基本信息
- 作者： [法]弗兰克·卡扎乌朗（Franck Cazaurang） [美]凯莉·科恩（Kelly Cohen） [美]曼尼斯·库玛（Manish Kumar）
- 丛书名： 机器人设计与制作系列
- 出版社：机械工业出版社
- ISBN：9787111696117
- 上架时间：2021-12-6
- 出版日期：2021 年12月
- 开本：16开
- 页码：204
- 版次：1-1
- 所属分类：计算机 > 人工智能 > 智能机器人
编辑推荐
多旋翼无人机系统
理论、算例和硬件实验
Multi-Rotor Platform-based UAV Systems
Theory，Computational Examples，Hardware Testing
[法] 弗兰克·卡扎乌朗（Franck Cazaurang）
[美] 凯莉·科恩（Kelly Cohen）
[美] 曼尼斯·库玛（Manish Kumar）
编著
内容简介
作译者
[法]弗兰克·卡扎乌朗（Franck Cazaurang） [美]凯莉·科恩（Kelly Cohen） [美]曼尼斯·库玛（Manish Kumar） 编著：弗兰克·卡扎乌朗（Franck Cazaurang） 法国波尔多大学控制工程学教授、科学与技术学院教授和IMA主任。他曾是加拿大蒙特利尔高等技术学院的客座教授，并且是法国AETOS无人机系统集群式水上服务WG工作组的联合负责人。
凯莉·科恩（Kelly Cohen） 美国辛辛那提大学航空航天工程与工程力学教授、航空航天工程系临时主任及Brian H.Rowe讲席教授，同时他也是“无人机和智能系统”机构的顾问。
曼尼斯·库玛（Manish Kumar） 协作分布式系统（CDS）实验室主任，并共同领导着UAV MASTER实验室。他同时也是美国辛辛那提大学机械与材料工程系的教授，研究领域包括无人机、机器人技术以及复杂系统中的决策与控制。
凯莉·科恩（Kelly Cohen） 美国辛辛那提大学航空航天工程与工程力学教授、航空航天工程系临时主任及Brian H.Rowe讲席教授，同时他也是“无人机和智能系统”机构的顾问。
曼尼斯·库玛（Manish Kumar） 协作分布式系统（CDS）实验室主任，并共同领导着UAV MASTER实验室。他同时也是美国辛辛那提大学机械与材料工程系的教授，研究领域包括无人机、机器人技术以及复杂系统中的决策与控制。
目录
译者序
前言：无人机与垂直起降多旋翼无人机平台
第1章 无人机与国家空域：无人机分类及相关任务、法规和安全、认证以及空中交通管理
1.1无人机融入空域面临的挑战
1.1.1术语定义
1.1.2无人机系统的任务
1.1.3空中交通管理准则及对无人机系统的影响
1.1.4无人机系统融入空域
1.2主要参与方
1.2.1国际民航组织
1.2.2无人系统规则制定联合体
1.2.3欧洲航空安全局
1.3法国规定
1.4通信问题
1.5UTM/U-space的后续步骤
1.6获取远程驾驶员证书
1.7参考文献第2章无人机分类和任务规划
第2章 无人机分类和任务规划
2.1无人机系统分类、任务概述和市场概况
2.1.1国防
前言：无人机与垂直起降多旋翼无人机平台
第1章 无人机与国家空域：无人机分类及相关任务、法规和安全、认证以及空中交通管理
1.1无人机融入空域面临的挑战
1.1.1术语定义
1.1.2无人机系统的任务
1.1.3空中交通管理准则及对无人机系统的影响
1.1.4无人机系统融入空域
1.2主要参与方
1.2.1国际民航组织
1.2.2无人系统规则制定联合体
1.2.3欧洲航空安全局
1.3法国规定
1.4通信问题
1.5UTM/U-space的后续步骤
1.6获取远程驾驶员证书
1.7参考文献第2章无人机分类和任务规划
第2章 无人机分类和任务规划
2.1无人机系统分类、任务概述和市场概况
2.1.1国防
前言
无人机与垂直起降多旋翼无人机平台
背景与动机
无人驾驶飞行器（UAV）就是通常所说的无人机。从军事应用到全球业余爱好者的青睐，再到最近越来越多重要的民间应用，无人机取得了令人印象深刻的发展和进步。根据BI Intelligence的报告（Meola，2017），与2016年的85亿美元销售额相比，无人机在2021年的销售额有望超过120亿美元，这意味着复合年增长率（Compound Annual Growth Rate，CAGR）将达到可观的7.6%。国际无人机系统协会（Association for Unmanned Vehicle Systems International，AUVSI）在其2013年的经济影响报告（AUVSI，2013）中指出：“在整合发展的第一个三年里，美国将产生7万多个工作岗位，对美国的经济影响超过136亿美元。这个效果将持续增长到2025年，预计会带来10万多个就业机会，产生820亿美元的经济收益。”
