《無人機(jī)手冊(□□卷)》主要介紹了無人機(jī)設(shè)計(jì)原則和規(guī)范、無人機(jī)基本原理、無人機(jī)傳感器和傳感策略、無人機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)等內(nèi)容。
《無人機(jī)手冊(□□卷)》相關(guān)內(nèi)容可供無人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、無人機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)和載荷選型、動(dòng)力設(shè)計(jì)等領(lǐng)域工程技術(shù)人員參考,也可作為高等院校有關(guān)專業(yè)的教學(xué)參考書。
無人機(jī)飛行平臺(tái)是動(dòng)力驅(qū)動(dòng)、機(jī)上無人駕駛且可重復(fù)使用的飛行器。無人機(jī)系統(tǒng)包括無人機(jī)飛行平臺(tái)、載荷、信息傳輸鏈路和地面控制及信息處理終端等,它能通過操作員自主或智能控制,完成各種任務(wù)。無人機(jī)時(shí)代即將到來,它將成為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的空中移動(dòng)智能體,后信息時(shí)代無人機(jī)技術(shù)將呈現(xiàn)信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化、運(yùn)維空間數(shù)字化、飛行平臺(tái)智能化的發(fā)展趨勢,無人機(jī)產(chǎn)業(yè)將催生“無人機(jī)+”的新興生產(chǎn)模式,改變服務(wù)業(yè)態(tài)與生活方式,并在農(nóng)林植保、物流交通、遙感探測、公共服務(wù)、娛樂消費(fèi)、軍事轉(zhuǎn)型等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。無人機(jī)已走進(jìn)人們的日常生活,對(duì)未來社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和軍事作戰(zhàn)方式演變將產(chǎn)生深刻的影響。
為適應(yīng)無人機(jī)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,推動(dòng)學(xué)術(shù)交流,在過去的20多年里,國內(nèi)外無人機(jī)行業(yè)的同仁們已編著了許多無人機(jī)書籍,涵蓋無人機(jī)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)、制造和應(yīng)用等多方面內(nèi)容。2001年,本書的翻譯團(tuán)隊(duì)曾編著了《國外無人機(jī)大全》一書,作為國內(nèi)無人機(jī)行業(yè)的□□部工具書,全面介紹了國外無人機(jī)裝備的發(fā)展現(xiàn)狀,對(duì)推動(dòng)國內(nèi)無人機(jī)技術(shù)發(fā)展和普及無人機(jī)知識(shí)起到了積極作用。時(shí)隔近20年,該團(tuán)隊(duì)又組織翻譯了由施普林格出版社出版的《無人機(jī)手冊》,該書作者是來自全世界學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界和□□部門的□□知名專家,內(nèi)容涵蓋5大方面22個(gè)部分共計(jì)126章,涉及無人機(jī)設(shè)計(jì)原則,無人機(jī)基本原理,無人機(jī)傳感器和傳感策略,無人機(jī)推進(jìn)系統(tǒng),無人機(jī)控制,無人機(jī)通信,無人機(jī)體系架構(gòu),無人機(jī)健康管理,無人機(jī)系統(tǒng)建模、仿真、估計(jì)與辨識(shí),微型無人機(jī)和仿真無人機(jī),無人機(jī)任務(wù)和路徑規(guī)劃,無人機(jī)自主性,無人機(jī)感知、探測與規(guī)避,無人機(jī)組網(wǎng)和無人機(jī)集群,無人機(jī)融人國家空域,無人機(jī)人機(jī)接口與決策支持系統(tǒng),人機(jī)工程與訓(xùn)練,無人機(jī)后勤保障,無人機(jī)應(yīng)用以及社會(huì)與倫理等方面,匯集了□□無人機(jī)行業(yè)的□新科研成果和多視角的研究內(nèi)容,是一部難得的工具類專著和無人機(jī)的百科全書。
本書由北京市信息技術(shù)研究所牽頭,聯(lián)合國內(nèi)無人機(jī)業(yè)界優(yōu)勢團(tuán)隊(duì)共同翻譯,經(jīng)過四年多的不懈努力,終于付梓。在翻譯過程中得到了北京航空航天大學(xué)無人系統(tǒng)研究院、南京航空航天大學(xué)無人機(jī)研究院、西北工業(yè)大學(xué)第三六五研究所、中國航天科技集團(tuán)有限公司第九研究院無人機(jī)系統(tǒng)工程研究所、中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院、中國電子科技集團(tuán)第五十四研究所、□□□□□長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所、□□□□□電子學(xué)研究所、北京理工大學(xué)等單位的大力支持。本書獲得了國家出版基金的大力資助。從本書的版權(quán)購買,到國家出版基金的申請、編輯校對(duì)、出版發(fā)行都得到了國防工業(yè)出版社的大力支持,得到了崔曉莉女士的悉心指導(dǎo)。在此一并致謝。
