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第一单元 空中机器人概述1

一、无人机概述1

（一）什么是无人机1

（二）无人机的种类2

二、无人机的应用7

（一）无人机在军事领域的应用7

（二）无人机在民用领域的应用9

三、固定翼无人机的发展10

（一）早期的无人机11

（二）在战争中成长的无人机13

（三）现代的无人机15

四、多旋翼无人机的发展16

（一）多旋翼无人机的发展17

（二）各国的多旋翼无人机18

（三）促进多旋翼无人机发展的关键技术20

研究性课题21

第二单元 多旋翼无人机系统的构成与基本原理23

一、四旋翼无人机系统的构成24

（一）四旋翼无人机系统的组成24

（二）四旋翼无人机的结构29

二、无人机的自由度30

（一）什么是物体的自由度30

（二）无人机有几个自由度30

三、四旋翼无人机的基本飞行原理31

（一）旋翼无人机的升力31

（二）运动姿态的控制32

四、多旋翼无人机的性能参数36

（一）多旋翼无人机的主要性能指标36

（二）多旋翼无人机主要部件的技术参数37

（三）电池—电调—电机的搭配原则40

思考与练习40

第三单元 固定翼无人机系统的构成与基本原理43

一、固定翼无人机系统的构成43

（一）飞行器44

（二）地面控制站47

（三）任务载荷48

（四）数据链路48

二、固定翼无人机的基本飞行原理49

（一）推力的产生50

（二）升力的产生57

（三）偏转力的产生61

三、固定翼无人机的主要性能指标64

（一）航程64

（二）续航时间64

（三）飞行速度64

（四）爬升率65

（五）升限65

（六）有效载荷能力66

（七）本体尺寸66

（八）最大起飞重量66

思考与练习66

第四单元 无人机的通信与导航系统69

一、无线通信技术与无人机的通信系统69

（一）无线通信技术概述69

（二）无人机的通信系统83

二、导航技术与导航系统88

（一）导航技术的发展89

（二）导航系统91

（三）导航计算机97

三、全球四大卫星定位（导航）系统简介98

（一）美国GPS卫星定位系统98

（二）俄罗斯“格洛纳斯”卫星导航系统100

（三）中国“北斗”卫星导航系统101

（四）欧盟“伽利略”卫星定位系统103

思考与练习104

第五单元 无人机的飞行控制与载荷控制106

一、无人机的飞控系统106

（一）飞控系统的组成与基本功能106

（二）飞控系统中的传感器110

（三）飞控系统的软硬件114

（四）伺服机构116

（五）PID控制基础117

二、无人机的遥控设备119

（一）遥控的种类与设备119

（二）无人机遥控系统的基本功能122

三、无人机的任务载荷控制123

（一）航拍无人机的任务载荷控制123

（二）植保无人机的任务载荷控制124

（三）资源勘查无人机的任务载荷控制125

（四）通信中继无人机的任务载荷控制125

思考与练习126

第六单元 无人机综合实践127

任务一 无人机航拍127

任务二 无人机快递130

任务三 四旋翼无人机制作132