多旋翼无人机嵌入式飞控开发实战
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作者奚海蛟
出版社电子工业出版社
ISBN9787121479656
出版时间2024-05
装帧平装
开本其他
定价59元
货号29741821
上书时间2024-10-21
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导语摘要
本书是一本介绍无人机飞控系统开发的立体化专业图书。全书共5章，第1章是无人机概述；第2章介绍无人机首次飞行的准备工作，主要包括地面站的使用方法、无人机数据的传输、无人机遥控链路的连接、飞控校准、动力电池以及飞行操作；第3章介绍无人机飞控系统的底层开发，主要包括人机状态指示灯的控制、无人机系统时钟的配置、无人机电池电压的读取、无人机控制信号的输出、无人机遥控信号的接收、无人机数据的收发，无人机MAVLink消息的收发、通过I2C总线读EEPROM；第4章介绍无人机飞控系统的应用开发，主要包括无人机的无线数传模块的开发、加速计与陀螺仪的开发、磁力计的开发、气压计的开发、光流模块的开发、遥控输入的控制、电机的控制；第5章介绍无人机的飞控算法，主要包括无人机姿态解算和角速度、角度的PID控制器设计。
作者简介
奚海蛟，毕业于北京航空航天大学，分别获飞机设计专业学士学位、机器人技术专业硕士学位、通信与信息系统专业博士学位，博士后出站于北京航空航天大学。现任中国航空器拥有者与驾驶员协会（中国AOPA）技术总监、全国工业和信息化职业教育教学指导委员会电子信息分委会委员。长期从事嵌入式、无人机、物联网、人工智能等领域的技术开发工作并创立了相关领域研发型企业，致力于嵌入式、无人机、物联网、人工智能等领域的人才培养。叶贵强，东莞市技师学院高级讲师（副高）、电工高级技师，国家职业技能鉴定高级考评员、广东省应急管理局安全生产特种作业考评专家、东莞市特种作业考评及评审专家、东莞市技师工作站评审专家、东莞市红十字会志愿者协会理事、企业培训师、退役军人创业导师等。长期从事无人机、电子电工技术应用、自动化控制技术、自动化设备技术改造、安全技术等领域的研发，以及人才培养及师资培训、退役军人职业技能培训、企业技能人才培训等工作。
目录
目 录
第1章 无人机概述1
1.1 无人机的基本组成1
1.1.1 无人机的介绍1
1.1.2 多旋翼无人机的基本组件3
1.2 无人机的结构与飞控原理8
1.2.1 无人机的机身布局8
1.2.2 无人机的旋翼结构9
1.2.3 无人机的飞控原理9
1.3 无人机的系统设计12
1.3.1 飞控系统的硬件架构设计12
1.3.2 飞控系统的硬件接口13
1.3.3 飞控系统的软件架构18
第2章 无人机的首次飞行21
2.1 地面站简介21
2.1.1 地面站软件的基本功能21
2.1.2 地面站软件介绍22
2.2 数据传输23
2.2.1 开发原理23
2.2.2 开发步骤25
2.3 遥控链路27
2.3.1 开发原理28
2.4.2 开发步骤30
2.4 飞控校准32
2.4.1 开发原理32
2.4.2 开发步骤35
2.5 动力电池40
2.5.1 开发原理40
2.5.2 开发步骤41
2.6 飞行操作42
2.6.1 开发原理42
2.6.2 开发步骤42
第3章 无人机飞控系统的底层开发44
3.1 无人机状态指示灯的控制44
3.1.1 开发原理44
3.1.2 开发步骤47
3.1.3 运行结果54
3.2 无人机系统时钟的配置54
3.2.1 开发原理55
3.2.2 开发步骤57
3.2.3 运行结果60
3.3 无人机电池电压的读取（ADC+DMA）60
3.3.1 开发原理60
3.3.2 开发步骤66
3.3.3 运行结果69
3.4 无人机控制信号的输出（PWM输出）70
3.4.1 开发原理70
3.4.2 开发步骤73
3.4.3 运行结果75
