爱上无人机：原理结构、航拍操控与DIY实例精汇 [美]Make杂志编辑 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] Make杂志编辑 著

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• 无人机技术
• 电子制作
• 航空模型

店铺： 北京群洲文化专营店

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115458322

商品编码：29356407866

包装：平装-胶订

出版时间：2017-07-01

基本信息

书名：爱上无人机：原理结构、航拍操控与DIY实例精汇

定价：59.00元

作者：Make杂志编辑

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2017-07-01

ISBN：9787115458322

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装-胶订

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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※这本书原版来自make杂志精选，内容实用性非常强，在业内非常有影响力。※彩色大图，步骤清晰，比市面上现有的图书品相好，更能够迎合喜爱四旋翼飞行器的爱好者的兴趣。关于无人机的很多技术文章，鼓励读者拓展“创造性思维”，以此为无人机拓展更多的功能，例如运送医疗物资。.揭示无人机创新应用后面所蕴含的概念，例如如何为一些地标建筑进行三维建模。.带领读者从零开始，按照相应的步骤制作不同种类的无人机；或者创建无人机的新型应用模式。

内容提要

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本书将向读者提供多款时下流行的四轴飞行器、无人机的制作案例，给出每个案例的用材、设计方案、制作步骤、编程技巧、操作方法，是无人机爱好者、创客们很好的参考性图书。本书内容是从《Make（爱上制作）》杂志中精选出来的受欢迎的无人机设计案例，可以为入门级爱好者提供很好的创意性启发。