本書可作為無人機(jī)專業(yè)領(lǐng)域的科學(xué)工作者、工程師和技術(shù)人員的工具書,也可作為相關(guān)專業(yè)本科生、研究生的參考書,同時(shí)對(duì)無人機(jī)愛好者來說,也是一套極其有趣的讀物。
本書專業(yè)性強(qiáng),涉及大量新的學(xué)術(shù)術(shù)語和新概念,圖、表和公式也很多,由于譯者水平有限,難免存在一些錯(cuò)誤,敬請讀者批評(píng)指正。
基蒙·P.瓦拉瓦尼斯(Kimon P.Valavanis)于1981年畢業(yè)于希臘雅典國立科技大學(xué)電氣與電子工程系(學(xué)制5年),并且在1982年2月通過了專業(yè)工程師(PE)機(jī)電工程考試。自1982以來,他一直是希臘技術(shù)商會(huì)的會(huì)員。他于1984年和1986年分別獲得了倫斯勒理工學(xué)院(RPI)(http://www.rensselaer.edu)的電氣工程碩士學(xué)位、計(jì)算機(jī)與系統(tǒng)工程博士學(xué)位。
1987年至1990年,他在波士頓東北大學(xué)(http://www.northeastern.edu)電氣與計(jì)算機(jī)工程系作為助理教授,擔(dān)任模擬設(shè)備職業(yè)發(fā)展部主任,同時(shí)擔(dān)任機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室主任。1991年至1999年,他在路易斯安那大學(xué)拉斐特分校(http://www.cacs.louisiana.edu)的高級(jí)計(jì)算機(jī)研究中心(CACS)任教。1991年至1995年擔(dān)任副教授,1995年至1999年擔(dān)任計(jì)算機(jī)工程教授。1993年至1999年,他還擔(dān)任A-CIM研究中心的副主任和機(jī)器人與自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室的副主任。
1999年至2003年,他在希臘克里特理工大學(xué)生產(chǎn)工程與管理系擔(dān)任教授,在此他創(chuàng)立了智能系統(tǒng)和機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室,并擔(dān)任其創(chuàng)始理事。同時(shí)他還擔(dān)任生產(chǎn)工程與管理系研究生課程主任,以及TUC工業(yè)咨詢委員會(huì)(IAB)和技術(shù)委員會(huì)的主席。
2003年8月至2008年8月,他在南佛羅里達(dá)大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系擔(dān)任教授,他還在那里擔(dān)任機(jī)器人輔助搜救中心(CRASAR)的副主任,任職時(shí)間一直到2005年夏天。2005年底,他在工程學(xué)院建立了無人系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室(USL)并擔(dān)任創(chuàng)始理事。他還是國家應(yīng)用計(jì)算智能研究所(NIACI)的常務(wù)理事和城市交通研究中心(CUTR)的副教授。2004年至2006年3月,他還是美國希臘語言文化基金會(huì)(AFGLC)的理事。
2008年9月1日,他前往丹佛大學(xué)任教并擔(dān)任電子與計(jì)算機(jī)工程系主任。他還曾擔(dān)任計(jì)算機(jī)科學(xué)系的臨時(shí)代理主席,任期為2年(2009年7月至2011年6月)。此外,他于2009年初創(chuàng)立丹佛大學(xué)無人系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室。2012年11月,他正式成立丹佛大學(xué)無人系統(tǒng)研究所,并擔(dān)任創(chuàng)始理事。
此外,自20世紀(jì)90年代中期以來,他一直擔(dān)任克羅地亞薩格勒布大學(xué)(http://www.fer.hr)電氣工程與計(jì)算機(jī)系客座教授。他還曾受歐盟博士研究計(jì)劃邀請?jiān)谝獯罄部萍{大學(xué)理工學(xué)院的信息技術(shù)研究所教授“機(jī)器人和無人系統(tǒng)”課程。
喬治·J.瓦克塞萬諾斯(GeorgeJ.Vachtsevanos)目前擔(dān)任佐治亞理工學(xué)院的名譽(yù)教授。1984年至2007年9月,他一直在佐治亞理工學(xué)院擔(dān)任電子和計(jì)算機(jī)工程系的教授。他還擔(dān)任科技沖擊力有限責(zé)任公司(鷹牌技術(shù))的兼職首席科學(xué)家。Vachtsevanos在佐治亞理工學(xué)院擔(dān)任智能控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室主任,該實(shí)驗(yàn)室的師生在復(fù)雜動(dòng)態(tài)系統(tǒng)(尤其是旋翼機(jī))的智能控制、故障診斷和故障預(yù)測,以及分層/智能控制無人駕駛飛行器等方向展開跨學(xué)科研究。