多旋翼飞行器设计与控制

出版者:电子工业出版社

作者:全权

页数:372

译者:杜光勋

出版时间:2018-2

价格:98

装帧:精装

isbn号码:9787121312687

具体描述

本书覆盖了多旋翼飞行器设计的大部分内容，共十五章，包括多旋翼飞行器基础知识、布局、动力系统、建模、感知、控制和决策等部分。旨在将多旋翼飞行器工程实践中应用的设计原则组织起来，并强调基础概念的重要性，具有基础性、实用性、综合性和系统性等特点。本书可以用作高年级本科生以及研究生教材，或者作为该领域研究的入门指南，还可以作为多旋翼飞行器工程师的自学教材。另外，本书也可以作为其他无人飞行系统乃至无人系统的补充阅读材料。

作者简介

全权，北京航空航天大学副教授，博士，新加坡国立大学Research Fellow，已受邀为加拿大多伦多大学访问教授，获得北京航空航天大学蓝天新秀、北京市青年英才计划支撑。

用户评价

仅从书名《多旋翼飞行器设计与控制》来看，我便能感受到作者在这一领域的深厚造诣和严谨的学术态度。我预测书中在“设计”方面，会从空气动力学基础理论出发，详细阐述旋翼的空气动力学特性，包括翼型选择、叶片几何参数优化，以及多旋翼构型对气动效率和稳定性的影响。对于结构设计，我期望书中能够深入探讨轻量化材料的应用，例如碳纤维复合材料的力学性能分析，以及在机身和旋翼结构强度、刚度方面的设计方法，确保飞行器在满足性能要求的同时，能够尽可能地减轻重量。在“控制”部分，我充满期待地想知道作者会如何介绍不同类型的飞控系统，从经典的PID控制到更为先进的自适应控制、模型预测控制等，并且会结合实际的飞行器动力学模型，通过数学推导和仿真分析来展示这些控制算法的优越性。我特别关注书中关于“多旋翼飞行器的动力学建模”这一块内容，一个精确的动力学模型是设计高性能控制系统的基础，而如何处理模型中的非线性、不确定性和外部扰动，将是作者重点探讨的方向。这本书无疑为我们打开了一扇深入了解多旋翼飞行器世界的窗户，它将带领我们穿越复杂的工程理论，抵达解决实际问题的彼岸，让我们在学习中获得启迪，在实践中不断成长，共同推动无人机技术的进步与发展。

一本令人振奋的著作，虽然我尚未深入研读其中的技术细节，但光是阅读其开篇的引言和目录，就足以勾勒出作者在多旋翼飞行器设计与控制领域深厚的功底和广阔的视野。作者巧妙地将复杂的空气动力学原理、精密的结构设计理念以及前沿的控制算法有机地融合在一起，仿佛一幅描绘飞行器发展蓝图的宏伟画卷。我尤其对其中关于“气动弹性效应在高速飞行器中的影响”这一章节的提及感到好奇，想象着作者如何用严谨的数学模型和细腻的实验数据来剖析这些动态的物理现象，以及如何在此基础上提出创新性的解决方案，以确保飞行器的稳定性和操纵性。同时，对“基于深度学习的自主导航算法”的探讨也让我充满了期待，这无疑是当今无人机技术发展的重要方向，我渴望了解作者如何将人工智能的最新成果应用于多旋翼飞行器的智能感知和决策，从而赋予它们更强大的自主能力，应对日益复杂和多变的飞行环境。这本书的内容似乎涵盖了从基础理论到实际应用的全过程，对于任何一位对航空航天，特别是对无人机技术怀有浓厚兴趣的读者来说，都无疑是一笔宝贵的财富，它不仅能解答我们心中的疑问，更能激发我们探索未知的热情，引领我们走向更广阔的科学殿堂，去感受那些隐藏在飞行器每一次优雅盘旋和精准下降背后的智慧与匠心。

在我看来，《多旋翼飞行器设计与控制》这个书名就蕴含着一种严谨的科学探索精神。我设想，在“设计”的章节里，作者必然会深入浅出地讲解多旋翼飞行器的气动布局，包括不同翼型、旋翼直径、桨距以及旋翼间距对飞行性能的影响，并且会详细介绍如何进行结构强度和刚度分析，以确保飞行器在承受各种载荷和扰动时能够保持稳定。我特别期待书中关于“轻量化设计与材料选择”部分的详细阐述，如何通过先进材料和结构优化来降低飞行器的自重，从而提高续航能力和载荷能力，这是飞行器设计中的核心挑战之一。而在“控制”方面，我预感书中会详细介绍从基础的姿态稳定控制到复杂的自主导航控制等一系列先进技术。我对书中是否会提及“基于模型预测控制（MPC）”来优化飞行轨迹和能量效率充满期待，因为MPC能够预见未来的飞行状态并提前做出最优控制决策。此外，书中关于“飞行器状态估计与传感器融合”的讨论也让我格外感兴趣，如何利用多种传感器的数据（例如IMU、GPS、气压计、视觉传感器等）来精确估计飞行器的位置、速度和姿态，是实现可靠飞行的关键。这本书无疑是一本为工程技术人员和科研人员量身打造的宝典，它不仅能满足我们对理论知识的渴求，更能为我们解决实际工程问题提供宝贵的思路和方法，引领我们在无人机技术的浪潮中不断前行。

