無人機系統關鍵技術（簡體書）

無人駕駛航空器提出較早，原來只是航空器的一個輔助機種，直到21世紀，無人機才發展成為航空器的重要分支。無人機從軍用擴展到民用是近幾年的事，其發展勢頭之猛、普及程度之快，均超出了其他航空器，這是因為無人機具有研制周期短、相對成本低、使用便捷和無飛行員安全問題等突出優點。無人機在軍、民方面的廣泛應用，也帶來了一系列技術上的挑戰。無人機關鍵技術在很大程度上已不同於有人駕駛航空器常規技術，需要研究、整理和作階段性的總結，這正是編著本書的出發點。
本書涉及內容繁多，闡述詳細，但是它既不是一本無人機設計手冊，也不是一本有關無人機學術論文的匯集，更不同於目前國外出版的無人機系統概括性介紹書籍。本書試圖成為全面介紹目前無人機系統特殊技術現狀和發展趨勢的綜合論著。為此，本書力求做到以下幾點。
·技術時新：盡可能介紹無人機系統所特有的技術，比如沒有專門立章介紹無人駕駛飛行器機體結構設計技術，因為其設計原理與有人駕駛飛行器相近，主要是大小、重量、構型有差別；在無人機系統技術本身方面，盡可能把目前已在研究應用的和即將發展的無人機關鍵技術、新技術介紹給讀者，如新型任務載荷、智能控制、視覺導航、感知避障、新型能源、空中加油、艦載技術、協同技術及反制技術等。
·內容系統：力求系統全面地闡述無人機系統技術所涉及的不同方法、不同設備和不同特點，如光、電、激光、紅外、聲、察、打等任務設備，電動、活塞式、渦噴式、渦扇式、燃料電池、太陽能等動力裝置，滑跑、多類彈射、傘降、撞網、垂直起降等無人機發射和回收技術，無人機系統的控制和任務傳感器等。
·措施實用：本書盡量避免純學術性的公式推導、數學形式和仿真技術，旨在介紹已經應用的方法、現有的設備和即將運用的實際方法，包括一些實用性技術要點等。
·發展前景：本書每章最後都介紹了該章技術的發展趨勢，其中有不少技術具有創新思想的應用可行性。其中一些內容，目前的無人機尚未做到，但是，這些內容展示了無人機未來發展的誘人技術前景。
本書力求反映目前無人機系統發展的技術水平、應用功能和發展方向。本書內容可以分成兩類：一類是無人機執行基本任務和基本運行功能方面的技術，包括無人機平臺與任務載荷，無人機能源與動力技術，無人機自主控制技術，無人機通信與數據鏈技術；另一類是無人機的特殊關鍵技術，包括無人機發射與回收技術，無人機視覺導航技術，無人機自主空中加油技術，無人機的感知與避障技術，艦載無人機自主起飛與著艦技術，反制無人機技術。
本書在文字描述上盡可能通俗易懂，適合不同類型的讀者，如無人機系統研發人員、使用人員、管理人員和無人機技術愛好者。本書采用大量照片和圖表，可讓讀者得到更多的直觀認識。某些技術概念在不同章節中多次出現，如智能控制、視覺感知與導航、協同作戰、通信技術等。對這些內容從不同角度和具體作用作相應的描述，反映了這些技術在無人機系統發展中的重要性。
本書第1、第5、第8、第10章由昂海松教授主編；第3章由甄子洋教授主編；第4章由周建江教授主編，宋曉勤、雷仲魁、黎寧、王少云、柳濤、雷磊等老師編寫；第2、第7章由黃國平教授主編；第6、第9章由王新華副教授主編。本書飽含作者長期以來從事無人機研究的心血。本書得到了南京航空航天大學航空宇航學院、動力與能源學院、自動化學院、電子信息工程學院和無人機研究院的大力支持。由於本書參考的文獻眾多，在此向已列入和未及列入的參考文獻作者表示衷心的感謝，同時還要感謝中航出版傳媒有限責任公司的大力支持。
無人機系統技術發展的速度太快，新型無人駕駛航空器和相關新技術也層出不窮，因此，本書反映的無人機系統新技術和發展趨勢難免存在局限性。本書旨在讓讀者了解無人機關鍵技術，並在此基礎上推陳出新，期望無人機系統在智能化和應用領域方面得到更大的發展。

