作者：崔胜民 主编 刘云宾、吴永亮、宋金平 副主编
出版社：化学工业出版社
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小创客玩转无人机试读：
前言
教育部《教育信息化“十三五”规划》中明确提到要“探索STEAM教育、创客教育等新教育模式”。STEAM教育是集科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术 （Art）、数学（Mathematics）于一体的综合教育；创客教育是创客文化与教育的结合，基于学生兴趣，以项目学习的方式，使用数字化工具，倡导造物，鼓励分享，培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力的一种素质教育。STEAM教育和创客教育对创新人才培养具有重要意义。
根据教育部《教育信息化“十三五”规划》中的精神，学校无人机创客空间建设是教育信息化的重要组成部分，是推行创客教育、跨学科学习（STEAM教育）在学校的具体体现。
无人机用途极为广泛，除军事用途外，未来市场主要集中于航拍、农业、电力、林业、海洋、环保、防灾减灾、国土资源、警用、运输等领域。目前，无人机已经成为青少年最喜爱的智能产品之一。
全书共分七章，第一章介绍了无人机的定义与分类，多旋翼无人机的组成、布置形式、飞行原理及应用、发展趋势；第二章介绍了多旋翼无人机主要部件的选择，包括电动机、电调、螺旋桨、电池、飞控、机架、遥控器、云台、载荷系统、图传设备和OSD；第三章介绍了多旋翼无人机组装，包括无人机组装配件、组装过程、无人机功能扩展——空中投放和空中抓物；第四章介绍了多旋翼无人机调试，包括软件安装、飞控校准、遥控器校准、飞行模式设置、 电动机测试、解锁和有桨调试；第五章介绍了多旋翼无人机飞行训练，包括注意事项、安全防护网内飞行体验、模拟器飞行训练和基本飞行训练；第六章介绍了无人机创客空间建设方案，包括无人机创客空间建设意义、创客课程设置、创客空间硬件配置；第七章介绍了无人机比赛方案，包括无人机组装比赛和应用技能挑战比赛。
本书主编为崔胜民，副主编为刘云宾、吴永亮、宋金平。在本书编写过程中，宁乐乐提供了拍照服务并参与部分编写，威海星煜无人机有限公司提供了无人机，在此表示感谢。
由于笔者的经验和学识有限，书中难免存在不足之处，还望各位读者批评指正。编者 第一节 无人机定义
随着无人机市场的火热，有些航模飞机、遥控玩具飞机等也被称为无人机，造成称谓上的混乱。在此介绍无人机、航模飞机、玩具遥控飞机的概念，了解它们的区别，以便更好地学习无人机。一、无人机
无人机也称无人飞行器，它是一种不需要人驾驶的飞行器，主要通过遥控器或内设的智能控件进行操控。无人机可以在无人驾驶的条件下完成复杂的空中飞行任务和各种载荷任务，也称为“空中机器人”。
无人机最早在20世纪20年代出现，第一次世界大战英国研制了第一架不用人驾驶而用无线电操纵的小型飞机，如图1-1所示，使它能够飞到敌方某一目标区域上空，将事先装在小型飞机上的炸弹投下去。 图1-1 世界上第一架无人机
在第二次世界大战及后来的反恐战争中，无人机在军事领域发挥了重要作用，其功能主要有靶机、侦查监视、骗敌诱饵、实施干扰、对地攻击、校射、通信中继等。
美国RQ-4A全球鹰无人机如图1-2所示，机长13.4m，翼展35.4m，高4.62m；最大起飞重量11610kg，续航时间36h；机载设备先进，数据传输系统先进，可实时传输信息。 图1-2 美国RQ-4A全球鹰无人机
美国X-47B无人机如图1-3所示，机长11.36m，翼展18.92m，高3.1m；最大起飞重量20215kg；具有隐形特点，耗油量少，机翼可折叠，在航空母舰上占据的空间小。 图1-3 美国X-47B无人机
英国“雷电之神”无人机如图1-4所示，机长11.35m，翼展9.94m，高3.98m；无外部探头，有利于减小雷达反射截面积，隐形行动。 图1-4 英国“雷电之神”无人机
法国“神经元”无人机如图1-5所示，机长10m，翼展12m；最大起飞重量7t，续航时间超过3h；隐身性能突出，智能化程度高，可协同作战。 图1-5 法国“神经元”无人机
以色列“哈比”无人机如图1-6所示，机长2.7m，翼展2.1m，高度1.8m；最高速度185km/h，航程500km；成本低，性能好，导航准确率高，攻击误差小。 图1-6 以色列“哈比”无人机
以色列“苍鹭”无人机如图1-7所示，机长8.5m，翼展16.6m，高度2.3m；最高速度240km/h；整体油箱机翼，可收放式起落架，大型机舱，电源系统功率大。 图1-7 以色列“苍鹭”无人机
进入21世纪，新兴科技让军用无人机的性能更加优秀，也促进了民用无人机的诞生和发展。图1-8所示为大疆航拍无人机。 图1-8 大疆航拍无人机
图1-9所示为零度智控口袋无人机。 图1-9 零度智控口袋无人机
军用无人机以固定翼为主；民用无人机以多旋翼为主。
无人机一般分半自主控制方式和全自主控制方式。半自主控制方式指飞控系统的控制算法能够保持无人机的姿态稳定，但还是需要通过人员遥控操纵。全自主控制方式指飞控系统的控制算法能够完成无人机航路点到航路点的位置控制以及自动起降等。二、航模飞机
航模飞机是一种质量大于空气的、有尺寸限制的、带有或不带有动力装置的、可遥控的不能载人的飞行器，如图1-10所示。 图1-10 航模飞机
无人机与航模飞机的区别见表1-1。表1-1 无人机与航模飞机的区别
总之，无人机和航模飞机既有相同点，又有不同点，民用无人机和航模飞机相同点更多一些。三、玩具遥控飞机
玩具遥控飞机与航模飞机相比，结构简单，价格便宜，体积小，重量轻，其电子调速器（简称电调）、接收器、飞控都是集成在一起的，用的都是空心杯电动机，不存在散热问题，如图1-11所示。航模飞机通常能适用于室外飞行，并能在一定风雨环境条件下操控；而玩具遥控飞机只能在室内等小风甚至无风环境中飞行。 图1-11 玩具遥控飞机
近几年，无人机民用技术越来越成熟，市场销量越来越大，无人机、航模飞机、玩具遥控飞机没有相应标准，三者的界限越来越模糊，公众现在几乎都称之为无人机。第二节 无人机分类
目前无人机分类没有统一的标准，有多种分类方法，如按动力源分类、按飞行平台构型分类、按用途分类、按飞行高度分类和按飞行航程分类等。一、按动力源分类
无人机按动力源分类如图1-12所示。 图1-12 无人机按动力源分类
油动无人机采用燃料油作为动力源，一般采用汽油，如图1-13所示。其优点是续航时间长，续航能力强；具有较好的抗风能力。缺点是使用复杂，不易操控，对操作人员要求较高；稳定性差；振动较大；存在安全隐患，坠机可能引发火灾。 图1-13 油动无人机
电动无人机采用动力电池作为动力源，一般采用锂离子电池，如图1-14所示。其优点是系统稳定性强，可靠性高；日常维护简单，易操控，对操作人员要求较低；电池可充电重复使用，使用成本低，同时环保低碳；振动小；安全性高。缺点是续航能力弱；抗风能力弱。 图1-14 电动无人机
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]