仅仅从书名《多旋翼飞行器设计与控制》所透露出的信息，我就能感受到其中蕴含的严谨与深度。我预见到书中会详细阐述多旋翼飞行器的气动布局，从不同旋翼构型的空气动力学特性分析，到机身外形设计对气动效率和稳定性的影响，都将是探讨的重点。我期待作者能对不同材料在结构强度、轻量化和减振方面的权衡进行深入的论述，例如碳纤维复合材料、铝合金以及新型高分子材料在不同应用场景下的优劣势分析，这对于优化飞行器的整体性能至关重要。在控制方面，我猜测书中会对PID控制、LQR控制、滑模控制以及更先进的自适应控制和鲁棒控制方法进行详细的介绍和比较，并且会结合实际的飞行器模型，通过仿真和实验数据来验证这些控制策略的有效性。我尤其对书中可能涉及的“飞控硬件平台选型与嵌入式系统开发”部分充满期待，了解如何选择合适的传感器（如IMU、GPS、视觉传感器等）以及高性能的微处理器，并如何编写高效的飞控算法软件，这些都是将理论转化为实际飞行的关键环节。这本书似乎是一部百科全书式的著作，将飞行器设计的各个环节，从概念构思到最终实现，都进行了系统性的梳理和阐述，对于渴望掌握无人机技术的工程师和研究者来说，它无疑提供了一个扎实而全面的学习平台，能够帮助我们构建起完整的知识体系，并在这个日新月异的领域中不断前进。

这本书的书名《多旋翼飞行器设计与控制》本身就散发着一种技术的力量和创新的魅力。我推测，在“设计”方面，作者会从空气动力学原理出发，详尽地分析多旋翼飞行器在不同飞行状态下的气动特性，比如如何优化旋翼叶片的形状和扭转，以获得最佳的升阻比和效率。在结构设计上，我期待能够了解到关于材料强度、刚度和轻量化的权衡，例如如何利用有限元分析来评估不同结构方案的可靠性，以及如何选择合适的减振材料来提高飞行稳定性。在“控制”部分，我满怀好奇地想知道作者会如何阐述多旋翼飞行器的动力学建模，以及如何基于这些模型设计出能够实现高精度姿态控制、位置保持和路径跟随的飞控算法。我尤其关注书中是否会涉及“鲁棒控制”和“自适应控制”等先进控制理论，以应对飞行过程中可能出现的各种不确定因素，如风扰、载荷变化等。同时，我也对书中可能涉及的“无人机集群协同控制”这一前沿课题充满期待，了解如何让多架无人机协同工作，完成复杂的任务，这无疑是未来无人机技术发展的重要方向。这本书仿佛是一本指南，指引着我们一步步深入了解多旋翼飞行器背后的科学原理和工程实践，帮助我们在快速发展的无人机领域中，掌握核心技术，并不断探索和创新。

这本书的标题《多旋翼飞行器设计与控制》本身就足以吸引那些对科技前沿充满好奇的读者。我设想，在“设计”的部分，作者会从基础的空气动力学原理入手，深入剖析多旋翼飞行器在不同飞行姿态下的受力情况，以及旋翼叶片形状、弦长、攻角等参数对其升力、推力和效率的影响。关于结构设计，我猜测会详细介绍机臂的强度计算、材料选择以及整体结构的刚度与抗振性设计，特别是在面对外部扰动和高速飞行时，结构的可靠性至关重要。而“控制”部分，则无疑是这本书的另一大亮点。我满怀期待地想了解作者如何将现代控制理论应用于多旋翼飞行器的姿态稳定、位置保持和路径跟踪，例如，书中是否会深入探讨如何设计鲁棒的控制器，以应对风扰、载荷变化以及传感器噪声等不确定性因素，确保飞行过程中的平稳与精准。我对书中可能包含的“故障诊断与容错控制”章节尤其感兴趣，在实际应用中，飞行器难免会遇到电机故障、传感器失效等情况，如何设计一套能够自动识别并应对这些故障的控制系统，是保障飞行安全的关键。这本书就像一座知识的宝库，为我们揭示了多旋翼飞行器背后复杂的工程奥秘，它不仅能满足我们对技术细节的探求，更能激发我们对创新与突破的思考，引领我们在这个充满活力的领域中不断探索和进步。