第1章 無人機平臺與任務載荷
1．1 無人機系統概述
1．1．1 無人機定義
1．1．2 無人機系統概念
1．1．3 無人機系統的組成
1．1．4 無人機特點
1．2 無人機類型與任務關係
1．2．1 無人機分類
1．2．2 無人機的軍事用途
1．2．3 無人機的民用用途
1．3 無人機綜合優化設計技術
1．3．1 無人機設計的特殊問題
1．3．2 無人機設計的不同方法
1．3．3 無人機綜合優化設計方法
1．4 偵察類無人機系統設計
1．4．1 無人偵察機系統設計總則
1．4．2 可見光偵察任務設備
1．4．3 紅外熱成像任務設備
1．4．4 合成孔徑雷達成像任務設備
1．4．5 激光雷達成像任務設備
1．4．6 多光譜成像儀和高光譜成像儀
1．4．7 多機攝影三維成像
1．4．8 偵察云臺吊艙
1．4．9 其他特種偵察任務設備
1．4．10 地面測控與顯示裝置
1．5 特殊專業需求的無人機系統設計
1．5．1 航測無人機系統的設計
1．5．2 攻擊無人機系統的設計
1．5．3 運載無人機系統的設計
1．5．4 其他專門無人機系統的設計
1．6 無人機平臺與任務設備的發展趨勢
1．6．1 智能化
1．6．2 環境感知與適應能力
1．6．3 協同作戰能力
1．6．4 微小型化
1．6．5 長航時與能源
1．6．6 任務設備發展

第2章 無人機能源與動力技術
2．1 無人機能源與動力系統概述
2．1．1 活塞式發動機系統
2．1．2 燃氣渦輪發動機系統
2．1．3 脈衝爆震發動機系統
2．1．4 衝壓式發動機系統
2．1．5 電池電機系統
2．1．6 新能源動力系統
2．2 無人機活塞式發動機技術
2．2．1 航空活塞式發動機的工作原理
2．2．2 航空活塞式發動機的結構和分類
2．2．3 航空活塞式發動機的性能
2．2．4 無人機活塞式發動機技術的發展現狀
2．3 無人機噴氣推進技術
2．3．1 渦噴發動機技術
2．3．2 渦扇發動機技術
2．4 無人機無刷電機技術
2．4．1 無人機舵機概述
2．4．2 無人機無刷電機概述
2．5 無人機新能源動力技術
2．5．1 小型電動無人機技術
2．5．2 燃料電池無人機技術
2．5．3 太陽能無人機技術
2．5．4 混合動力無人機技術
2．5．5 其他無人機供電技術
2．6 無人機能源與動力技術的發展趨勢
2．6．1 無人機活塞式發動機技術發展趨勢
2．6．2 渦軸／渦槳動力技術發展趨勢
2．6．3 噴氣動力技術發展趨勢
2．6．4 無人機電機動力技術發展趨勢
2．6．5 新能源發動機技術發展趨勢

第3章 無人機自主控制技術
3．1 無人機飛行控制發展歷史
3．1．1 遙控無人駕駛飛機的產生
3．1．2 無人機控制技術發展的過程
3．1．3 無人機控制技術的現狀
……
第4章 無人機通信與數據鏈技術
第5章 無人機發射與回收技術
第6章 無人機視覺導航技術
第7章 無人機自主空中加油技術
第8章 無人機的感知與避障技術
第9章 艦載無人機自主起飛與著艦技術