目录

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目录



PART 01 特点 1

理解无人机 3

从多轴飞行器开始 5

产品历史 5

工作原理 5

你的个多轴飞行器 6

制造属于你自己的多轴飞行器 6

电池与电机 6

电子速度控制器和控制主板 6

机身和远程控制装置 7

使用多轴飞行器录制视频 7

平衡环和陀螺仪 7

相机和视频向地传输 8

走向远方：无人多轴飞行器 8

无人机的具体结构 11

标准螺旋桨 11

“推进式”螺旋桨 11

电机 11

电机底座 11

起落装置与吊杆 11

吊杆 11

主机体 12

电子速度控制器（ESC） 12

飞行控制器 12

GPS模块 12

接收器 12

天线 13

电池 13

电池组件 13

平衡环 13

陀螺电机 13

平衡控制器 13

相机 13

用无人机为遭受战争困扰的叙利亚

投递食物与药品 15

多尽一份力 15

复杂性 15

获取无人机起飞准许 15

一个志愿者团队 15

开辟新天地 20

开放资源 20

无人机可以更多地用于人道救助 21

四轴飞行器 25

用APM完成从0~60的加速 25

建造世界上坚固的无人机 26

作为空中接入点的无人机 27

控制 27

遥测技术 27

视频 27

Part 02 指导 29

从航拍视频起步 31

选择合适的UAV 31

选择合适的相机 32

固定相机 32

平衡环与飞行运功 32

螺旋桨的振动和“果冻效应” 32

装入视角系统 34

练习，练习，还是练习！

重要的事情说三遍！ 34

四轴飞行器的摄影制图 37

FPV基础入门 41

相机 41

安装相机 41

地面接收站 41

频率 41

电源 42

天线 42

屏幕菜单 42

视频显示 43

飞行守则 45

Part 03 计划 47

“傻瓜飞行器” 49

步：将支撑臂剪切为合适的长度 50

第二步：修剪左右侧支撑臂 50

第三步：加固支撑臂 51

第四步：粘连支撑臂 51

第五步：安装电机 52

第六步：安装中心组件 52

第七部：飞行电子元器件 52

第八步：添加灯光 53

第九步：飞行测试以及更多内容 54

手工版UAV 57

材料 57

工具 58

步：制作机身 59

第二步：制作支撑臂 59

第三步：组装机身 60

第四步：给电源集线器安装线路 60

第五步：为电机轴承留出位置 61

第六步：安装电机 62

第七步：安装着陆装置 62

第八步：安装防振装置 63

第九步：安装相机/电池底座 63

第十步：安装相机与电池 64

第十一步：安装航空电子设备 65

第十二步：安装平衡控制器 66

第十三步：安装软件 67

第十四步：安装螺旋桨 67

初次飞行 68

结语 68

WAVEcopter：一个防水的

四轴飞行器 71

步：准备集线器 72

第二步：准备转动臂 72

第三步：制作电机底座 73

第四步：安装电源零件 74

第五步：安装飞行控制器 75

第六步：准备电池 76

第七步：安装GPS定位器 76

第八步：安装起落架和浮筒 77

第九步：飞行检查和校准 77

第十步：终检查和密封 78

关于无人机和遥控飞机的货箱

和投放装置 81

零件/工具 82

步：建造货箱 83

第二步：安装螺栓配件 83

第三步：制作固定架 84

第四步：安装前部支柱 84

第五步：修改机身 85

第六步：安装前部支柱 85

第七步：安装橡皮绳和货箱 86

第八步：将货箱固定 86

建造你的架三轴飞行器 89

为什么要使用三轴飞行器 89

一架给Maker的三轴飞行器 89

零件 89

工具 90

规格 90

步：打磨和喷漆 91

第二步：安装铰链式机尾 91

第三步：安装铰链式机尾（续） 91

第四步：安装前部支撑臂 92

第五步：安装前部支撑臂（续） 92

第六步：准备机身甲板 93

第七步：安装ESC 93

第八步：安装支撑臂 94

第九步：安装起落架 94

第十步：悬空相机托盘 94

第十一步：安装接收器和飞行控制器 95

第十二步：关于飞行控制器 95

作者介绍

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本书内容精选自国外知名动手制作杂志《Make》，由《Make》杂志官方授权，并权V发布。四轴飞行器制作项目精汇，创客喜爱的21个无人机设计与制作案例。

