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随着信息技术的快速发展，无人机得到了广泛应用，为满足行业企业的人才需求，许多院校已开设无人机技术专业或相关课程。本书结合高职院校的教学要求进行编写，系统地介绍无人机的技术知识与应用技能。全书共7章，内容包括无人机的结构及飞行原理、无人机的动力系统及通信系统、无人机的电子设备系统、无人机的组装与调试、无人机的飞行与控制、无人机的应用、无人机的飞行安全。本书内容全面、深入浅出、通俗易懂，读者通过学习本书可轻松掌握无人机的飞行控制技术。本书为高等职业本专科院校相应课程的教材，也可作为开放大学、成人教育、自学考试、中职学校及培训班的教材，以及无人机爱好者的参考书。本书配有免费的电子教学课件、习题参考答案，详见前言。

第1章　无人机的结构及飞行原理	1
    1.1　无人机的分类与航空模型	1
        1.1.1　无人机的概念	1
        1.1.2　无人机的分类	1
        1.1.3　无人机与航空模型的区别	3
    1.2　无人机的性能、用途和选型	4
        1.2.1　无人机的性能	4
        1.2.2　无人机的用途和选型	6
    1.3　无人机的空气动力学原理	10
        1.3.1　空气动力学的概念	10
        1.3.2　大气环境基础知识	10
        1.3.3　大气的物理性质	14
        1.3.4　气流的特性	15
    1.4　无人直升机的结构及飞行原理	19
        1.4.1　无人直升机的结构	19
        1.4.2　无人直升机的飞行原理	22
    1.5　固定翼无人机的结构及飞行原理	24
        1.5.1　固定翼无人机的结构	24
        1.5.2　固定翼无人机的飞行原理	27
    1.6　多旋翼无人机的结构及飞行原理	30
        1.6.1　多旋翼无人机的结构	30
        1.6.2　多旋翼无人机的飞行原理	35
    习题1	37

第2章　无人机的动力系统及通信系统	38
    2.1　无人机的动力系统	38
        2.1.1　螺旋桨	38
        2.1.2　电动机	40
        2.1.3　电调	41
        2.1.4　电池	42
    2.2　无人机的通信系统	44
        2.2.1　遥控器	44
        2.2.2　自动驾驶仪	46
        2.2.3  地面站	47
        2.2.4　数据传输电台	47
    习题2	48

第3章　无人机的电子设备系统	49
    3.1　无人机的自动驾驶仪	49
        3.1.1　自动驾驶仪的基本概念	49
        3.1.2　自动驾驶仪的组成	51
        3.1.3　自动驾驶仪的原理	52
    3.2　无人机的导航系统	53
        3.2.1  GPS	53
        3.2.2  惯性导航系统	56
        3.2.3  GLONASS	58
        3.2.4  北斗卫星导航系统	59
        3.2.5  组合导航系统	61
    3.3　无人机的舵机系统	62
        3.3.1　舵机系统的基本概念	62
        3.3.2　舵机的结构及性能	63
    3.4　无人机的传感器系统	65
        3.4.1　陀螺仪	65
        3.4.2  加速度计	68
        3.4.3  磁罗盘	68
        3.4.4  倾角传感器	69
        3.4.5  电流传感器	70
        3.4.6  超声波传感器	70
        3.4.7  光流测速计	70
        3.4.8  摄像机	71
    3.5　无人机的摄像系统	72
        3.5.1  摄像机的组成	73
        3.5.2  摄像机的主要参数	74
        3.5.3　摄像系统的作用	74
    习题3	76

第4章  无人机的组装与调试	77
    4.1  无人机组装与调试常用的工具及材料	77
        4.1.1  工具	77
        4.1.2  材料	78
    4.2  无人直升机的组装与调试	79
        4.2.1  组装步骤	79
        4.2.2  调试方法	82
    4.3  固定翼无人机的组装与调试	87
        4.3.1  组装步骤	87
        4.3.2  调试方法	91
    4.4  多旋翼无人机的组装与调试	92
        4.4.1  组装步骤	92
        4.4.2  调试方法	114
    实验1  拆装无人机	119
    习题4	124

第5章  无人机的飞行与控制	125
    5.1  遥控器的组成与功能	125
        5.1.1  遥控器的组成	125
        5.1.2  遥控器的功能	128
    5.2  无人机的飞行方法	131
        5.2.1  飞行前的检查与校准	131
        5.2.2  无人机的日常检查与保养	133
        5.2.3  无人机的飞行基础	134
        5.2.4  无人机的飞行技巧	137
        5.2.5  无人机飞行突发情况处理	138
    5.3  无人机的飞行模式	139
        5.3.1  GPS模式	139
        5.3.2  运动模式	140
        5.3.3  姿态模式	141
        5.3.4  手动模式	141
    实验2  大疆精灵3无人机试飞	142
    习题5	160

