐中應用的設計原則組織起來，并強調基礎概念的重要性，具有基礎性、實用性、綜合性和系統性等特點。本書可以用作高年級本科生以及研究生教材，或者作為該領域研究的入門指南，還可以作為多旋翼飛行器工程師的自學教材。另外，本書也可以作為其他無人飛行系統乃至無人系統的補充閱讀材料。
多旋翼飛行器設計與控制 目錄
目錄
第1 章緒論........................................................................... 1
1.1 基本概念..................................................................... 2
1.1.1 常見飛行器分類........................................................... 2
1.1.2 無人駕駛飛機和航空模型飛機..............................................4
1.2 多旋翼遙控和性能評估.......................................................5
1.2.1 遙控.....................................................................5
1.2.2 性能評估.................................................................9
1.2.3 瓶頸.................................................................11
1.3 多旋翼發展歷史.................................................................11
1.3.1 休眠期.................................................................12
1.3.2 復蘇期.................................................................13
1.3.3 發展期.................................................................14
1.3.4 活躍期.................................................................15
1.3.5 爆發期.................................................................16
1.3.6 評注................................................................. 19
1.4 本書的目的和寫作結構.................................................................19
1.4.1 本書的目的.................................................................19
1.4.2 寫作結構.................................................................20
習題1.................................................................23
參考文獻.................................................................23
**篇設計篇
第2 章基本組成.................................................................... 28
2.1 總體介紹.................................................................... 29
2.2 機架.................................................................... 31
2.2.1 機身....................................................................31
2.2.2 起落架....................................................................32
2.2.3 涵道....................................................................32
2.3 動力系統.................................................................... 33
2.3.1 螺旋槳....................................................................33
2.3.2 電機....................................................................36
2.3.3 電調....................................................................39
2.3.4 電池....................................................................40
2.4 指揮控制系統....................................................................42
2.4.1 遙控器和接收機....................................................................42
2.4.2 自駕儀....................................................................44
2.4.3 地面站....................................................................47
2.4.4 數傳電臺.................................................................... 47
本章小結......................................................................... 48
習題2..................................................................49
參考文獻......................................................................... 49
第3 章機架設計......................................................................... 50
3.1 布局設計.................................................................... 51
3.1.1 機架布局....................................................................51
3.1.2 氣動布局....................................................................58
3.2 結構設計.................................................................... 59
3.2.1 機架結構設計原則....................................................................59
3.2.2 減振考慮....................................................................59
3.2.3 減噪考慮....................................................................61
本章小結......................................................................... 62
習題3......................................................................... 63
參考文獻......................................................................... 63
第4 章動力系統建模和估算....................................................................64
4.1 問題描述.................................................................... 65
4.2 動力系統建模....................................................................66
4.2.1 螺旋槳建模....................................................................66
4.2.2 電機建模....................................................................68
4.2.3 電調建模....................................................................69
4.2.4 電池建模....................................................................70
4.3 性能估算.................................................................... 70
4.3.1 求解問題1 .............................................................. 70
4.3.2 求解問題2 .............................................................. 71
4.3.3 求解問題3 .............................................................. 73
4.3.4 求解問題4 .............................................................. 74
4.4 實驗測試.................................................................... 76
4.5 附錄.................................................................... 77
4.5.1 求解螺旋槳拉力系數與轉矩系數的詳細步驟....................................................................77
4.5.2 求解電機等效電壓和電流的詳細步驟....................................................................79
本章小結......................................................................... 82
習題4....................................................................82
參考文獻......................................................................... 83
第二篇建模篇
第5章 坐標系和姿態表示........................................................... 88
5.1 坐標系....................................................................89
5.2 姿態表示.................................................................... 89
5.2.1 歐拉角....................................................................90
5.2.2 旋轉矩陣....................................................................93
5.2.3 四元數....................................................................95
本章小結........................................................................ 105
習題5 ........................................................................... 105
參考文獻........................................................................ 105
第6章 動態模型和參數測量....................................................................107
6.1 多旋翼控制模型....................................................................108
6.1.1 總體描述.. .. . . . . . . . . . .. .. .. .. . . . . . . . . . .. .. .. . . . . . . . . . .. .. .. .. . . . . . . . . . . 108
6.1.2 多旋翼飛行控制剛體模型. . . . . .. .. .. . . . . . . . . . .. .. .. . . . . . . . . . .. .. .. .. . . . . . 109
6.1.3 控制效率模型. .. .. . . . . . . . . . .. .. .. .. . . . . . . . . . .. .. .. .. . . . . . . . . . .. .. .. . . . . .112
6.1.4 動力單元模型. .. .. . . . . . . . . . .. .. .. .. . . . . . . . . . .. .. .. .. . . . . . . . . . .. .. .. . . . . .114
6.2 多旋翼氣動阻力模型....................................................... 115
6.2.1 槳葉揮舞.. .. . . . . . . . . . .. .. .. .. . . . . . . . . . .. .. .. . . . . . . . . . .. .. .. .. . . . . . . . . . . 115
6.2.2 多旋翼氣動阻力模型.................................................... 116
6.3 多旋翼模型參數測量.................................................
