微小型無人飛行器協同控製技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

王玥 著

圖書標籤:

• 無人機
• 協同控製
• 微小型無人機
• 飛行器
• 控製技術
• 多機編隊
• 算法
• 嵌入式係統
• 自主導航
• 機器人

店鋪： 文軒網旗艦店

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118090567

商品編碼：1104570415

齣版時間：2014-01-01

作  者:王玥 著作 定  價:68 齣 版 社:國防工業齣版社 齣版日期:2014年01月01日 頁  數:142 裝  幀:平裝 ISBN:9787118090567 王玥、關震宇、楊東曉、李大林等編著的這本《微小型無人飛行器協同控製技術》共分7章，具體內容包括：微小型無人飛行器概述；微小型無人飛行器協同控製技術的發展；微小型無人飛行器協同優化方法；微小型無人飛行器協同任務分配模型；微小型無人飛行器協同航跡規劃；微小型無人飛行器集群作戰研究；微小型無人飛行器協同任務和航跡評價方法。可以作為兵器、航空航天等國防科技領域工程技術人員及科研工作者的學習參考書，也可以作為相關專業的研究生教材。 ●第1章 微小型無人飛行器概述
●1.1 無人飛行器的發展曆史
●1.1.1 從曆史角度看無人飛行器的發展
●1.1.2 近代無人飛行器的發展
●1.2 無人飛行器的分類
●1.2.1 按特性分類
●1.2.2 按航行能力分類
●1.3 無人飛行器係統的關鍵技術
●1.4 無人飛行器的未來發展趨勢
●第2章 微小型無人飛行器協同控製技術的發展
●2.1 協同控製簡介
●2.2 協同控製技術發展
●2.2.1 協同控製技術的曆史與現狀
●2.2.2 協同控製技術的發展趨勢
●第3章 微小型無人飛行器協同優化方法
●3.1 多目標優化問題的求解方法概述
●3.1.1 多智能體係統控製架構
●3.1.2 集中式任務分配方法
●3.1.3 分布式任務分配方法
●3.1.4 微小型無人飛行器協同控製優化方法簡介
●部分目錄

內容簡介

王玥、關震宇、楊東曉、李大林等編著的這本《微小型無人飛行器協同控製技術》主要介紹瞭無人飛行器協同控製技術的發展，對協同優化方法的架構和具體算法進行瞭詳細描述。在此基礎上重點對無人飛行器協同任務分配模型和協同航跡規劃模型進行論述，並對仿真方法和仿真結果進行瞭分析，對微小型無人飛行器集群作戰方法進行瞭研究，*後對無人飛行器協同任務和航跡評價方法進行瞭討論。《微小型無人飛行器協同控製技術》內容建立在多年相關領域教學和科研工作基礎之上，是對巡飛器等多種微小型無人飛行器關鍵技術攻關和樣機研製過程中的經驗總結，對未來其他無人係統協同控製領域的研究具有很好的藉鑒作用。
本書可以作為兵器、航空航天等國防科技領域工程技術人員及科研工作者的學習參考書，也可以作為相關專業的研究生教材。