文摘

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序言

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飞越梦想：探索无人机世界的无限可能 你是否曾仰望蓝天，对那些在空中自由翱翔的飞行器心生向往？你是否曾想象，用全新的视角去捕捉眼前的风景，感受世界的广阔与细腻？《飞越梦想：探索无人机世界的无限可能》将带你进入一个充满科技魅力与创意激情的无人机世界。本书并非聚焦于某一特定型号或某一领域，而是以宏大的视野，为你全方位解读无人机这一革命性技术，从其核心原理到未来趋势，从应用实践到DIY的乐趣，为你打开一扇通往未知领域的奇妙大门。 一、 追根溯源：解构无人机的“智慧之翼” 无人机，这个曾经只存在于科幻作品中的概念，如今已成为现实生活中不可或缺的一部分。那么，驱动这些“智慧之翼”飞翔的内在机制究竟是什么？本书将带领你深入探索无人机的核心技术，让你不再仅仅是旁观者，而是成为一名理解者，甚至是一位未来的创造者。 空气动力学的奥秘： 任何飞行器的诞生都离不开对空气动力学的深刻理解。我们将从最基础的升力、推力、阻力和重力四大基本力入手，解析它们如何在无人机身上巧妙平衡，实现平稳的起降与飞行。本书将用通俗易懂的语言，结合生动的图示，解释机翼的形状如何产生升力，螺旋桨的转速如何产生推力，以及空气流动对无人机姿态控制的影响。你将了解到，即使是微小的设计差异，也能在飞行性能上产生巨大的影响。 传感器与控制系统： 无人机的“智慧”很大程度上源于其强大的感知与决策能力。本书将详细介绍构成无人机“眼睛”与“大脑”的关键传感器，包括但不限于： 惯性测量单元（IMU）： 这是无人机感知自身运动状态的核心，包含加速度计和陀螺仪。我们将解释它们如何协同工作，实时测量无人机的倾斜角度、角速度和线性加速度，为姿态控制提供关键数据。 GPS/GNSS模块： 精准的定位是无人机自主导航的基础。我们将解析全球定位系统（GPS）以及其他全球导航卫星系统（GNSS）的工作原理，以及它们如何为无人机提供精准的地理位置信息。 气压计： 用于测量大气压力，进而推算出无人机的高度，是实现定高飞行的重要传感器。 视觉传感器（摄像头）： 不仅用于航拍，摄像头也越来越多地被用于环境感知，如避障、地形识别和视觉SLAM（同时定位与地图构建）。我们将探讨不同类型的摄像头及其在无人机系统中的应用。 超声波传感器/激光雷达（LiDAR）： 这些传感器主要用于近距离的障碍物探测和环境测绘，是无人机安全飞行的重要保障。 飞控系统的“神经中枢”： 飞控系统是无人机的“大脑”，负责接收来自传感器的数据，执行复杂的算法，并向执行器（电机）发送指令，从而控制无人机的飞行姿态和轨迹。本书将为你揭示飞控系统的核心组成部分，如主处理器、传感器融合算法、姿态控制算法（如PID控制器）、路径规划算法等。你将了解，一个精密的飞控系统是如何在毫秒级的时间内做出决策，确保无人机的稳定与精确飞行。 动力系统与能源： 无人机的“心脏”在于其动力系统，通常由电机、螺旋桨和电池组成。我们将分析不同类型电机的优缺点（如无刷电机），探讨螺旋桨的设计与效率，以及电池技术（如锂聚合物电池）的进步如何不断延长无人机的续航时间。 二、 视界之外：无人机在各领域的璀璨应用 无人机早已不是军事领域的专属，它们正以惊人的速度渗透到我们生活的方方面面，重塑着各行各业的运作模式，也为我们的生活增添了无限便利与乐趣。 航拍的“上帝视角”： 这是大众最熟悉的无人机应用之一。本书将从艺术与技术的角度，探讨如何利用无人机捕捉震撼人心的画面。从构图、光影、运动镜头的运用，到不同天气和光照条件下的拍摄技巧，以及后期剪辑的要点，我们将帮助你掌握创造出令人惊叹的航拍作品的秘诀。你将了解到，无人机如何让普通人也能拥有“上帝视角”，记录下前所未有的美景。 农业的“智慧之眼”： 在现代农业中，无人机正扮演着越来越重要的角色。本书将介绍无人机如何在精准农业中发挥作用： 作物监测： 通过搭载多光谱或高光谱相机，无人机可以监测作物的生长状况、病虫害情况，提前预警，为农民提供科学的决策依据。 精准喷洒： 相较于传统方式，无人机喷洒农药效率更高、用药量更省、对环境污染更小，且能有效避免人工操作带来的风险。 土地测绘与规划： 无人机可以快速完成农田的测绘，生成高精度地形图，为农田规划和管理提供数据支持。 测绘与地理信息： 在地质勘探、城市规划、工程建设等领域，无人机正成为高效的数据采集工具。本书将展示无人机如何通过航拍生成三维模型、地形图，以及其在灾害评估、环境监测中的应用。 物流配送的未来： 想象一下，无人机将包裹精准地投递到你家门口，这已不再是遥不可及的梦想。本书将探讨无人机在物流配送领域的探索与发展，以及它将如何改变未来的商业模式。 公共安全与应急响应： 在火灾扑救、搜救失踪人员、监控交通、巡逻边境等任务中，无人机展现出了其独特的优势。我们将介绍无人机如何在紧急情况下快速响应，提供宝贵的支援。 娱乐与竞技： 从无人机表演的璀璨灯光秀，到竞速无人机的极速对决，无人机也为人们带来了全新的娱乐体验。本书将触及这些激动人心的领域。 三、 创想无限：DIY无人机的乐趣与挑战 对于那些渴望更深入了解无人机，甚至想亲手打造属于自己飞行器的人来说，DIY是绝佳的途径。本书将引导你踏上这段充满乐趣与挑战的创造之旅。 模块化组件的奥秘： 我们将介绍构成一架无人机的主要模块，如机架、电机、电调（电子调速器）、飞控板、遥控接收机、遥控器、电池等。你将了解到不同型号和规格的组件如何选择与搭配，以满足不同的飞行需求。 组装与焊接的基础： 本书将提供清晰的图文教程，指导你如何进行简单的组装和必要的焊接工作，让你亲身体验将一个个零件转化为能够飞翔的机器的过程。 飞控软件的配置与调试： 飞控软件是无人机的灵魂。我们将介绍如何安装和配置流行的飞控固件，如ArduPilot或Betaflight，并指导你进行基本的参数调试，让你的无人机能够稳定起飞。 安全第一的飞行原则： DIY无人机不仅关乎技术，更关乎安全。本书将强调飞行前的检查、合法的飞行区域选择、遵守航空法规等重要事项，确保你的飞行过程安全可靠。 从入门到进阶的实践项目： 我们将提供一系列循序渐进的DIY实例，从基础的四旋翼无人机组装，到带有GPS模块的自主飞行无人机，甚至是你能够发挥创意，设计出具有特定功能的无人机。每一个实例都将包含详细的步骤、所需材料清单和预期效果，让你在实践中不断成长。 四、 展望未来：无人机时代的无限可能 无人机技术仍在飞速发展，其未来的潜力更是不可估量。本书将带你展望无人机技术的未来发展方向： 自主性与智能化的飞跃： 随着人工智能和机器学习技术的不断进步，未来的无人机将拥有更强的自主决策能力，能够更智能地完成复杂任务，甚至与人类协同工作。 载荷的多样化与轻量化： 更轻便、更强大的载荷将使无人机能够承担更多种类的任务，从环境监测到科学研究，再到更先进的工业应用。 能源效率与续航的突破： 新型电池技术和高效飞行设计将进一步延长无人机的续航时间，使其能够在更广阔的范围内执行任务。 低空空域的管理与法规： 随着无人机数量的增加，如何有效地管理低空空域，制定合理的法规，将是未来发展的重要课题。 《飞越梦想：探索无人机世界的无限可能》是一本为你量身打造的无人机入门指南和探索手册。无论你是对这项技术充满好奇的初学者，还是希望深入了解其原理的爱好者，亦或是渴望亲手实践的创客，本书都将为你提供最全面、最深入、最实用的知识与灵感。准备好，让我们一起飞越梦想，探索无人机世界那片广阔而令人激动的蓝天！