《多旋翼飞行器设计与控制》这个书名，对我而言，就像是一张开启飞行器世界大门的地图。我预想，在“设计”这一部分，作者会详细讲解不同多旋翼构型的空气动力学特性，从四旋翼的简单对称性到更复杂的倾转旋翼设计，都会有深入的剖析。关于结构设计，我非常期待能够了解到关于轻量化材料的应用，例如碳纤维复合材料的强度与重量比，以及如何进行结构优化以提高飞行器的载荷能力和续航时间。在“控制”方面，我迫切想知道作者会如何介绍先进的控制算法，比如如何利用卡尔曼滤波或扩展卡尔曼滤波来提高传感器数据的融合精度，以及如何设计出能够应对复杂动态环境的自适应控制系统。我对书中关于“飞行状态估计与故障诊断”的内容尤其感兴趣，了解如何通过实时监测和分析，准确判断飞行器的状态，并在发生故障时采取有效的应对措施，以保障飞行安全。这本书似乎是一本为有志于投身无人机领域的读者量身定制的教科书，它不仅提供了扎实的理论基础，更展示了如何在实际工程中应用这些理论，为我们打开了通往无人机设计与控制领域的大门，激发我们对未来飞行器发展的无限遐想。

这本书的书名《多旋翼飞行器设计与控制》就如同一个承诺，预示着一段深入探索飞行器奥秘的旅程。我猜想，在“设计”的部分，作者会从基础的空气动力学原理讲起，细致地分析多旋翼的升力产生机制、气动阻力以及旋翼间的相互影响，并会探讨不同旋翼布局（如四旋翼、六旋翼、八旋翼等）的优缺点及其适用场景。在结构设计方面，我非常期待书中能有关于材料选择的详细讨论，例如如何选择强度高、密度低的材料来构建轻巧而坚固的机身，以及如何优化机臂的结构设计以减少振动和提高稳定性。而在“控制”方面，我预见作者会深入剖析多旋翼飞行器的姿态控制、位置保持和路径跟踪等核心问题。我尤其好奇书中是否会涉及到“非线性控制理论”在多旋翼飞行器控制中的应用，例如利用李雅普诺夫稳定性理论或者反馈线性化方法来设计出更具鲁棒性的控制器。此外，对于“自主导航与感知技术”的探讨，我也充满了极大的兴趣，了解如何利用传感器数据（如摄像头、激光雷达、IMU等）来构建环境地图，并实现精确的定位和路径规划，这对于无人机的广泛应用至关重要。这本书似乎是一本系统性的教程，能够帮助我们从零开始，逐步掌握多旋翼飞行器的设计原理和控制技术，为我们在这个充满创新和机遇的领域中打下坚实的基础。

仅从《多旋翼飞行器设计与控制》的书名，我就能感受到其中蕴含的深刻技术内涵和广阔的应用前景。我设想，在“设计”的章节里，作者会细致地阐述多旋翼飞行器的气动布局，包括不同旋翼构型的空气动力学特性分析，以及机身外形设计对飞行性能的影响。关于结构设计，我非常期待书中能够深入探讨材料选择的原则，例如如何平衡材料的强度、刚度、密度以及成本，并介绍相关的结构分析方法，以确保飞行器在满足性能要求的同时，能够实现轻量化。在“控制”方面，我充满了好奇，想要了解作者会如何介绍从基础的姿态稳定控制到高级的自主导航控制等一系列技术。我特别想知道书中是否会涉及“基于模型预测控制（MPC）”在多旋翼飞行器中的应用，以及如何通过该方法来优化飞行器的轨迹和性能。此外，对于“传感器融合与状态估计”这一关键技术，我也充满了期待，了解如何有效地整合来自不同传感器（如IMU、GPS、视觉传感器等）的信息，从而精确地估计飞行器的姿态、位置和速度。这本书无疑是一部集理论与实践于一体的著作，它能够帮助我们全面深入地理解多旋翼飞行器的设计与控制原理，为我们在这一快速发展的技术领域中提供坚实的理论基础和实践指导，让我们能够更好地应对未来的挑战。

这本书的标题《多旋翼飞行器设计与控制》本身就充满了吸引力，预示着对飞行器工程领域的深入探索。我猜测，在“设计”方面，作者会详细介绍多旋翼飞行器的气动布局，包括旋翼的空气动力学特性，例如翼型选择、叶片形状设计以及旋翼间距对气动性能的影响，并会探讨机身结构设计中的材料选择和力学分析，以实现轻量化和高强度。在“控制”部分，我满怀期待地想了解作者会如何阐述多旋翼飞行器的动力学建模，以及如何基于这些模型设计出高效稳定的飞控系统。我尤其关注书中关于“非线性控制理论”在多旋翼飞行器控制中的应用，例如如何利用反馈线性化或者滑模控制等方法来提高飞行器的鲁棒性和精确性。同时，我也对书中关于“自主导航与路径规划”的讨论充满了兴趣，了解如何利用传感器数据和算法，使无人机能够在复杂环境中自主地感知、决策和行动。这本书似乎是一本为所有对无人机技术感兴趣的读者提供的宝贵资源，它能够帮助我们深入理解多旋翼飞行器的设计与控制的方方面面，激发我们的创新思维，并为我们在这一充满活力的领域中开创新的可能提供有力的支持。

像是一部行云流水的小说，读完感觉自己仿佛学会了多旋翼控制，跃跃欲试

书里关于怎么组装无人机没有怎么讲，组成部分讲了一下就完了。公式倒是给了一大堆。如果你想自己看书组装无人机，这本书不会是你想要的

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