无人机仿真技术

1.本书以新技术应用能力和专业综合素质的培养为主线，合理构架人才的知识结构，培养扎实的基础理论知识，提升无人机系统设计应用能力，适应无人机产业链生产制造企业系统测试，驾驶员等岗位需要的高端技术技能人才。 2.本书利用慕课平台开放课程《无人机仿真技术》资源库资源提供多种形式的资源编写，配套资源丰富。 3.工业和信息化部“十四五”规划教材

本书系统阐述了无人机系统仿真的基础理论和方法，集基础性、前沿性、实用性为一体。全书共7章，主要内容包括无人机结构与飞行原理、多旋翼无人机设计、4旋翼无人机三维建模、无人机飞行控制系统、4旋翼无人机气动模型仿真系统、遥控器调试及仿真飞行操作、航线规划智能仿真飞行等。
本书可作为高等院校无人机相关专业、电子信息工程技术专业无人机方向相关课程等的教材，也可作为社会从事或准备从事无人机仿真技术工作人员的业务技能培训用书。

张琪，南京工业职业技术大学航空学院副院长，分管技能大赛、省大创、校企合作、实训室建设、资产管理、继续教育、社会服务、实验实训室环境及培训安全稳定。协助院长做好国际合作与交流工作。联系电子信息工程系。

第1章无人机结构与飞行原理1
1．1固定翼无人机结构与飞行原理1
1．1．1固定翼无人机的结构1
1．1．2翼型7
1．1．3固定翼无人机飞行原理10
1．2多旋翼无人机结构与飞行原理14
1．2．1多旋翼无人机的结构15
1．2．2遥控装置24
1．2．3多旋翼无人机的飞行原理26
1．2．4多旋翼无人机的调试32
1．2．5基本操作要求和日常维护34
1．3直升无人机结构与飞行原理35
1．3．1直升无人机的结构36
1．3．2直升无人机的飞行原理38
1．3．3旋翼机的飞行原理41
思考与练习42
第2章多旋翼无人机设计44
2．1总体参数设计44
2．1．1多旋翼无人机各部分质量44
2．1．2整机功重比45
2．1．3锂聚合物电池能量质量比46
2．1．4载重、航时、总重相互关系计算46
2．2飞行平台设计47
2．2．1气动布局选择（动力分摊）47
2．2．2动力组选型48
2．2．3重要尺寸的确定51
思考与练习52
第3章4旋翼无人机三维建模53
3．1SolidWorks基础54
3．1．1模型设计54
3．1．2用户界面55
3．1．3草图57
3．1．4拉伸65
3．1．5装配体66
3．1．6工程图67
3．2三维零件建模67
3．2．1中心板三维建模67
3．2．2脚架三维建模72
3．2．3海绵三维建模73
3．2．4电机三维建模76
3．3三维模型整机装配80
3．3．1标准配合80
3．3．2高级配合81
3．3．3装配体设计81
思考与练习85
第4章无人机飞行控制系统86
4．1飞行控制系统概述86
4．1．1飞行控制系统的发展86
4．1．2飞行控制系统的基本任务87
4．2飞行控制系统的组成87
4．2．1主控模块87
4．2．2传感器88
4．2．3数据存储模块91
4．2．4舵机信号输入与输出模块91
4．3飞行控制软件功能模块92
4．4姿态94
4．5无人机姿态控制97
4．5．1PID控制原理和特点97
4．5．2PID控制方法98
4．5．34旋翼无人机中的PID102
思考与练习108
第5章4旋翼无人机气动模型仿真系统109
5．1X-Plane飞行模拟软件介绍109
5．2PlaneMaker基本功能介绍113
5．2．1PlaneMaker简介113
5．2．2PlaneMaker界面113
5．3无人机气动模型仿真系统118
5．3．1气动模型准备119
5．3．2F450型多旋翼机身气动建模120
5．3．3支臂的气动建模125
5．3．4发动机的气动建模126
5．3．5塑造脚架气动模型129
5．4仿真效果输出报告132
思考与练习133
第6章遥控器调试及仿真飞行操作134
6．1仿真系统的具体实施过程134
6．2仿真系统使用说明137
6．2．1仿真套件组成137
6．2．2遥控器组成138
6．2．3飞行模式138
6．2．4遥控器使用及配对139
6．3虚拟仿真试验操作及仿真效果142
思考与练习144
第7章航线规划智能仿真飞行145
7．1无人机地面站系统功能简介145
7．1．1地面站的组成145
7．1．2地面站功能148
7．1．3地面站分类151
7．1．4地面站相关理论知识152
7．2植保作业仿真155
思考与练习162
参考文献164