目录

第1章概述

1.1与多旋翼无人机相关的基本概念

1.1.1基本的物理概念和定律

1.1.2系统论的基本概念

1.1.3控制论的基本概念

1.2多旋翼无人机系统的基本概念

1.2.1多旋翼无人机的定义

1.2.2多旋翼无人机系统及其飞行机组

1.3多旋翼无人机的构型、用途及分类

1.3.1多旋翼无人机的构型和用途

1.3.2多旋翼无人机的分类

1.4多旋翼无人机的发展历程和市场前景

1.4.1多旋翼无人机的发展历程

1.4.2多旋翼无人机市场

1.4.3多旋翼无人机的典型案例

1.5民用多旋翼无人机飞行管理

1.5.1航空空域的划分

1.5.2与民用多旋翼无人机飞行相关的法律问题

1.5.3民用多旋翼无人机飞行管理文件

本章小结

习题

第2章多旋翼无人机的飞行原理和翼型设计

2.1多旋翼无人机的飞行原理和控制方式

2.1.1多旋翼无人机的飞行原理

2.1.2多旋翼无人机的飞行控制

2.2多旋翼无人机的特点和对比分析

2.2.1多旋翼无人机的特点

2.2.2多旋翼无人机的对比分析

2.3翼型的几何参数和主要类型

2.3.1翼型的定义和几何参数

2.3.2空气在翼型表面的流动和压力分布

2.3.3翼型的主要类型

2.4翼型空气动力特性和影响因素

2.4.1翼型空气动力特性

2.4.2影响翼型空气动力的因素

2.4.3翼型的选择

2.5多旋翼无人机飞行速度受限的原因和翼型设计

2.5.1多旋翼无人机飞行速度受限的主要原因

2.5.2多旋翼无人机桨叶翼型设计

本章小结

习题

第3章DIY 4旋翼无人机组装

3.1DIY多旋翼无人机的基本概念

3.1.1DIY精神和DIY多旋翼无人机的定义

3.1.24旋翼无人机的组成和DIY步骤

3.2DIY 4旋翼无人机部件的要求和选择

3.2.1DIY 4旋翼无人机部件的要求

3.2.2DIY 4旋翼无人机机架、旋翼与动力装置的选择

3.2.3DIY 4旋翼无人机自动驾驶仪的选择

3.2.4DIY 4旋翼无人机传感器的类型

3.2.5DIY 4旋翼无人机遥控系统的选择

3.3DIY 4旋翼无人机的组装

3.3.1DIY 4旋翼无人机组装前的准备工作

3.3.2DIY 4旋翼无人机自制或组装机架

3.3.3DIY 4旋翼无人机整体组装前的准备

3.3.4DIY 4旋翼无人机的整体组装

3.4DIY 4旋翼无人机的调试

3.4.1DIY 4旋翼无人机无桨调试

3.4.2DIY 4旋翼无人机有桨调试

3.5DIY 4旋翼无人机的操作练习

3.5.1飞行前的检查工作

3.5.2DIY 4旋翼无人机基本操作练习

3.5.3DIY 4旋翼无人机日常飞行练习

3.5.4航模模拟器

3.6民用飞机的适航管理

本章小结

习题

第4章多旋翼无人机动力装置

4.1多旋翼无人机动力装置的基本概念

4.1.1多旋翼无人机发动机的分类、功用和要求

4.1.2多旋翼无人机动力装置的组成

4.2直流电动机

4.2.1直流电动机的基本概念

4.2.2无刷直流电机

4.2.3有刷直流电机

4.2.4空心杯电机

4.3航空活塞式发动机

4.3.1航空活塞式发动机的类型和结构

4.3.2航空活塞式发动机的工作系统和原理

4.3.3旋转活塞式发动机

4.3.4航空活塞式发动机的工作特性

4.4涡轮轴发动机

4.4.1涡轮轴发动机的分类和工作原理

4.4.2涡轮轴发动机的基本结构

4.4.3涡轮轴发动机的工作特性

4.4.4多旋翼无人机燃油发动机不同类型的比较

4.5多旋翼无人机燃油系统和滑油系统

4.5.1多旋翼无人机燃油系统

4.5.2多旋翼无人机滑油系统

4.6多旋翼无人机传动系统

4.6.1多旋翼无人机传动系统的结构和部件

4.6.2多旋翼无人机传动系统的动力学和临界转速

4.6.3旋翼/动力/传动系统的动力学问题

本章小结

习题

第5章多旋翼无人机空气动力学

5.1旋翼飞行器空气动力学的基本概念

5.1.1空气动力学的基本概念

5.1.2旋翼飞行器空气动力学的定义、内容和工具

5.2旋翼的几何参数和工作原理

5.2.1旋翼的功用和几何参数

5.2.2旋翼参数的无因次化

5.2.3旋翼的工作原理

5.3旋翼动量理论的基础知识

5.3.1垂直飞行的动量理论

5.3.2前飞时的动量理论