3.5 无人机遥控信号的接收（PWM输入捕获）76
3.5.1 开发原理76
3.5.2 开发步骤77
3.5.3 运行结果81
3.6 无人机数据的收发（USART+DMA）81
3.6.1 开发原理81
3.6.2 开发步骤85
3.6.3 运行结果90
3.7 无人机MAVLink消息的收发90
3.7.1 开发原理91
3.7.2 开发步骤95
3.7.3 运行结果96
3.8 通过I2C总线读EEPROM97
3.8.1 开发原理97
3.8.2 开发步骤99
3.8.3 运行结果106
第4章 无人机飞控系统的应用开发107
4.1 无人机无线数传模块的开发107
4.1.1 开发原理107
4.1.2 开发步骤108
4.1.3 运行结果113
4.2 加速计与陀螺仪的开发115
4.2.1 开发原理115
4.2.2 开发步骤119
4.2.3 运行结果147
4.3 磁力计的开发148
4.3.1 开发原理148
4.3.2 开发步骤150
4.3.3 运行结果160
4.4 气压计的开发160
4.4.1 开发原理161
4.4.2 开发步骤162
4.4.3 运行结果168
4.5 光流模块的开发169
4.5.1 开发原理169
4.5.2 开发步骤170
4.5.3 运行结果175
4.6 遥控输入的控制176
4.6.1 开发原理176
4.6.2 开发步骤176
4.6.3 运行结果185
4.7 电机的控制186
4.7.1 开发原理186
4.7.2 开发步骤187
4.7.3 运行结果189
第5章 无人机的飞控算法191
5.1 无人机姿态解算191
5.1.1 开发原理191
5.1.2 开发步骤201
5.1.3 运行结果206
5.2 角速度、角度的PID控制器设计206
5.2.1 开发原理206
5.2.2 开发步骤211
5.2.3 运行结果216
内容摘要
本书是一本介绍无人机飞控系统开发的立体化专业图书。全书共5章，第1章是无人机概述；第2章介绍无人机首次飞行的准备工作，主要包括地面站的使用方法、无人机数据的传输、无人机遥控链路的连接、飞控校准、动力电池以及飞行操作；第3章介绍无人机飞控系统的底层开发，主要包括人机状态指示灯的控制、无人机系统时钟的配置、无人机电池电压的读取、无人机控制信号的输出、无人机遥控信号的接收、无人机数据的收发，无人机MAVLink消息的收发、通过I2C总线读EEPROM；第4章介绍无人机飞控系统的应用开发，主要包括无人机的无线数传模块的开发、加速计与陀螺仪的开发、磁力计的开发、气压计的开发、光流模块的开发、遥控输入的控制、电机的控制；第5章介绍无人机的飞控算法，主要包括无人机姿态解算和角速度、角度的PID控制器设计。
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奚海蛟，毕业于北京航空航天大学，分别获飞机设计专业学士学位、机器人技术专业硕士学位、通信与信息系统专业博士学位，博士后出站于北京航空航天大学。现任中国航空器拥有者与驾驶员协会（中国AOPA）技术总监、全国工业和信息化职业教育教学指导委员会电子信息分委会委员。长期从事嵌入式、无人机、物联网、人工智能等领域的技术开发工作并创立了相关领域研发型企业，致力于嵌入式、无人机、物联网、人工智能等领域的人才培养。叶贵强，东莞市技师学院高级讲师（副高）、电工高级技师，国家职业技能鉴定高级考评员、广东省应急管理局安全生产特种作业考评专家、东莞市特种作业考评及评审专家、东莞市技师工作站评审专家、东莞市红十字会志愿者协会理事、企业培训师、退役军人创业导师等。长期从事无人机、电子电工技术应用、自动化控制技术、自动化设备技术改造、安全技术等领域的研发，以及人才培养及师资培训、退役军人职业技能培训、企业技能人才培训等工作。
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