他自1994年起就開展了無人駕駛飛行器的工作,項(xiàng)目主要由美國陸軍和美國國防高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)資助。他曾是DARPA軟件支持控制項(xiàng)目的合作者,并指導(dǎo)無人機(jī)新型容錯(cuò)控制算法的開發(fā)和試飛。他曾代表佐治亞理工學(xué)院參加DARPA的“HURT項(xiàng)目”,這一項(xiàng)目主要是實(shí)施城市環(huán)境下的多架無人機(jī)執(zhí)行情報(bào)、監(jiān)視、偵察和跟蹤任務(wù)。在AFOSR的贊助下,他的研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開發(fā)出一種仿生微型飛行器。同時(shí),在ARO的贊助下,他的團(tuán)隊(duì)一直針對(duì)多架無人機(jī)目標(biāo)識(shí)別與跟蹤開展博弈論與推論方法研究。在NASA的資助下,他的研究小組一直在研制和測試自動(dòng)氣墊船。這項(xiàng)研究工作的目的是設(shè)計(jì)和操作無人系統(tǒng),并且提高其自主性和容錯(cuò)性。Vachtsevanos博士自1985年起和他的研究團(tuán)隊(duì)參與了一系列由□□和企業(yè)資助的關(guān)于診斷學(xué)和預(yù)測學(xué)的項(xiàng)目。
多年來,他的研究工作得到許多部門的支持,如ONR、NSWC、佐治亞理工學(xué)院的MURI綜合診斷項(xiàng)目,美國陸軍的高級(jí)診斷項(xiàng)目,通用動(dòng)力公司、通用汽車公司、老化飛機(jī)計(jì)劃學(xué)術(shù)聯(lián)盟,美國空軍太空司令部,貝爾直升機(jī)公司,費(fèi)爾柴爾德控制公司,等。創(chuàng)新科技依賴于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和基于模型的算法,這些算法來自于軟計(jì)算領(lǐng)域,登普斯特一謝菲爾理論和貝葉斯估計(jì)理論強(qiáng)調(diào)粒子濾波和基于物理的建模體系結(jié)構(gòu)。應(yīng)用領(lǐng)域包括無人機(jī)、自動(dòng)電倉儲(chǔ)和配送系統(tǒng)、大功率放大器、環(huán)境控制系統(tǒng)以及關(guān)鍵的發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)等飛機(jī)部件。Vachtsevanos博士一直開設(shè)為期4天的短期集中課程“對(duì)于設(shè)備可靠性和健康維護(hù)的故障診斷/預(yù)測”。他是故障預(yù)測與健康管理協(xié)會(huì)的理事會(huì)成員。他發(fā)表了300多篇技術(shù)論文,并獲得了2002-2003年度佐治亞理工學(xué)院杰出教授獎(jiǎng)和2003-2004年度佐治亞理工學(xué)院杰出跨學(xué)科活動(dòng)獎(jiǎng)。他的研究團(tuán)隊(duì)因在專業(yè)會(huì)議上所做的優(yōu)秀的技術(shù)展示而多次獲獎(jiǎng)。他是2006年威利出版社出版的《工程系統(tǒng)智能故障診斷與預(yù)測》一書的首作者。
□□卷
□□部分 緒論
□□章 概述
第2章 全書簡介
摘要
2.1 引言
2.2 “無人系統(tǒng)”背景下的無人機(jī)
2.3 手冊各部分簡介
2.3.1 無人機(jī)設(shè)計(jì)原則
2.3.2 無人機(jī)基本原理
2.3.3 無人機(jī)傳感器和傳感策略
2.3.4 無人機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)
2.3.5 無人機(jī)控制
2.3.6 無人機(jī)通信專題
2.3.7 無人機(jī)體系架構(gòu)
2.3.8 無人機(jī)健康管理專題
2.3.9 無人機(jī)系統(tǒng)建模、仿真、估計(jì)與辨識(shí)
2.3.10 微型無人機(jī)和仿生無人機(jī)
2.3.11 無人機(jī)任務(wù)和路徑規(guī)劃
2.3.12 無人機(jī)自主性
2.3.13 無人機(jī)感知、探測與規(guī)避
2.3.14 無人機(jī)組網(wǎng)和無人機(jī)集群
2.3.15 無人機(jī)融人國家空域
2.3.16 無人機(jī)人機(jī)接口與決策支持系統(tǒng)
2.3.17 人機(jī)工程與訓(xùn)練
2.3.18 無人機(jī)后勤保障
2.3.19 無人機(jī)應(yīng)用
2.3.20 社會(huì)與倫理問題
2.4 備注
第3章 定義和術(shù)語
摘要
3.1 引言
3.2 是無人機(jī)還是無人機(jī)系統(tǒng)
3.3 重要術(shù)語
3.4 首字母縮略詞列表
參考文獻(xiàn)
第4章 航空史和無人駕駛飛行史
摘要
4.1 引言
4.2 飛行器和無人機(jī)鼻祖
4.3 1916-1944年
4.4 冷戰(zhàn)時(shí)期的無人機(jī)
4.5 現(xiàn)代無人機(jī)系統(tǒng)
參考文獻(xiàn)
……
第5章 無人機(jī)分類
第2部分 無人機(jī)設(shè)計(jì)原則
第3部分 無人機(jī)基本原理
第4部分 無人機(jī)傳感器和傳感策略
第5部分 無人機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)