第1 章緒論........................................................................... 1
1.1 基本概念..................................................................... 2
1.1.1 常見飛行器分類........................................................... 2
1.1.2 無人駕駛飛機和航空模型飛機..............................................4
1.2 多旋翼遙控和性能評估.......................................................5
1.2.1 遙控.....................................................................5
1.2.2 性能評估.................................................................9
1.2.3 瓶頸.................................................................11
1.3 多旋翼發展歷史.................................................................11
1.3.1 休眠期.................................................................12
1.3.2 復蘇期.................................................................13
1.3.3 發展期.................................................................14
1.3.4 活躍期.................................................................15
1.3.5 爆發期.................................................................16
1.3.6 評注................................................................. 19
1.4 本書的目的和寫作結構.................................................................19
1.4.1 本書的目的.................................................................19
1.4.2 寫作結構.................................................................20
習題1.................................................................23
參考文獻.................................................................23
**篇設計篇
第2 章基本組成.................................................................... 28
2.1 總體介紹.................................................................... 29
2.2 機架.................................................................... 31
2.2.1 機身....................................................................31
2.2.2 起落架....................................................................32
2.2.3 涵道....................................................................32
2.3 動力系統.................................................................... 33
2.3.1 螺旋槳....................................................................33
2.3.2 電機....................................................................36
2.3.3 電調....................................................................39
2.3.4 電池....................................................................40
2.4 指揮控制系統....................................................................42
2.4.1 遙控器和接收機....................................................................42
2.4.2 自駕儀....................................................................44
2.4.3 地面站....................................................................47
2.4.4 數傳電臺.................................................................... 47
本章小結......................................................................... 48
習題2..................................................................49
參考文獻......................................................................... 49
第3 章機架設計......................................................................... 50
3.1 布局設計.................................................................... 51
3.1.1 機架布局....................................................................51
3.1.2 氣動布局....................................................................58
3.2 結構設計.................................................................... 59
3.2.1 機架結構設計原則....................................................................59
3.2.2 減振考慮....................................................................59
3.2.3 減噪考慮....................................................................61
本章小結......................................................................... 62
習題3......................................................................... 63
參考文獻......................................................................... 63
第4 章動力系統建模和估算....................................................................64
4.1 問題描述.................................................................... 65
4.2 動力系統建模....................................................................66
4.2.1 螺旋槳建模....................................................................66
4.2.2 電機建模....................................................................68
4.2.3 電調建模....................................................................69
4.2.4 電池建模....................................................................70
4.3 性能估算.................................................................... 70
4.3.1 求解問題1 .............................................................. 70
4.3.2 求解問題2 .............................................................. 71
4.3.3 求解問題3 .............................................................. 73
4.3.4 求解問題4 .............................................................. 74
4.4 實驗測試.................................................................... 76
4.5 附錄.................................................................... 77
4.5.1 求解螺旋槳拉力系數與轉矩系數的詳細步驟....................................................................77
4.5.2 求解電機等效電壓和電流的詳細步驟....................................................................79
本章小結......................................................................... 82
習題4....................................................................82
參考文獻......................................................................... 83
第二篇建模篇
第5章 坐標系和姿態表示........................................................... 88
5.1 坐標系....................................................................89
5.2 姿態表示.................................................................... 89
5.2.1 歐拉角....................................................................90
5.2.2 旋轉矩陣....................................................................93
5.2.3 四元數....................................................................95
本章小結........................................................................ 105
習題5 ........................................................................... 105
參考文獻........................................................................ 105
第6章 動態模型和參數測量....................................................................107
6.1 多旋翼控制模型....................................................................108
6.1.1 總體描述.. .. . . . . . . . . . .. .. .. .. . . . . . . . . . .. .. .. . . . . . . . . . .. .. .. .. . . . . . . . . . . 108
6.1.2 多旋翼飛行控制剛體模型. . . . . .. .. .. . . . . . . . . . .. .. .. . . . . . . . . . .. .. .. .. . . . . . 109
6.1.3 控制效率模型. .. .. . . . . . . . . . .. .. .. .. . . . . . . . . . .. .. .. .. . . . . . . . . . .. .. .. . . . . .112
6.1.4 動力單元模型. .. .. . . . . . . . . . .. .. .. .. . . . . . . . . . .. .. .. .. . . . . . . . . . .. .. .. . . . . .114
6.2 多旋翼氣動阻力模型....................................................... 115
6.2.1 槳葉揮舞.. .. . . . . . . . . . .. .. .. .. . . . . . . . . . .. .. .. . . . . . . . . . .. .. .. .. . . . . . . . . . . 115
6.2.2 多旋翼氣動阻力模型.................................................... 116
6.3 多旋翼模型參數測量.................................................
展開全部
多旋翼飛行器設計與控制 作者簡介
全權，北京航空航天大學副教授，博士，新加坡國立大學Research Fellow，已受邀為加拿大多倫多大學訪問教授，獲得北京航空航天大學藍天新秀、北京市青年英才計劃支撐。
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