无人飞行器航迹规划 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:314

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出版时间:2009-1

价格:26.00元

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isbn号码:9787121075865

丛书系列:

图书标签:

• 电气
• 工作
• Dynamic_Programming
• 无人机
• 航迹规划
• 路径规划
• 飞行控制
• 算法
• 无人系统
• 机器人
• 航空航天
• 优化
• 智能控制

《无人机空域管理与运行安全》 内容简介 随着无人飞行器（UAV，以下简称无人机）技术的飞速发展和广泛应用，无人机在社会生产、科学研究、公共服务等领域的价值日益凸显。然而，无人机数量的激增也带来了前所未有的空域管理挑战和运行安全隐患。如何在保障空域秩序、维护航空安全的前提下，充分释放无人机的潜力，已成为全球共同关注的焦点。《无人机空域管理与运行安全》一书，深入探讨了无人机空域管理与运行安全的核心议题，为构建一个安全、高效、有序的无人机运行环境提供了全面而深刻的理论指导和实践参考。 本书紧密围绕无人机空域管理和运行安全这一核心主线，从宏观到微观，从理论到实践，系统梳理了无人机运行的各个关键环节。全书共分为七个部分，内容详实，结构严谨。 第一部分：无人机运行环境与挑战 此部分首先对当前无人机技术的发展现状、应用领域以及市场趋势进行了深入剖析，勾勒出无人机产业蓬勃发展的宏大图景。在此基础上，重点分析了无人机数量增长对现有空域管理体系带来的冲击，阐述了无人机运行可能引发的潜在安全风险，包括但不限于：空中交通冲突、非法闯入禁飞区、通信干扰、网络安全威胁、数据泄露以及潜在的恶意使用等。通过对这些挑战的清晰界定，为后续章节的研究奠定了坚实的基础。 第二部分：无人机空域管理体系构建 本部分着重探讨了构建适应无人机发展的空域管理体系的关键要素。内容涵盖了无人机空中交通管理（UTM）系统的基本概念、核心功能以及技术架构。详细介绍了UTM系统中可能涉及的关键技术，如：实时态势感知、飞行计划管理、冲突检测与规避、信息发布与共享、飞行许可授予等。此外，本书还分析了不同国家和地区在无人机空域管理方面的政策法规和实践经验，为读者提供了一个国际化的视野。 第三部分：无人机运行安全技术与策略 安全是无人机运行的生命线。本部分深入研究了保障无人机运行安全的关键技术和策略。内容包括： 可靠的导航与定位系统： 详细介绍了GPS、北斗等GNSS系统的原理及在无人机上的应用，以及惯性导航、视觉导航等辅助定位技术的融合应用，确保无人机在各种环境下都能实现精准定位。 有效的通信与数据传输： 探讨了无人机与地面站、其他无人机、UTM系统之间的通信链路设计，包括无线电通信、卫星通信等，以及数据加密、抗干扰等技术，保障信息传输的可靠性和安全性。 先进的感知与避障技术： 介绍了各类传感器（如雷达、激光雷达、摄像头、超声波传感器等）在无人机上的应用，以及目标检测、识别、跟踪技术，重点阐述了基于这些技术的飞行器自动避障算法和系统设计，有效规避碰撞风险。 飞行控制与姿态稳定： 讲解了先进的飞行控制算法，包括PID控制、模型预测控制等，以及多旋翼、固定翼等不同构型无人机的姿态稳定技术，确保无人机在复杂气象条件下的平稳飞行。 起降安全保障： 关注无人机起降阶段的特殊风险，探讨了起降区域的选定、起降过程的监控与干预、以及故障情况下的应急处理措施。 第四部分：无人机运行中的风险评估与管理 本部分系统介绍了无人机运行风险的识别、评估与管理方法。内容包括： 风险识别： 详细列举了无人机运行过程中可能遇到的各类风险，从技术故障、环境因素到人为失误，进行全面梳理。 风险评估： 讲解了常用的风险评估模型和方法，如故障树分析（FTA）、事件树分析（ETA）、层次分析法（AHP）等，量化评估风险发生的可能性和潜在后果。 风险控制与缓解： 提出了一系列风险控制和缓解措施，包括技术改进、操作规程优化、人员培训、应急预案制定等，旨在将风险降至可接受水平。 安全性设计原则： 强调了在无人机设计、制造、运行全过程中贯彻安全设计理念的重要性，包括冗余设计、故障诊断与容错控制等。 第五部分：无人机运行的法律法规与标准 法律法规是无人机安全运行的重要保障。本部分梳理了国内外关于无人机运行的法律法规体系，包括但不限于：适航审定、型号认证、驾驶员资质、飞行空域划设、责任界定、隐私保护等方面的规定。同时，介绍了与无人机运行相关的各项技术标准和行业规范，帮助读者理解合规运行的要求。 第六部分：无人机运行安全案例分析 本书选取了近年来发生的多起典型无人机运行安全事故案例，进行深入剖析。通过对事故原因、处理过程及经验教训的复盘，帮助读者深刻认识潜在的风险，学习如何避免类似事件的发生，并从中汲取宝贵的安全管理经验。 第七部分：未来发展趋势与展望 最后，本部分对无人机空域管理和运行安全的未来发展趋势进行了展望。内容包括：无人机集群协同运行、低空飞行的智能化与自动化、人工智能在安全管理中的应用、以及对新型无人机技术（如 eVTOL）带来的新挑战和机遇等，为读者勾勒出无人机行业安全发展的广阔前景。 《无人机空域管理与运行安全》一书，内容全面、论述严谨，既有理论深度，又具实践指导意义。它不仅是无人机研发人员、运营商、管理者、政策制定者等相关从业人员的重要参考，也是高等院校相关专业师生的理想教材。本书的出版，将有助于提升整个无人机行业的运行安全水平，推动无人机技术的健康有序发展，为构建安全、高效、可持续的低空空域生态贡献力量。