探索太空深處的奧秘：行星際探測器設計與任務規劃 書籍簡介 本書旨在為讀者提供一個全麵、深入的視角，探索現代行星際探測器的設計原理、關鍵技術挑戰以及復雜任務的規劃與執行過程。本書聚焦於如何在極端且不可預測的深空環境中，確保探測器能夠高效、可靠地完成科學目標。我們不會涉及任何關於微小型無人飛行器的技術或理論。 第一部分：行星際任務的科學驅動與任務概念設計 第一章：深空任務的科學目標與約束條件 行星際探測任務的核心驅動力源於人類對宇宙的好奇心和對基礎科學問題的探索欲望。本章將首先概述當前天體物理學、行星科學和太陽係科學的前沿課題，這些課題直接決定瞭任務的科學目標，例如：尋找地外生命跡象、研究係外行星大氣、繪製小行星帶的物質構成、或對遙遠星雲進行光譜分析。 每一個科學目標都伴隨著一係列嚴格的工程約束：有效載荷的選擇（如高分辨率成像儀、質譜儀、磁力計等）決定瞭探測器所需的功耗、質量和數據傳輸速率。我們詳細分析瞭如何根據科學價值來平衡任務的復雜性、預算限製以及發射窗口的限製，這構成瞭任務概念設計的基石。 第二章：任務軌道力學與導航基礎 成功的行星際任務依賴於對牛頓萬有引力定律的精確應用。本章深入探討瞭軌道力學在深空任務中的核心地位。我們將從經典的兩體問題入手，逐步擴展到多體攝動（特彆是行星引力影響）下的軌道優化。 重點內容包括： 霍曼轉移與高能轉移軌道設計： 分析不同類型轉移軌道的能量消耗（ΔV預算）和飛行時間之間的權衡。 引力彈弓效應（重力助推）： 詳細解析利用行星引力場改變探測器速度和方嚮的原理、計算方法及其在節省燃料中的關鍵作用。 星際導航與軌道確定： 闡述深空導航的挑戰，包括地心坐標係與星體坐標係的轉換，以及如何利用深空網絡（DSN）的測距和多普勒頻移數據進行精確的軌道推算和修正。 第二部分：行星際探測器的係統工程與關鍵技術 第三章：航天器結構、熱控與電源係統 行星際探測器必須能夠在極端的溫度變化（從接近太陽的炙熱到遙遠星際空間的極度寒冷）和高能輻射環境下保持結構完整性和功能穩定。 結構設計與抗振動分析： 探討如何設計輕量化且能承受發射過程巨大過載和振動的結構框架，材料選擇（如鈦閤金、碳縴維復閤材料）的考量。 熱控係統（TCS）： 詳細介紹被動與主動熱控技術。被動熱控包括多層隔熱組件（MLI）、熱輻射器和熱管技術。主動熱控則側重於流體迴路和加熱器的精密控製，以確保敏感電子設備和科學儀器的溫度在操作範圍內。 深空電源技術： 針對遠離太陽的探測任務，本書著重分析瞭放射性同位素熱電機（RTG）和放射性同位素加熱單元（RHU）的工作原理、燃料安全規範及其功率輸齣的衰減模型。對於近日點任務，則探討高效太陽能電池陣列的輻射硬化設計。 第四章：深空通信與數據管理 在數百萬甚至數十億公裏之外進行實時或近實時的數據傳輸，是行星際任務中最具挑戰性的工程問題之一。 深空通信鏈路設計： 分析自由空間損耗、噪聲源（如宇宙背景輻射）以及如何通過高增益天綫、低噪聲放大器（LNA）和高功率發射機（HPA）來優化信噪比（SNR）。 編解碼與抗錯誤技術： 詳細講解捲積碼、裏德-所羅門碼等前嚮糾錯（FEC）編碼方案在深空通信中的應用，以剋服信道中的隨機錯誤和突發錯誤。 數據存儲與迴傳策略： 探討探測器 onboard 存儲器的冗餘設計、數據壓縮算法（如無損和有損壓縮）的選擇，以及如何在有限的通信窗口內，根據科學優先級對數據進行分層迴傳。 第五章：機動、姿態控製與自主操作 深空探測器通常需要高度的自主性來應對地球與探測器之間固有的通信延遲。 推進係統選型與性能評估： 對比化學推進係統（如單組元、雙組元燃料）和先進的電推進係統（如霍爾推力器、離子推進器）的推力、比衝（Isp）和係統效率，並分析其在不同任務階段的應用。 姿態確定與控製係統（ADCS）： 闡述如何利用慣性測量單元（IMU）、星敏感器（Star Trackers）、太陽敏感器和陀螺儀來確定探測器的精確姿態。控製方麵，重點討論反作用輪、磁力矩器和微推進器的協同工作機製。 自主導航與故障診斷： 介紹基於地標識彆、地形相對導航（TRN）的自主著陸技術。深入探討軟件定義的容錯係統（Fault Tolerance System），包括軟件看門狗、熱重啓程序和異常事件的自主決策邏輯。 第三部分：任務實施與數據分析 第六章：發射、星際巡航與近行星操作 任務的成功率在發射和進入目標行星軌道的關鍵階段達到峰值。 發射載荷集成與驗證： 描述航天器在地麵環境下的集成、電磁兼容性（EMC）測試、以及在真空和振動環境下的環境測試流程。 星際巡航階段的管理： 介紹在漫長巡航期內，係統健康監測（PHM）、定期軟件更新和必要的軌道微調操作。 目標進入、下降與著陸（EDL）： 重點分析高難度著陸任務（如火星、土星衛星）中使用的氣動減速（隔熱罩、超音速降落傘）和末端精確製導技術。 第七章：科學數據處理與結果解釋 探測器返迴的海量原始數據需要經過嚴格的處理纔能轉化為有意義的科學發現。 數據預處理與校準流程： 描述如何消除傳感器本身的係統誤差、背景噪聲和宇宙射綫影響，以獲得“乾淨”的科學數據。 儀器特異性處理： 針對成像數據（幾何校正、輻射定標）和光譜數據（背景扣除、波長校準）的具體處理流程。 數據可視化與科學闡釋： 探討如何利用先進的計算機圖形學和數據分析工具，將復雜的測量結果轉化為可供科學界共享的直觀模型和發現。 本書適閤於航天工程、天體物理學、計算機科學及相關領域的高年級本科生、研究生，以及深空任務規劃與設計領域的專業工程師參考閱讀。它提供瞭一套完整的、從概念到實踐的行星際探測器工程框架。

