本書(shū)重點(diǎn)聚焦當(dāng)前的開(kāi)源無(wú)人機(jī)技術(shù)框架，以固定翼無(wú)人機(jī)為例分析無(wú)人機(jī)系統(tǒng)框架中的一些典型的關(guān)鍵技術(shù)，介紹Ardupilot、ExpressLRS、Edged和OpenCV等開(kāi)源軟件的調(diào)試、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的基本方法，以及垂直起降固定翼無(wú)人機(jī)（VTOL）的基本設(shè)計(jì)方法和參數(shù)設(shè)置，旨在為廣大讀者打開(kāi)一扇深入了解無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的大門。

董昱是一位資深移動(dòng)開(kāi)發(fā)與無(wú)人機(jī)系統(tǒng)專家，在跨平臺(tái)應(yīng)用開(kāi)發(fā)、地理信息系統(tǒng)（GIS）集成和無(wú)人機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域擁有豐富經(jīng)驗(yàn)。他精通iOS/Android原生開(kāi)發(fā)及混合框架（如Flutter），擅長(zhǎng)大疆無(wú)人機(jī)生態(tài)開(kāi)發(fā)（DJI Mobile SDK/Payload SDK），并深入開(kāi)源飛控系統(tǒng)（ArduPilot/PX4）的二次開(kāi)發(fā)與集成。主導(dǎo)開(kāi)發(fā)了多款行業(yè)應(yīng)用，如App Store上架的國(guó)土寶（國(guó)土測(cè)繪）、野外寶（資源勘探）等專業(yè)工具，廣泛應(yīng)用于測(cè)繪、農(nóng)業(yè)巡檢、應(yīng)急監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域，具備扎實(shí)的工程化落地能力。

