出版說明 / 1

版序  / 1

版前言  / 1

章 走近無人機

節 年少時的夢想  / 1

第二節 天空中的精靈  / 2

第二章 無人機繫統概述

節 多旋翼無人機繫統概述  / 11

機體平臺  / 11

動力繫統  / 14

導航與控制繫統  / 18

鏈路繫統  / 20

載荷繫統  / 21

地面站繫統  / 22

第二節 固定翼無人機繫統概述  / 22

機體平臺  / 22

動力繫統  / 23

導航與控制繫統  / 24

鏈路、載荷與地面站繫統  / 24

第三節 多旋翼無人機與固定翼

    無人機的區別  / 25

結構上的區別  / 25

動力上的區別  / 29

優勢與劣勢  / 32

第四節 新興機型  / 36

垂直起降無人機  / 36

傾轉雙旋翼無人機  / 39

第五節 應用場景  / 40

測 繪  / 40

航 拍  / 40

農 業  / 41

電 力  / 43

實時建模  / 44

物流運輸  / 45

第三章 無人機分繫統詳解

節 機體平臺  / 47

多旋翼機體平臺  / 47

固定翼機體平臺  / 54

垂直起降機體平臺  / 65

第二節 動力繫統  / 67

電 池  / 67

電 機  / 75

螺旋槳  / 78

電機和螺旋槳的匹配與檢測  / 82

電 調  / 87

發動機  / 88

多旋翼無人機航時的計算  / 89

多旋翼無人機航時的提升  / 90

第三節 導航與控制繫統  / 94

控制繫統  / 95

導航繫統  / 96

第四節 鏈路繫統  / 104

數傳鏈路  / 105

圖傳鏈路  / 105

遙控器  / 107

無人機反制繫統  / 109

第五節 載荷繫統  / 110

可見光載荷  / 110

紅外熱成像儀  / 111

智能載荷 — 人工智能技術

與無人機的結合  / 112

第六節 地面站繫統  / 114

硬 件  / 114

軟 件  / 116

智能機巢  / 118

第四章 無人機的飛行

節 無人機的飛行原理  / 121

多旋翼無人機的飛行原理  / 121

固定翼無人機的飛行原理  / 132

第二節 飛行模式  / 139

定點模式（GPS模式）  / 139

姿態模式  / 139

手動模式  / 140

自主模式（Auto模式）  / 140

一鍵返航模式  / 140

姿態模式與手動模式的說明  / 141

第三節 環境對飛行的影響  / 142

風  / 142

雨  / 143

雲  / 143

溫 度  / 144

海撥高度  / 144

高大建築  / 146

磁 場  / 147

第四節 安全注意事項  / 148

起飛前的工作  / 148

飛行過程中的注意事項  / 149

降落後的工作  / 150

第五節 飛行技巧的訓練  / 151

訓練工具  / 151

訓練科目  / 157

第六節 專業人纔的培養  / 164

第七節 相關法律法規  / 165

相關定義  / 166

法律條款  / 166

第五章 多旋翼無人機的DIY

節 準備工作  / 169

調 研  / 169

配 件  / 171

設 備  / 176

消耗品  / 179

第二節 組裝  / 182

焊 接  / 182

插 接  / 184

粘 接  / 187

裝 接  / 188

第三節 調試  / 190

對 頻  / 190

飛控的調試與磁羅盤的校準  / 190

電機旋轉方向測試  / 190

第四節 試飛  / 191

裝螺旋槳  / 191

通 電  / 192

起 飛  / 192

降 落  / 193

專業名詞解析  / 194

國內知名無人機媒體、論壇  / 199

致 謝  / 203

版前言

作為一名無人機的愛好者和從業者，筆者於一年前投身無人機職業教育和青少年科技教育行業，許多學生和對無人機感興趣的朋友要求我推薦一本適合零基礎人群、綜合性較強的無人機入門書籍，因此筆者決定結合自己的工作經驗和對無人機的理解，撰寫此書。