第6章  无人机的应用	161
    6.1  航拍摄影	161
        6.1.1  航拍摄影基础	161
        6.1.2  无人机航拍摄影技巧	164
    6.2  摄影测量	166
        6.2.1  摄影测量基础	166
        6.2.2  无人机摄影测量的优势	167
    6.3  遥感测绘	167
        6.3.1  测绘基础	167
        6.3.2  遥感基础	178
        6.3.3  无人机遥感任务设备	183
        6.3.4  无人机遥感的应用	195
    习题6	206

第7章  无人机的飞行安全	207
    7.1  无人机航空危险天气	207
        7.1.1  危险天气的定义	207
        7.1.2  航空危险天气的分类	207
    7.2  航空交通规则	209
        7.2.1  空中交通管制	209
        7.2.2  民用无人机空中交通管理办法	210
    7.3  无人机的飞行运营	211
        7.3.1  无人机飞行任务审批	211
        7.3.2  无人机的飞行空域管理	212
    7.4  无人机飞行法律法规	214
        7.4.1 《民用航空法》概述	214
        7.4.2  无人机违规飞行处罚	214
    习题7	215
参考文献	216

无人驾驶飞机（Unmanned Aerial Vehicle）简称无人机，是利用遥控设备和自备的程序控制装置操纵的无须人员驾驶的飞行器，主要包括固定翼无人机、无人直升机和多旋翼无人机等。
        无人机的首要特点是机上没有驾驶员，因此与有人驾驶飞机相比，无人机往往更适合于完成那些环境恶劣或比较危险的任务。无人机的分类方式有很多，仅按应用领域可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机；民用方面，根据无人机在各行业中的应用可分为多种应用型无人机。目前，无人机在航拍、农作物产量预估、植物保护、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控疾病、国土测绘、新闻报道、电力巡检、影视拍摄等领域得到了广泛的应用。从飞机平台构型角度，无人机可分为固定翼无人飞机、无人垂直起降飞机、无人飞艇、无人直升机、多旋翼无人机、无人伞翼机等。其中，固定翼无人飞机和多旋翼无人机在各个领域得到了高度的重视和应用，现在一般提及的无人机是指这两类。
        从本质上来说，无人机属于一种自动化和智能化控制的高科技产品，其涉及的知识和技术面很广，技术含量比较高。目前，各国一改原来只注重军用无人机研究的做法，已把相当大的注意力（人力、物力和财力）转移到民用无人机的研究、开发和应用上。在无人机已得到广泛应用的背景下，许多院校开设了无人机技术专业或课程。本书结合高职院校的教学要求进行编写，系统地介绍无人机的技术知识与应用技能。
        本书共7章，第1章介绍无人机的概念、结构及飞行原理等；第2章介绍无人机的动力系统及通信系统；第3章介绍飞控系统、导航系统、舵机系统、传感器系统和摄像系统；第4章介绍无人机的组装与调试，并设置系统拆装无人机的实验；第5章介绍无人机的飞行与控制，还设置了无人机试飞实验；第6章介绍无人机在日常生活中的主要应用及使用无人机的技巧；第7章介绍无人机的飞行安全问题，包括无人机飞行涉及的法律法规等。
        本书作者有多年的相关专业教学和研究经验，在相应课程和实验中有多项教研成果，同时与多家无人机企业有项目合作，具有丰富的实践经验。本书由天津职业大学贾海瀛、电子工业出版社有限公司陈健德和长春理工大学关山共同编著。编写分工为贾海瀛编写第1章、第5章和第7章，陈健德编写第3章和第6章，关山编写第2章和第4章。全书由贾海瀛统稿。在编写本书的过程中，作者参照和引用了部分著作及文献资料，在此对相关文献作者一并表示深深的感谢。
        由于水平有限，书中疏漏及不足之处在所难免，恳请读者和专家批评指正。
        为了方便教师教学，本书还配有免费的电子教学课件和习题参考答案，请有此需要的教师登录华信教育资源网（http://www.hxedu.com.cn）免费注册后进行下载。若有问题，请在网站留言或与电子工业出版社联系（E-mail：hxedu@phei.com.cn）。

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无人机技术与应用