5.4旋翼叶素理论的基础知识

5.4.1垂直飞行的叶素理论

5.4.2前飞时的叶素理论

5.5旋翼经典涡流理论的基础知识

5.5.1垂直飞行的经典涡流理论

5.5.2前飞时的经典涡流理论

5.6旋翼现代涡流理论的基础知识

5.6.1悬停时旋翼自由尾迹分析

5.6.2前飞时旋翼自由尾迹分析

5.7旋翼CFD理论基础知识

5.7.1计算流体力学的定义和特点

5.7.2旋翼流场的控制方程

5.7.3控制方程的离散化方法

本章小结

习题

第6章多旋翼无人机结构动力学

6.1多旋翼无人机结构动力学的基本概念

6.1.1多旋翼无人机结构动力学的定义和特点

6.1.2多旋翼无人机结构动力学的研究方法和模型

6.1.3多旋翼无人机振动的类型

6.1.4简谐振动与谐波分析

6.1.5单自由度系统的自由振动

6.2多旋翼无人机旋翼结构动力学分析

6.2.1旋翼的结构形式

6.2.2多旋翼无人机的旋翼桨叶振动

6.2.3多旋翼无人机旋翼整体振型

6.3多旋翼无人机传动系统结构的动力学分析

6.3.1多旋翼无人机传动轴的临界转速

6.3.2多旋翼无人机传动系统的扭转振动

6.4多旋翼无人机机体结构动力学分析

6.4.1多旋翼无人机机体结构的类型和特点

6.4.2多旋翼无人机机体结构动力学的研究方法

6.4.3多旋翼无人机机体动力学有限元分析

本章小结

习题

第7章多旋翼无人机气动弹性力学

7.1多旋翼无人机气动弹性力学的基本概念

7.1.1多旋翼无人机气动弹性力学的定义和特点

7.1.2非定常气动力基础

7.1.3非定常气动力计算的常用方法

7.2旋翼桨叶运动自由度之间的耦合

7.2.1旋翼桨叶运动自由度耦合的基本概念

7.2.2旋翼桨叶运动自由度耦合的主要形态

7.3多旋翼无人机旋翼气动弹性静力学

7.3.1旋翼气动弹性静力学的基本概念

7.3.2旋翼桨叶发散的基本原理和临界速度

7.4多旋翼无人机旋翼气动弹性动力学

7.4.1旋翼桨叶颤振的基本概念

7.4.2旋翼桨叶的经典颤振

7.4.3旋翼桨叶的失速颤振

7.4.4旋翼桨叶其他类型的耦合稳定性分析

7.5多旋翼无人机旋翼与机体耦合气动弹性稳定性

7.5.1旋翼—机体耦合系统的动不稳定性

7.5.2旋翼—机体耦合振动系统分析

本章小结

习题

第8章多旋翼无人机飞行控制技术

8.1多旋翼无人机飞行控制系统的基本概念

8.1.1多旋翼无人系统的基本概念

8.1.2多旋翼无人机飞行控制的基本概念

8.2多旋翼无人机飞行姿态的数学表示

8.2.1坐标系统与欧拉角

8.2.2旋转矩阵表示方法

8.2.3四元数表示方法

8.2.4多旋翼无人机姿态表示方法的比较

8.3多旋翼无人机飞行动力学建模

8.3.1建模假设和模型结构

8.3.2多旋翼无人机刚体运动学模型和动力学模型

8.3.3多旋翼无人机控制分配模型

8.3.4多旋翼无人机飞行控制通道和线性简化模型

8.4多旋翼无人机PID控制和卡尔曼滤波

8.4.1PID控制的基本概念

8.4.2PID参数调试

8.4.3卡尔曼滤波器

8.5多旋翼无人机的自动飞行控制

8.5.1飞行控制系统的总体结构和分层结构

8.5.2多旋翼无人机位置控制

8.5.3多旋翼无人机姿态控制

8.5.4多旋翼无人机控制分配

8.5.5多旋翼无人机动力控制

本章小结

习题

第9章多旋翼无人机总体设计

9.1多旋翼无人机设计的基本概念

9.1.1多旋翼无人机研制流程和设计定义

9.1.2多旋翼无人机设计的重要性、设计要求和原则

9.1.3多旋翼无人机设计任务和工作要求

9.2多旋翼无人机总体设计及后续过程

9.2.1多旋翼无人机总体设计定义和概念设计

9.2.2多旋翼无人机初步设计和总体设计特点

9.2.3多旋翼无人机详细设计、设计定型和生产定型

9.3多旋翼无人机的类型分析与选择

9.3.1多旋翼无人机的类型分析

9.3.2多旋翼无人机类型的选择

9.4多旋翼无人机总体参数的分析与选择

9.4.1多旋翼无人机旋翼参数的分析与选择

9.4.2多旋翼无人机重量与动力参数的分析与选择

9.5多旋翼无人机总体布局设计

9.5.1多旋翼无人机总体布局设计的任务和要求

9.5.2多旋翼无人机总体布局设计的内容

本章小结

习题

参考文献