無人機自主控制系統設計 車軍 唐強 陳小龍 9787313305206 【台灣高等教育出版社】

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書名:無人機自主控制系統設計
ISBN:9787313305206
出版社:上海交通大學
著編譯者:車軍 唐強 陳小龍
頁數:492
所在地:中國大陸 *此為代購商品
書號:1638965
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內容簡介

本書是「無人機系統特徵技術系列」叢書之一。無人機的自主控制系統是其面向飛行和任務實現智能化和自主化的基礎。本書內容主要面向中大型無人機的自主控制系統設計,以工程實用性為主旨,注重理論方法和工程實踐的緊密結合,包含了從系統總體到主要分系統,以及重要部件的相關技術內容。本書重點介紹並討論了自主控制系統的概念內涵、系統體繫結構、無人機對象建模與控制演算法、基於系統工程的軟體設計、無人機導航與定位、開放式模塊化計算機硬體設計及無人機典型伺服作動系統設計技術,旨在較為系統性地體現工程實際中無人機自主控制系統的核心開發設計要素,助力無人機系統的發展。 本書的讀者對象主要是從事無人機自主控制系統研究和設計的開發人員,也可供高等院校相關專業的高年級本科生和研究生參考使用。

作者簡介

陳小龍,2014年碩士畢業於法國國立高等航空航天學院嵌入式專業,現任航空工業集團一級技術專家,西安飛行自動控制研究所正高級工程師;長期從事無人機飛行控制和自主控制的技術開發與系統設計研究,作為負責人主持過多個無人機控制律設計和軟體設計工作,獲得國防、航空工業集團科技進步獎等省部級榮譽5項。

目錄

第1章 緒論
1 1 無人機的自主性
1 1 1 自動、智能與自主
1 1 2 無人機自主性的體現
1 1 3 無人機自主性發展應用方向
1 2 無人機自主性的評價
1 2 1 自主能力等級劃分
1 2 2 人一機許可權模型
1 2 3 自主系統設計與評估框架
1 3 無人機自主控制系統
1 3 1 無人機自主控制系統概述
1 3 2 無人機自主控制系統能力需求
1 3 3 無人機自主控制系統功能組成
1 3 4 無人機自主控制系統關鍵技術
1 4 本書主要內容及章節安排
參考文獻
第2章 無人機自主控制系統體繫結構
2 1 系統體繫結構概述
2 2 無人機控制系統體繫結構設計相關考慮
2 2 1 控制方式的選定
2 2 2 控制結構的確定
2 2 3 控制分系統的建立
2 2 4 系統余度結構的確定
2 2 5 系統綜合化的考慮
2 2 6 系統介面設計
2 2 7 新技術的應用
2 3 典型無人機控制結構
2 3 1 以計算機為核心的集中式控制結構
2 3 2 基於匯流排的開放分散式控制結構
2 3 3 面向自主能力的分層遞階控制結構
2 3 4 面向任務的協同控制結構
2 4 無人機控制系統中的容錯結構設計
2 4 1 系統容錯控制設計概述
2 4 2 余度容錯結構設計
參考文獻
第3章 無人機對象建模及飛行控制演算法設計
3 1 基礎知識
3 1 1 幾個概念和定義
3 1 2 坐標系定義與選取
3 2 作用於無人機的力和力矩
3 3 無人機運動模型及其線性化
3 3 1 無人機剛體運動方程
3 3 2 小擾動運動方程
3 3 3 穩定機動飛行條件下的運動方程
3 4 無人機運動特性分析
3 4 1 穩定性
3 4 2 法向過載與側向過載
3 4 3 大展弦比無人機特性
3 4 4 可變形飛行器的特性
3 4 5 垂直起降無人機過渡模態特性
3 5 內環飛行控制
3 5 1 多操縱面控制分配
3 5 2 增穩控制
3 6 外環飛行控制
3 6 1 航路制導
3 6 2 保護與應急處置
3 6 3 避障控制
3 7 機動飛行控制
3 7 1 無人機機動性能的分析與計算
3 7 2 典型常規機動動作的過程與描述
3 7 3 非常規機動
3 7 4 機動飛行控制方法簡介
參考文獻
第4章 系統軟體設計
4 1 無人機飛行控制軟體功能定義與組成
4 1 1 無人機飛行控制軟體需求
4 1 2 無人機飛行控制軟體功能劃分
4 1 3 無人機飛控系統軟體運行方案
4 2 基於模型系統工程方法論及開發流程
4 2 1 基於模型的方法論概述
4 2 2 基於模型的流程介紹
4 3 基於模型的系統功能分析
4 3 1 利益相關方需求分析
4 3 2 系統需求分析
4 3 3 系統功能分析
4 3 4 設計綜合
4 3 5 系統功能分析向軟體的交付
4 4 基於模型的軟體分析與設計
4 4 1 軟體需求分析
4 4 2 軟體架構設計
4 4 3 軟體可視化建模與集成
4 4 4 基於模型的軟體測試與驗證
4 5 操作系統和軟體集成開發環境
4 5 1 安全關鍵嵌入式操作系統
4 5 2 集成開發環境
4 6 展望
4 6 1 軟體使能控制
4 6 2 基於特徵的軟體產品線工程
4 6 3 未來機載能力環境
參考文獻
第5章 無人機導航與定位
5 1 無人機對導航系統的需求
5 1 1 導航概述
5 1 2 需求分析
5 2 「全球鷹」無人機導航系統架構剖析
5 3 典型的導航技術
5 3 1 慣性導航
5 3 2 衛星導航
5 3 3 天文導航
5 3 4 地形輔助導航
5 3 5 相對導航
5 3 6 導航信息融合
參考文獻
第6章 基於開放式匯流排架構的模塊化計算機設計
6 1 無人機飛行器控制與管理計算機的現狀與趨勢
6 1 1 微小型無人機
6 1 2 中小型無人機
6 1 3 中大型無人機
6 1 4 發展趨勢
6 2 無人機飛行器控制與管理計算機的關鍵技術
6 2 1 計算機基本架構
6 2 2 計算機余度配置
6 2 3 計算機處理核心
6 2 4 計算機外部互聯數據匯流排
6 2 5 計算機內部互聯匯流排
6 2 6 計算機模擬與離散量輸入輸出
6 2 7 計算機外部電連接器
6 3 模塊化計算機設計
6 3 1 計算機模塊化技術發展現狀
6 3 2 飛行器控制與管理計算機設計流程
6 3 3 飛行器控制與管理計算機模塊化設計
參考文獻
第7章 無人機伺服作動系統設計
7 1 電靜液伺服作動技術
7 1 1 功率電傳作動技術的發展
7 1 2 EHA調速方案
7 1 3 電機設計與控制技術
7 1 4 高可靠高速液壓泵
7 1 5 EHA伺服控制器
7 1 6 電靜液作動器的故障監控
7 2 機電伺服作動技術
7 2 1 機電伺服作動器組成與分類
7 2 2 機電伺服作動器的現狀與發展趨勢
7 2 3 機電伺服作動技術指標
7 2 4 機電伺服作動關鍵技
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