在過去的幾年裡，“無人機”這個名詞頻繁地出現在各種新聞中。毫無疑問，這種高科技產物已經真正走進我們的生活。這種飛行器給人們帶來了很多便利，也給許多行業的作業方式帶來了積極的轉變。然而，對於大多數人來說，它還是一個既新鮮又神秘的事物。人們雖然頻繁地看到它，甚至親手駕駛它，卻並不一定很了解它。希望本書可以幫助大家形成一個對無人機相對客觀和全面的認識。

另外需要說明的是，本書不是一本學術著作，大家可以把它看成一本科普讀物或行業入門教材，隻要具備初二物理水平的人都可以輕松讀懂絕大部分內容。因此，希望對如導航制導與控制、機械結構設計、能源與動力等細分學科進行深入鑽研的讀者，可以選擇其他專業性較強的書籍進行學習。

由於筆者的水平、精力、資源有限，書中難免留下一些小遺憾，還請各位讀者朋友加以指正。如有需要，可發送郵件至郵箱wurenjirumen@126.com進行交流。

本書的框架結構

本書共分五章。

章：講述無人機的定義並介紹一些有特色的無人機。

第二章：初步介紹無人機繫統的組成，多旋翼無人機與固定翼無人機的區別以及無人機的應用。

第三章：詳細介紹無人機的機體平臺、動力繫統、導航與控制繫統、鏈路繫統、載荷繫統和地面站繫統等六個分繫統。其中還包含一些無人機的設計細節和檢測手段。

第四章：從飛行原理、飛行模式、飛行環境、安全注意事項和飛行訓練等角度出發，對無人機的飛行進行詳細解析；此外，還涉及部分無人機教育與無人機法律法規相關內容。

第五章：主要介紹如何DIY 一架多旋翼無人機。

本書面向的讀者群

這是一本無人機入門書籍，適合以下幾類讀者：

各個年齡段的無人機或航模愛好者；

剛剛進入無人機行業的從業者；

接觸無人機不久的行業應用者；

中、高級職業教育學校相關專業的師生；

從事青少年科技教育的機構。

為何要閱讀本書？

對於上述範圍內的讀者，相信他們在閱讀本書之後會有很大收獲。那麼對於該範圍之外的讀者，例如一位語文老師或一位公司文員，本書是否還有意義呢？

其實，我們可以把這個問題進行延展：不從事科技相關行業或對科技不感興趣的人群，是否有必要閱讀科普類書籍？

這個問題使筆者想起一個故事：1998 年世界杯後，一位中國記者向時任法國國家隊主帥的埃梅·雅凱提出一個問題：“為什麼法國足球這麼厲害？”雅凱先生回答道：“因為法國有許多人熱愛踢球。”

真可謂一語道破天機！在一個國家，一項全民積極參與的活動，其水平也一定是很高的。這和科普教育是一樣的道理。隻有所有人都重視科技，積極地學習科技，這個國家的科技水平纔能實現長足的進步。科技水平，不僅能代表一個國家的綜合國力和文明程度，更能保障這個國家的國際地位。眾所周知，一國的科技水平在很大程度上體現了其軍事水平。在現代戰爭中，高科技的作用無可替代。當然，擁有領先的科技水平和軍事力量並非為了侵略，而是為了守護——隻有擁有了護國利器，纔能威懾敵人，從而避免戰爭。豈不聞：“苟能制侵陵，豈在多殺傷？”

和足球的道理一樣，決定一個國家科技水平和後續發展潛力的核心因素，並非科研院所或某一小部分精英，而是我們每一位普通人。隻有每個人都重視科技、了解科技、熱愛科技，我們的祖國纔能成為真正的科技強國。也隻有這樣，我們國家的未來纔會更加美好。

希望本書可以為大家打開一扇通往科技的興趣之門。