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这本书的排版和语言风格着实让人感到一丝丝的复古，仿佛回到了上个世纪末的技术文档风格。文字描述冗长，缺乏现代技术书籍所应有的简洁和图示化表达。在介绍到优化算法的部分，比如基于采样的规划方法（RRT*），讲解过程显得有些晦涩难懂，没有清晰地展示出其收敛性和完备性的数学证明逻辑，这对于理解算法的优势和局限性构成了障碍。我不得不频繁地在书中和外部资料之间切换，以拼凑出完整的知识点。如果能增加更多流程图和伪代码，并用更现代的数学表达方式来阐述，阅读体验必然会大幅提升。目前的状态，更像是一份详尽的讲义草稿，而非一本经过精心打磨的出版物。

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坦率地说，这本书在“前沿”这个词上做得并不出色。当我翻阅到关于强化学习在无人机路径优化中应用的章节时，我发现引用的文献大多停留在几年前的水平。在这样一个技术迭代飞快的领域，这无疑是一个巨大的短板。强化学习模型如何处理高维状态空间、如何设计有效的奖励函数以避免次优解的出现，这些都是当下研究的热点，但书中对此的讨论仅停留在浅尝辄止的理论层面，缺乏必要的算例支撑和性能评估。它似乎更侧重于总结已有的、相对成熟的经典方法，而对当前正在爆发性增长的新兴技术领域兴趣寥寥。如果你想跟上无人机航迹规划的最新脉搏，这本书可能无法提供你所需要的时效性信息。

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这本关于无人机航迹规划的书籍，老实说，我期望它能在理论深度上更进一步。它涵盖了基础的路径搜索算法，比如A*和Dijkstra，这些在入门级教材里是很常见的。对于一个希望深入了解前沿研究的读者来说，这些内容稍显单薄。我特别希望能看到更多关于实时动态环境下的决策制定，比如如何有效地处理传感器数据中的不确定性，并快速调整飞行路径。目前来看，它更像是一本面向初学者的参考手册，对于那些已经在该领域有所建树的研究人员来说，可能价值有限。书中关于运动模型和动力学约束的介绍也只是点到为止，没有深入探讨如何在复杂的物理限制下优化航迹，这在实际应用中至关重要。总的来说，如果你是刚接触这个领域，这本书或许能给你一个不错的起点，但若想触及更尖端的技术壁垒，你可能需要寻找更专业的文献。

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我阅读这本书的体验，很大程度上被其过于宏观的视角所限制。它似乎试图涵盖航迹规划的方方面面，结果却导致了每一个子领域的讲解都不够深入，留给我一种“什么都讲了，但什么都没讲透”的感觉。比如，在探讨多无人机协同规划时，书中主要提及了集中式和分布式方法的概念对比，但对于实际部署中遇到的通信延迟、异构系统兼容性等棘手问题，讨论得相当保守。我更期待看到具体的案例分析，例如在城市峡谷环境或森林防火中的实际应用案例是如何解决这些理论与实践脱节的难题的。书中的插图和公式推导也显得有些刻意地简化，削弱了其作为技术专著应有的严谨性和说服力。对于一个寻求解决具体工程挑战的工程师而言，这本书提供的指导性价值并不高。

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我个人对本书的章节组织结构感到非常不适应。它将环境建模和传感器融合放在了航迹规划算法之后进行讨论，这种顺序安排在逻辑上显得有些倒置。通常情况下，对飞行器运行环境的精确认知是制定高效规划策略的基础，清晰的环境模型应先于搜索和优化的讨论。这种结构上的混乱导致我在理解某些高级规划策略时，需要不断回溯去确认环境参数的定义，极大地打断了阅读的流畅性。此外，书中对于软件实现和工具链的介绍几乎为零，没有提及诸如ROS集成或特定仿真平台的配置指南，这使得理论知识向工程实践的转化显得困难重重，留给读者的“下一步做什么”的困惑感很强。

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