评分☆☆☆☆☆

这本书，说实话，拿到手的时候我就被它那种厚重感和满满的干货气息给震住了。我一直对那些在空中自由飞翔的小家伙充满了好奇，但总觉得“无人机”这三个字背后藏着一堆高深莫测的电子工程和空气动力学原理，望而却步。然而，这本书的排版和图文结合的方式，简直是为我这种“技术小白”量身定做的。它没有上来就抛出一堆晦涩的公式，而是用非常亲和的语言，从无人机最基础的组成部分讲起，像剥洋葱一样一层层地揭开它的神秘面纱。我印象最深的是它对各个部件功能解释得极其到位，比如那个螺旋桨的叶片角度对升力的影响，还有电池管理系统如何保证飞行的安全性和续航，读起来一点都不觉得枯燥，反而有一种“原来如此”的豁然开朗感。特别是书中穿插的一些历史小知识和行业发展趋势的梳理，让整个阅读体验变得非常立体，不再是单纯的技术手册，更像是一部引人入胜的科技探索之旅。我感觉这本书的作者群体，显然是对这个领域有着深厚感情和理解的行家，他们懂得如何将复杂的技术“翻译”成普通人也能理解的语言，这在同类书籍中是相当难得的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实操指导部分，简直是为我这种有“动手强迫症”的读者准备的福音。我以前总觉得DIY一个无人机，得像个超级黑客一样，在代码和电路板之间摸索，但这本书彻底颠覆了我的认知。它详细拆解了不同类型无人机的结构，从最简单的四旋翼到更复杂的固定翼设计，每一个步骤都配上了清晰的实物照片或者高精度的三维图解。我特别喜欢它对材料选择的考量，比如为什么在某些关键部位要选用碳纤维而不是普通的塑料，以及不同重量的电机和电调如何相互匹配才能达到最佳的飞行效率。我甚至根据书中的指导，已经开始着手搜集配件了，那份关于传感器校准和飞控软件刷写的章节，虽然涉及一些技术细节，但作者的叙述逻辑极其严谨，每一步的注意事项都标注得清清楚楚，让人在尝试时心里有底气，不会轻易犯下不可逆的错误。这种手把手教学的风格，极大地降低了入门的门槛，让我看到了自己亲手制造一架飞行器的希望，而不是仅仅停留在理论层面。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我之所以对这本书产生兴趣，更多的是冲着它对“航拍操控”这块的深度挖掘。现在的无人机市场充斥着大量的消费级产品，很多用户只停留在“起飞、降落、拍个视频”的层面，对于如何真正拍出具有电影质感的画面，却缺乏系统的训练。这本书在这方面做得非常专业，它不仅讲解了基本的遥控器操作逻辑，更深入探讨了如何在不同天气、不同光照条件下，调整云台的角度、相机的曝光参数，以及如何利用无人机的飞行轨迹来构建具有叙事性的镜头。书中关于“黄金分割构图法”在航拍中的应用，还有如何利用慢速平移或环绕来突出主体，这些技巧的描述极其精妙，甚至配有了一些专业的摄影术语解释，让一个半路出家的爱好者也能迅速提升自己的审美和技术水平。它教会我的不只是“如何飞”，更是“如何以艺术家的眼光去看待天空中的视角”，这对我来说价值千金。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和内容编排，体现出了一种对读者体验的极致追求，这一点从细节处可见一斑。它不像市面上那种简单粗暴的“说明书合集”，而是将理论知识、安全规范、故障排除和进阶应用巧妙地穿插在一起。我尤其赞赏它在“安全与法规”部分投入的篇幅和严谨度。在如今对空域管理越来越严格的背景下，一本负责任的技术书籍必须将合规性放在首位。书中对不同地区乃至不同使用场景下的飞行限制、禁飞区识别、以及电池安全处理的详细说明，足以看出编者团队的专业素养和对用户负责的态度。这部分内容让我意识到，真正的玩家不仅要追求性能，更要懂得敬畏规则与自然。这种全方位的知识覆盖，使得这本书不仅仅是一本技术指南，更像是一份全面的“无人机玩家养成手册”。

评分☆☆☆☆☆

从阅读后的长期价值来看，这本书的价值远超其价格本身。很多技术书籍在出版后不久就会因为技术迭代而迅速过时，但这本书似乎有意地避开了那些容易被快速取代的软件版本信息，而是聚焦于无人机底层不变的物理原理和通用的工程思想。例如，关于电磁干扰的来源分析、PID参数调节的底层逻辑、以及不同材料的强度重量比分析，这些都是跨越不同代无人机产品的核心知识。这意味着，即便是几年后我换了更新的飞控系统，这本书里所传授的思考框架和解决问题的思路依然适用。这种“授人以渔”的教学方式，才是真正有力量的知识传递。它培养的是一种解决未知问题的能力，而非仅仅是复制粘贴某个特定型号的操作步骤，从这个角度来看，它的投资回报率是相当高的。