評分☆☆☆☆☆

這本書的文字錶達風格兼具學術的嚴謹性和技術的直觀性，讀起來既有深度又不失趣味。關於時間同步和事件觸發控製的研究部分，是我認為這本書的亮點之一。作者巧妙地平衡瞭通信開銷和控製性能之間的矛盾，提齣瞭幾種有效的異步協同機製。這些機製的描述非常細緻，特彆是對於如何設計有效的觸發條件來保證閉環係統的全局穩定性，書中的證明過程清晰易懂，幾乎沒有模糊地帶。對於需要進行係統集成和調試的工程師而言，這種精確的理論指導是無可替代的，它幫助我們理解“為什麼”某個控製策略有效，而不是僅僅停留在“如何使用”的層麵。

評分☆☆☆☆☆

我發現這本書在探討群體智能算法與經典控製理論的融閤方麵，走在瞭前沿。它沒有將強化學習等新興技術視為孤立的工具，而是將其嵌入到傳統的魯棒控製框架中進行分析和設計。書中關於多智能體係統中的隱私保護和安全通信的章節，也體現瞭作者對未來發展趨勢的洞察力。在描述分布式一緻性算法時，作者使用瞭大量的狀態圖和流程圖輔助說明，使得原本抽象的數學概念變得立體化、可視化。總而言之，這是一本內容豐富、理論紮實且兼顧工程實踐的力作，它為深入研究該課題的專業人士提供瞭一份寶貴的知識地圖。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容涉及瞭非常廣泛的領域，從基礎的空氣動力學原理到復雜的群體智能算法，再到實際的飛行器硬件設計與軟件實現，可謂是麵麵俱到。我特彆欣賞作者在處理多智能體係統中的通信協議和協同決策部分所展現齣的深度。他們不僅清晰地闡述瞭各種拓撲結構對係統穩定性的影響，還詳細對比瞭基於分布式優化和基於行為規則的控製策略的優劣。對於我這種正在研究無人機集群編隊和任務分配的科研人員來說，書中的理論模型和仿真結果提供瞭極具價值的參考，尤其是關於非均勻環境下的魯棒性控製設計，給我帶來瞭不少啓發。作者的敘述邏輯非常嚴謹，每一步推導都清晰可見，使得即便是涉及高深數學模型的章節，也相對容易理解和消化。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排堪稱教科書級彆的典範。它沒有一開始就陷入復雜的控製律推導，而是用瞭一個相當大的篇幅來鋪墊“協同”的哲學和必要性，這對於初次接觸該領域的讀者非常友好。從群體行為學的角度引入，逐漸過渡到基於圖論的穩定性分析，整個學習路徑非常流暢。我特彆喜歡它在討論資源受限情況下的協同優化問題時，所采用的迭代逼近和近似解的策略，這體現瞭作者對實際工程可行性的深刻理解——畢竟在實時係統中，追求絕對最優往往是不現實的。書中的案例研究部分，雖然篇幅不長，但針對性極強，直擊當前研究熱點，令人意猶未盡。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我感覺像是完成瞭一次從宏觀概念到微觀細節的全麵“導覽”。書中對於無人機感知與環境建模的部分，處理得尤為齣色。不同於市麵上許多隻關注算法而忽略實際硬件限製的著作，本書深入探討瞭傳感器噪聲、定位誤差以及環境動態變化對協同任務的影響。比如，在介紹基於視覺的相對定位時，作者不僅給齣瞭數學公式，還結閤實際應用場景分析瞭光照變化和遮擋物對估計精度的影響，這種貼近工程實踐的寫作態度非常值得稱贊。此外，書中關於故障診斷和容錯控製的章節，也為構建高可靠性的無人機係統提供瞭堅實的理論基礎，這在實際部署中是至關重要的考量因素。