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9天玩轉無人機飛控(Ardupilot二次開發實踐)

  • 作者：編者:孫晨曉|責編:楊迪娜//薛陽
  • 出版社：清華大學
  • ISBN：9787302725039
  • 出版日期：2026/08/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：148
人民幣：RMB 69 元      售價：元
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內容大鋼
    本書主要介紹Ardupilot開源飛控的源碼下載、編譯、模擬、燒錄、二次開發、調試等內容。全書以四旋翼無人機為例，詳細講解了一位沒有接觸過開源飛控的新手從開發環境配置、代碼下載、二次開發到編譯、燒錄、模擬、調試的全流程，幫助讀者在實踐中學到相關知識。
    本書共分為9章。第1章介紹無人機和Ardupilot的基礎知識；第2章介紹如何使用Ardupilot實現無人機飛行；第3章介紹如何配置Ardupilot的編譯環境以及如何下載Ardupilot源碼；第4章對Ardupilot整體代碼框架進行講解；第5章介紹多旋翼無人機飛行邏輯的相關代碼；第6章詳細介紹模擬飛行的相關知識；第7章介紹Ardupilot源碼二次開發的實際操作；第8章介紹Ardupilot代碼的調試方法；第9章介紹如何移植自己的飛控代碼到一個全新的飛控板。
    本書的內容設置會更多地考慮基礎薄弱的讀者，除了講解Ardupilot開源代碼的相關內容外，還會對開發環境、編譯軟體、下載工具等基礎知識進行詳細介紹，降低開源飛控的學習門檻。
    本書適合無人機專業和控制類專業的本科生或研究生、參加無人機相關競賽的學生、無人機行業的從業人員、需要無人機協助工作的其他行業從業人員使用。本書內容淺顯易懂，適合零基礎讀者入門Ardupilot開源飛控。
作者介紹
編者:孫晨曉|責編:楊迪娜//薛陽
    孫晨曉     畢業於北京科技大學機械工程及自動化專業。長期從事無人機飛控、光電吊艙等相關設備的研發、生產和測試工作。在無人機企業擔任總工程師職務，在民用無人機的研發、設計、生產等方面有較豐富的經驗和知識積累，對無人機軟體、硬體和演算法相關的知識，有自己獨特的學習方法和理解。
目錄
第1章  初識Ardupilot
  1.1  無人機簡介
    1.1.1  無人機的基本概念
    1.1.2  無人機的組成
    1.1.3  無人機的發展現狀
    1.1.4  無人機的分類
    1.1.5  無人機的飛行原理
  1.2  飛控簡介
    1.2.1  飛控的基本概念
    1.2.2  飛控的感測器
    1.2.3  飛控的介面
  1.3  Ardupilot簡介
    1.3.1  Ardupilot的特性
    1.3.2  二次開發需要的技能
    1.3.3  Ardupilot開源社區
  1.4  本章小結
第2章  Ardupilot飛控的使用
  2.1  無人機的選型與組裝
    2.1.1  無人機的選型
    2.1.2  無人機的組裝
  2.2  Mission Planner簡介
  2.3  固件更新與調試
    2.3.1  固件更新
    2.3.2  基礎參數調試
    2.3.3  PID參數調試
  2.4  四旋翼無人機飛行測試
    2.4.1  安全飛行規定
    2.4.2  飛行操作
  2.5  本章小結
第3章  Ardupilot開發環境配置
  3.1  Linux開發環境配置
    3.1.1  Linux操作系統簡介
    3.1.2  虛擬機的安裝與設置
  3.2  Ardupilot源碼下載編譯
    3.2.1  Git簡介
    3.2.2  Ardupilot下載流程
    3.2.3  WAF編譯工具
  3.3  VS Code簡介
  3.4  本章小結
第4章  Ardupilot源碼簡介
  4.1  開源許可證
    4.1.1  開源許可證的分類
    4.1.2  Ardupilot的開源許可證
  4.2  軟體框架簡介
    4.2.1  設備代碼
    4.2.2  共享庫
    4.2.3  硬體抽象層
    4.2.4  工具目錄
    4.2.5  外部支持代碼
  4.3  ChibiOS操作系統簡介

    4.3.1  實時操作系統簡介
    4.3.2  ChibiOS簡介
    4.3.3  ChibiOS與Ardupilot的適配
  4.4  MAVLink簡介
    4.4.1  MAVLink的發展歷史
    4.4.2  MAVLink協議內容講解
    4.4.3  Ardupilot中的MAVLink應用實例
  4.5  本章小結
第5章  多旋翼無人機代碼詳解
  5.1  代碼運行流程
    5.1.1  感測器數據處理
    5.1.2  飛行模式管理
    5.1.3  位置控制
    5.1.4  姿態控制
    5.1.5  電機控制
  5.2  EKF簡介
    5.2.1  從卡爾曼濾波器到擴展卡爾曼濾波器
    5.2.2  EKF在Ardupilot中的應用
  5.3  PID演算法簡介
  5.4  本章小結
第6章  模擬飛行
  6.1  模擬飛行的意義
  6.2  SITL詳解
  6.3  其他主流模擬軟體簡介
    6.3.1  Gazebo模擬平台
    6.3.2  AirSim模擬平台
    6.3.3  Mission Planner集成模擬
    6.3.4  X-Plane模擬平台
  6.4  模擬操作流程
    6.4.1  SITL模擬環境啟動
    6.4.2  基於MAVProxy的指令式操作
    6.4.3  基於QGroundControl的可視化操作
  6.5  本章小結
第7章  Ardupilot二次開發
  7.1  增加自定義飛行模式
  7.2  增加自定義參數
  7.3  創建自定義循環函數
  7.4  本章小結
第8章  代碼的調試
  8.1  SITL模擬調試
  8.2  通過MAVLink進行調試
  8.3  通過log日誌進行調試
  8.4  本章小結
第9章  適配自定義飛控
  9.1  適配自定義飛控的意義
  9.2  移植代碼的流程
    9.2.1  明確自定義飛控硬體規格
    9.2.2  申請飛控板唯一ID
    9.2.3  創建硬體定義文件
    9.2.4  編譯固件

    9.2.5  燒錄固件
  9.3  向Ardupilot提交適配成果
    9.3.1  PR審核的考量因素
    9.3.2  提交的具體要求
  9.4  本章小結

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