多旋翼无人机的设计与制作

"这是一本介绍无人机设计与制作的入门教材，旨在普及无人机的设计知识、飞行原理 以及现代智能制造等内容。本书的内容基于无人机方面的书籍和无人机飞行的经验，这些 都是十分难得的资料，因此可以作为无人机飞行初学者的基础教程，也可以作为以拓宽知 识面、开拓思路为主要目的的广大无人机爱好者的学习资料。"

本书主要内容为多旋翼无人机的设计与制作。从对无人机的认识到各电子元件的应用，从结构件的设计到机械加工，再从固件程序的写入到无人机的试飞，涵盖了多旋翼无人机设计与制作的所有内容。本书以项目为载体，在项目介绍和实验过程中逐步讲解三维建模、机械加工、电子装调、3D打印以及无人机应用等相关知识并提升学生的动手能力。本书内容贴合实际，简单易懂，适合中职机电、无人机等相关专业的学生，也非常适合无人机爱好者阅读。

  

第1章无人机简介1
1.1航空模型的历史1
1.2无人机与航模的区别3
1.3无人机的分类4
1.4无人机的使用安全5
复习与思考7
第2章多旋翼无人机机架设计8
2.1初识SOLIDWORKS9
2.1.1SOLIDWORKS基本操作9
2.1.2SOLIDWORKS用户界面11
2.2机臂设计15
2.3管夹设计17
2.4电机设计22
2.5电机座设计28
2.6GPS支架设计29
2.7中心板及挂载板设计34
2.8脚架设计37
2.9桨叶设计40
2.10总体装配45
复习与思考51
第3章多旋翼无人机机架生产与加工52
3.1初识NcStudio52
3.2NcStudio基本操作52
3.3碳纤维板加工66
3.4初识Cura74
3.4.1Cura首次启动设置向导74
3.4.2模型的载入和查看76
3.4.3模型的调整81
3.4.4基础切片设置84
3.4.5高级切片设置86
3.4.6输出Gcode文件87
3.4.7结束语88
3.53D打印机的基本应用88
3.5.1连接打印机88
3.5.2手动控制打印机90
3.5.3上传、下载Gcode文件91
3.5.4打印Gcode文件91
3.6脚架等辅助部件的加工91
复习与思考95
第4章多旋翼无人机电气控制系统的设计96
4.1无刷电机96
4.2电子调速器97
4.3舵机98
4.4航空电池101
4.5平衡充电器103
4.6无线电遥控104
4.7飞行控制系统106
复习与思考107
第5章多旋翼无人机开源控制系统的应用108
5.1初识Pixhawk108
5.2固件的更新与刷写112
5.3机架类型设置117
5.4初始化校准118
5.5试解锁检查129
5.6电调校准131
5.7飞行模式设置132
5.8电流计的使用140
5.9GPS的使用141
5.10数传和OSD142
5.11自动调参145
5.12自动微调和手动微调147
复习与思考147
第6章多旋翼无人机飞行149
6.1起飞与降落练习149
6.2升降练习150
6.2.1上升练习150
6.2.2下降练习150
6.3俯仰练习150
6.3.1俯冲练习151
6.3.2上仰练习151
6.4偏航练习151
6.4.1左偏航练习151
6.4.2右偏航练习152
6.5手动飞行152
6.5.1直线飞行152
6.5.2曲线飞行152
6.6自动飞行153
6.6.1TAKEOFF起飞154
6.6.2WAYPOINT航点154
6.6.3SPLINEWAYPOINT曲线航点155
6.6.4LOITER_TIME定点延时156
6.6.5LOITER_TURNS定点绕圈156
6.6.6LOITER_UNLIMITED等待处理156
6.6.7RETURN-TO-LAUNCH自返157
6.6.8LAND自主降落157
6.6.9Do-Set-Roi兴趣热点157
6.6.10CONDITION-DELAY条件延迟158
6.6.11CONDITION-DISTANCE条件距离159
6.6.12CONDITION-YAW条件指向159
6.6.13DO-JUMP执行跳转159
6.6.14DO-CHANGE-SPEED变更速度.160
6.6.15DO-SET-CAM-TRIGG-DIST距离快门160
6.6.16DO-SET-RELAY继电器160
6.6.17DO-REPEAT-RELAY重复继电器161
6.6.18DO-SET-SERVO舵机161
6.6.19DO-REPEAT-SERVO重复舵机161
6.6.20DO-DIGICAM-CONTROL快门控制162
复习与思考162
附录APixhawk标准参数163
附录B硅胶线参数169
附录C常用接口参数170
附录D常用电机参数171
附录EPixraptor引脚接线定义172