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本書為相關專業本科高年級學生、研究生和在政府機構或無人機行業從事研發工作的工程師提供了一個極好的體驗式學習、能力增強和經驗積累的技術參考指南。
本書主要介紹垂直起降多旋翼無人直升機平臺、無人機系統架構和與國家空域飛行融合的內容，包括無人機分類和相關飛行任務、監管和安全、認證和空中交通管理、綜合飛行任務規劃（包括自主容錯路徑規劃和基於視覺的自動著陸系統）、飛行力學和穩定性，動態建模與飛行控制器開發。另外，還包括感知、探測和規避系統、飛行測試，包括安全評估核對總和資料獲取遙測、同步資料融合、已識別目標的地理定位等內容。
弗蘭克·卡紮烏朗（Franck Cazaurang）
法國波爾多大學控制工程學教授、科學與技術學院教授和IMA主任。他曾是加拿大蒙特利爾高等技術學院的客座教授，並且是法國AETOS無人機系統集群式水上服務WG工作組的聯合負責人。
凱莉·科恩（Kelly Cohen）
美國辛辛那提大學航空航太工程與工程力學教授、航空航太工程系臨時主任及Brian HRowe講席教授，同時他也是“無人機和智慧系統”機構的顧問。
曼尼斯·庫瑪（Manish Kumar）
協作分散式系統（CDS）實驗室主任，並共同領導著UAV MASTER實驗室。他同時也是美國辛辛那提大學機械與材料工程系的教授，研究領域包括無人機、機器人技術以及複雜系統中的決策與控制。
譯者序
前言：無人機與垂直起降多旋翼無人機平臺
第1章 無人機與國家空域：無人機分類及相關任務、法規和安全、認證以及空中交通管理
11無人機融入空域面臨的挑戰
111術語定義
112無人機系統的任務
113空中交通管理準則及對無人機系統的影響
114無人機系統融入空域
12主要參與方
121國際民航組織
122無人系統規則制定聯合體
123歐洲航空安全局
13法國規定
14通信問題
15UTM/U-space的後續步驟
16獲取遠程駕駛員證書
17參考文獻第2章無人機分類和任務規劃
第2章 無人機分類和任務規劃
21無人機系統分類、任務概述和市場概況
211國防
212民事安全
213民用商業
22旋翼無人機系統的運用特點
23基於多旋翼平臺的無人機系統民用案例
231航空攝影
232農業
233雪崩防護
234施工和輔助作業
235線狀基礎設施檢查
236消防
237輔助捕撈
238貨物運輸和包裹遞送
239工業現場勘察
2310安全工作和輔助員警
2311保護世界公民
2312野生動物保護
第3章 無人機系統工程
31系統工程原理簡介
311性能權衡分析
312功能性和非功能性分析與需求
313通過早期系統設計檢查需求可行性
32運行分析
321所需的運行能力
322功能分析
33架構方案設計
34垂直起降飛機著艦對導航的要求
35導航鏈架構
36通信系統架構和限制條件
361自由空間中的信號傳播
362大氣中的信號傳播
37人為因素
38集成確認驗證
第4章 基於流體動力學方程的大規模無人機路徑規劃
41無人機及應用上的挑戰
42路徑規劃和流體類比
421運動規劃與控制
422最佳路徑規劃和控制問題
423路徑規劃和偏微分方程方法概況
43問題描述
44流體模擬
45預測集
46集中式方法的控制方程
461構建集中式方法的控制方程
462求解細節和流程
47數值計算
48結論
49參考文獻
第5章 遺傳模糊系統在飛行衝突解脫中的應用
51引言
52問題描述
53方法
531五機問題
532十機問題
54結果
541ε=1的五機問題
542ε=2的五機問題
543ε=1的十機問題
55結論與未來工作
56參考文獻
第6章 基於故障診斷和容錯控制的路徑規劃
61引言
62微分平坦度
63四旋翼無人機模型
64模型平坦度
65基於平坦度的四旋翼無人機容錯控制
651故障檢測與隔離
652控制重構
66結論
67參考文獻
第7章 基於LQR控制器的四旋翼無人機系統動力學辨識和基於頻率掃描的模型驗證
71配置
72規定和假設
73狀態空間表示
74時程資料收集
75CIFER概述
751非參數化模型辨識
752參數化模型辨識
76開環系統辨識
761升沉軸
762方向軸
763橫縱軸
77系統模型驗證
78LQR控制器優化
79參考文獻
第8章 GPS拒止環境中的自主導航和目標地理定位
81引言
82相關研究工作
83系統架構
84導航演算法
841訪問柵格地圖
842掃描匹配
843導航與避障
85目標地理定位
851目標識別
852三角測量目標定位法
86四旋翼無人機動力學
861動力學模型
862電機控制
863姿態控制
864位置控制
87結果
871模擬設置
872模擬結果
88參考文獻
第9章 面向增強態勢感知的視頻和FLIR圖像即時處理
91引言
92相關文獻研究
93研究方法
931設置FLS
932訓練FLS
94結果與討論
95結論與未來工作
96致謝
97參考文獻
第10章 增材製造類小型無人機的設計、製作和飛行測試
101什麼是3D列印
102初步設計應考慮的因素
103使用增材製造的動機
104使用增材製造的設計
1041Vesper
1042HEAV
105特殊材料
106參考文獻
第11章 遺傳模糊系統在無人機複雜任務分配中的應用
111引言
112問題描述
113研究方法
1131模糊聚類方法
1132遺傳模糊聚類方法
1133使用近似代價函數的遺傳模糊聚類方法
114實驗結果
115結論與未來工作
116參考文獻
技術術語表
