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無人機飛行控制技術(科學出版社十四五普通高等教育本科規劃教材)

  • 作者:編者:王祥科//趙述龍//賀光//喻煌超|責編:胡文治//趙朋媛
  • 出版社:科學
  • ISBN:9787030834195
  • 出版日期:2025/10/01
  • 裝幀:平裝
  • 頁數:153
人民幣:RMB 70 元      售價:
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內容大鋼
    飛行控制是無人機的核心技術之一,它融合了空氣動力學、自動控制、感測器技術及嵌入式系統等諸多技術。本書以飛行控制技術為核心,按照建模、感測和控制三大模塊組織,構建從基礎理論到工程實踐的知識框架,為讀者揭示無人機飛行控制系統的內在邏輯與技術脈絡。
    本書主要面向具有控制學科背景的高年級本科生,也可作為有興趣從事無人機飛行控制、多機協同控制和集群控制相關工作的研究生的參考書。

作者介紹
編者:王祥科//趙述龍//賀光//喻煌超|責編:胡文治//趙朋媛

目錄
第1章  緒論
  1.1  無人機的分類與發展歷史
    1.1.1  無人機的定義
    1.1.2  無人機的分類
    1.1.3  無人機的發展歷史
  1.2  固定翼無人機的結構組成
    1.2.1  固定翼無人機的優勢
    1.2.2  固定翼無人機的布局
  1.3  飛行控制基本概念
    1.3.1  飛行力學與飛行控制的關係
    1.3.2  飛行控制系統的組成
    1.3.3  無人機飛行控制的反饋迴路
    1.3.4  無人機飛行控制分配
    1.3.5  飛行控制的發展歷史
  1.4  無人機飛行控制技術應用及發展趨勢
    1.4.1  無人機飛行控制技術的典型應用
    1.4.2  無人機飛行控制技術的發展趨勢
    1.4.3  討論:技術挑戰與倫理爭議
  1.5  本章小結
  習題
第2章  無人機飛行動力學基礎
  2.1  無人機運動分析
    2.1.1  無人機運動自由度
    2.1.2  常用坐標系及其轉換
    2.1.3  無人機運動參數
    2.1.4  旋轉矩陣
  2.2  空氣動力學分析
    2.2.1  空氣動力學基本概念
    2.2.2  低速空氣動力學方程
    2.2.3  無人機氣動參數
    2.2.4  升力產生的原因
  2.3  無人機力與力矩分析
    2.3.1  重力
    2.3.2  氣動力和氣動力矩
    2.3.3  發動機推力和力矩
    2.3.4  合力和合力矩
  2.4  本章小結
  習題
第3章  無人機靜穩定性
  3.1  縱向靜穩定性
    3.1.1  縱向定直飛行的力平衡
    3.1.2  俯仰力矩與氣動焦點
    3.1.3  無人機縱向靜穩定性
  3.2  橫側向靜穩定性
    3.2.1  側滑運動分析
    3.2.2  橫側向靜穩定性
    3.2.3  影響滾轉靜穩定性導數的因素
    3.2.4  影響航向穩定性導數的因素
  3.3  舵面鉸鏈力矩
  3.4  定常飛行狀態分析

    3.4.1  定常直線側滑
    3.4.2  定常曲線飛行
  3.5  本章小結
  習題
第4章  無人機運動方程與穩定性分析
  4.1  無人機運動方程組
    4.1.1  動力學方程
    4.1.2  運動學方程
    4.1.3  運動方程解耦分組
    4.1.4  小擾動線性化動力學方程
  4.2  無人機縱向運動模態與穩定性分析
    4.2.1  縱向小擾動的典型運動模態
    4.2.2  無人機縱向穩定性影響因素分析
  4.3  無人機橫側向運動模態與穩定性分析
    4.3.1  橫側向小擾動方程
    4.3.2  橫側向擾動運動的典型模態分析
  4.4  本章小結
  習題
第5章  感測器與執行器
  5.1  感測器
    5.1.1  空速計
    5.1.2  高度氣壓計
    5.1.3  陀螺儀
    5.1.4  加速度計
    5.1.5  磁羅盤
    5.1.6  衛星定位系統
    5.1.7  慣性導航系統
  5.2  狀態估計
    5.2.1  頻率濾波器
    5.2.2  卡爾曼濾波
    5.2.3  姿態估計
  5.3  執行器
    5.3.1  舵機
    5.3.2  動力系統
  5.4  本章小結
  習題
第6章  典型控制迴路
  6.1  典型飛行控制系統的組成
  6.2  舵迴路
  6.3  阻尼器
    6.3.1  俯仰阻尼器
    6.3.2  滾轉阻尼器
    6.3.3  偏航阻尼器
  6.4  增穩系統
    6.4.1  縱向增穩系統
    6.4.2  縱向阻尼增穩系統
  6.5  本章小結
  習題
第7章  無人機姿態控制系統
  7.1  姿態控制的構成與總體設計

  7.2  縱向姿態控制
  7.3  橫側向姿態控制
  7.4  本章小結
  習題
第8章  無人機導航控制系統
  8.1  導航控制系統介紹
  8.2  飛行高度保持與控制
  8.3  飛行速度保持與控制
  8.4  總能量控制
  8.5  路徑跟蹤控制方法
    8.5.1  路徑表示方法
    8.5.2  三種過點形式
    8.5.3  側偏距跟蹤控制方法
    8.5.4  圓弧跟蹤控制方法
    8.5.5  曲線跟蹤方法
  8.6  自主起降控制方法
    8.6.1  自主起飛控制方法
    8.6.2  自主降落控制方法
  8.7  本章小結
  習題
第9章  現代飛行控制技術
  9.1  電傳操縱系統
    9.1.1  電傳操縱系統概述
    9.1.2  典型電傳操縱系統
    9.1.3  余度技術
  9.2  主動控制技術
    9.2.1  概述
    9.2.2  放寬靜穩定性
    9.2.3  直接力控制
    9.2.4  機動載荷控制
    9.2.5  陣風減緩
  9.3  本章小結
  習題
附錄A  參考答案
附錄B  主要參考文獻

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