第1章 無(wú)人機(jī)開(kāi)發(fā)基礎(chǔ) 1
1.1 初識(shí)無(wú)人機(jī) 1
1.1.1 無(wú)人機(jī)的概念 1
1.1.2 無(wú)人機(jī)的分類 3
1.2 飛行的基本原理 5
1.2.1 升力的來(lái)源 5
1.2.2 無(wú)人機(jī)的控制 7
1.2.3 描述無(wú)人機(jī)的運(yùn)動(dòng) 12
1.3 無(wú)人機(jī)的應(yīng)用 14
1.3.1 航空測(cè)繪 14
1.3.2 電力巡檢 15
1.3.3 應(yīng)急管理 15
1.3.4 農(nóng)業(yè)應(yīng)用 16
1.3.5 資源勘察 16
1.3.6 教育實(shí)驗(yàn) 16
1.4 本章小結(jié) 17
1.5 習(xí)題 17
第2章 無(wú)人機(jī)系統(tǒng) 18
2.1 無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的組成 18
2.1.1 飛行平臺(tái) 18
2.1.2 控制系統(tǒng) 19
2.1.3 能源系統(tǒng) 23
2.1.4 動(dòng)力系統(tǒng) 25
2.1.5 圖傳系統(tǒng) 28
2.1.6 遙控鏈路 29
2.2 設(shè)備的選擇和組裝 31
2.2.1 硬件選擇 31
2.2.2 設(shè)備組裝要點(diǎn) 32
2.3 無(wú)人機(jī)的飛行 33
2.3.1 無(wú)人機(jī)的基本操作 33
2.3.2 常見(jiàn)問(wèn)題和處理 37
2.4 安全第一 38
2.4.1 安全飛行 38
2.4.2 飛行前檢查 39
2.5 本章小結(jié) 40
2.6 習(xí)題 40
第3章 Ardupilot讓飛行更簡(jiǎn)單 41
3.1 Ardupilot是飛行的好幫手 41
3.1.1 初識(shí)地面站 41
3.1.2 Ardupilot固件的連接和燒錄 45
3.2 設(shè)置Ardupilot重要參數(shù) 47
3.2.1 全部參數(shù)表 47
3.2.2 設(shè)備連接 48
3.2.3 傳感器校準(zhǔn)和遙控器校準(zhǔn) 49
3.2.4 通道設(shè)置 53
3.2.5 其他設(shè)置 60
3.3 讓Ardupilot當(dāng)家做主 63
3.3.1 執(zhí)行飛行任務(wù) 63
3.3.2 自動(dòng)創(chuàng)建航點(diǎn) 68
3.3.3 自動(dòng)起飛 72
3.3.4 自動(dòng)降落 73
3.4 本章小結(jié) 76
3.5 習(xí)題 77
第4章 編譯Ardupilot與SITL 78
4.1 Ardupilot的編譯和燒錄 78
4.1.1 安裝WSL 78
4.1.2 在Linux中編譯Ardupilot 80
4.2 仿真飛行 86
4.2.1 使用Mission Planner運(yùn)行SITL仿真軟件 86
4.2.2 編譯Ardupilot用于SITL模擬 90
4.3 本章小結(jié) 95
4.4 習(xí)題 95
第5章 深入剖析Ardupilot 96
5.1 認(rèn)識(shí)Ardupilot代碼 96
5.1.1 使用VS Code瀏覽Ardupilot代碼 96
5.1.2 Ardupilot代碼結(jié)構(gòu) 97
5.1.3 關(guān)鍵的Ardupilot庫(kù) 100
5.1.4 代碼啟動(dòng)流程 102
5.1.5 傳感器 109
5.1.6 運(yùn)行庫(kù)樣例 111
5.2 開(kāi)發(fā)實(shí)踐 114
5.2.1 發(fā)送消息 114
5.2.2 自定義參數(shù) 116
5.3 MAVLink與MAVProxy 119
5.3.1 認(rèn)識(shí)MAVLink 119
5.3.2 調(diào)試好幫手MAVProxy 121
5.3.3 MAVProxy常用命令 123
5.4 本章小結(jié) 126
5.5 習(xí)題 126
第6章 VTOL固定翼無(wú)人機(jī) 127
6.1　初步認(rèn)識(shí)VTOL固定翼 127
6.1.1 VTOL固定翼的特點(diǎn) 127
6.1.2 VTOL固定翼的構(gòu)型 128
6.2 VTOL固定翼的配置 129
6.2.1 基礎(chǔ)設(shè)置 129
6.2.2 模式設(shè)置 137
6.3 VTOL固定翼的試飛 139
6.3.1 常規(guī)飛行 139
6.3.2 飛行任務(wù) 140
6.3.3 高級(jí)特性 141
6.4 本章小結(jié) 143
6.5 習(xí)題 144
第7章 可靠的遙控鏈路 145
7.1 傳輸協(xié)議 145
7.1.1 有線傳輸協(xié)議 145
7.1.2 空中傳輸協(xié)議 149
7.2 EdgeTX操作系統(tǒng) 149
7.2.1 初識(shí)EdgeTX操作系統(tǒng) 150
7.2.2 通道信號(hào)的傳遞 155
7.2.3 搖桿基本設(shè)置 157

7.3 ExpressLRS鏈路系統(tǒng) 161
7.3.1 初識(shí)ExpressLRS 161
7.3.2 啟用和配置ExpressLRS 162
7.3.3 正確設(shè)置ExpressLRS 165
7.4 EdgeTX的高級(jí)用法 168
7.4.1 監(jiān)測(cè)無(wú)人機(jī)的狀態(tài) 169
7.4.2 教練模式設(shè)置 173
7.5 EdgeTX Companion 174
7.5.1 管理遙控器檔案 175
7.5.2 讀取Log日志 177
7.6 本章小結(jié) 179
7.7 習(xí)題 179
第8章 即時(shí)的圖傳鏈路 180
8.1 模擬圖傳 180
8.1.1 視頻制式 181
8.1.2 信號(hào)頻點(diǎn) 181
8.1.3 設(shè)備選型 182
8.2 數(shù)字圖傳 187
8.2.1 OcuSync數(shù)字圖傳 188
8.2.2 OpenIPC數(shù)字圖傳 189
8.3 OpenIPC開(kāi)發(fā)基礎(chǔ) 192
8.3.1 OpenIPC源代碼結(jié)構(gòu) 193
8.3.2 OpenIPC編譯構(gòu)建 194
8.3.3 OpenIPC天空端的燒錄 197
8.3.4 OpenIPC地面端的燒錄 204
8.3.5 聯(lián)通并配置OpenIPC設(shè)備 207
8.4 本章小結(jié) 214
8.5 習(xí)題 214
附錄1 常用縮寫(xiě) 215
附錄2 固定翼無(wú)人機(jī)的飛行模式 217