普华永道的报告（PW Press Release，2016）预测民用无人机的市场价值会超过1270亿美元，让我们进一步分析这1270多亿美元在关键行业中的分布情况：
●基础设施：452亿美元
●农业：324亿美元
●交通运输业：130亿美元
●安防：100亿美元
●媒体及娱乐：88亿美元
●保险：68亿美元
●通信：63亿美元
●矿业：44亿美元
……
●总计：1273亿美元
鉴于金融市场呈现上升和增长趋势，我们看上去有足够多而且合理的理由保持乐观。当然有些人还是建议在乐观的同时保持谨慎，毕竟还需要克服许多障碍：技术上的挑战、不成熟的技术、滞后的法规、不断变化的认证和运行要求、安全性、隐私和保密、急切的投资者、项目风险等。根据现有无人机行业的发展速度及面临的诸多挑战，同时涵盖所有问题和相应解决方案是非常困难的。
本书是美国俄亥俄州辛辛那提大学和法国波尔多大学的研究成果，旨在为无人机开发和应用的关键领域提供有价值的见解，重点在于多旋翼平台的使用。本书涵盖以下主题：无人机的分类、无人机融入国家空域管理、系统架构、任务和路径规划、任务优化、隔离保障和容错、导航和飞行控制，以及数据/图像处理。现在，我们对本书各章内容进行简要介绍。
无人机集成、分类、任务规划和系统架构
2017年秋天，美国运输部部长Elaine L.Chao表示（US Department of Transpor-tation，2017）：“无人机驾驶员项目将通过在当地政府、美国联邦航空管理局（Federal Aviation Administration，FAA）和无人机个体运营商之间建立新的合作伙伴关系，加速无人机安全地融入我们的领空。这类新的伙伴关系将使当地社会团体尝试新技术，在统一和安全的空域下提供服务，例如派送包裹、在紧急事件中使用无人机探查等。”“统一和安全的空域”一词是关键推动因素。NASA在开发美国国家空域系统（National Airspace System，NAS）研究活动中的UAS（Unmanned Aerial System，无人机系统）解决方案方面加快了步伐，并处于领先地位（NASA，2016）：
●技术挑战DAA：UAS检测与避碰操作的概念和技术。旨在建立检测与避碰（Detect And Avoid，DAA）的运行和技术标准，使得采用此类标准的具备通信、导航和监视能力（Communication，Navigation and Surveillance，CNS）的UAS功能可以同IFR指令保持一致，并成为载人和无人飞行器空中交通中检测、避碰的必要标准。
●技术挑战C2（Command and Control）：UAS指挥控制。旨在开发一套连接卫星（卫星通信）与地基指挥控制系统的运行概念和技术标准，使得采用此类标准的各种具备通信、导航和监视能力的UAS功能可以支持IFR指令标准并同它保持一致，并且支持现在已经分配的保护频谱。
背景与动机
无人驾驶飞行器（UAV）就是通常所说的无人机。从军事应用到全球业余爱好者的青睐，再到最近越来越多重要的民间应用，无人机取得了令人印象深刻的发展和进步。根据BI Intelligence的报告（Meola，2017），与2016年的85亿美元销售额相比，无人机在2021年的销售额有望超过120亿美元，这意味着复合年增长率（Compound Annual Growth Rate，CAGR）将达到可观的7.6%。国际无人机系统协会（Association for Unmanned Vehicle Systems International，AUVSI）在其2013年的经济影响报告（AUVSI，2013）中指出：“在整合发展的第一个三年里，美国将产生7万多个工作岗位，对美国的经济影响超过136亿美元。这个效果将持续增长到2025年，预计会带来10万多个就业机会，产生820亿美元的经济收益。”
普华永道的报告（PW Press Release，2016）预测民用无人机的市场价值会超过1270亿美元，让我们进一步分析这1270多亿美元在关键行业中的分布情况：
●基础设施：452亿美元
●农业：324亿美元
●交通运输业：130亿美元
●安防：100亿美元
●媒体及娱乐：88亿美元
●保险：68亿美元
●通信：63亿美元
●矿业：44亿美元
……
●总计：1273亿美元
鉴于金融市场呈现上升和增长趋势，我们看上去有足够多而且合理的理由保持乐观。当然有些人还是建议在乐观的同时保持谨慎，毕竟还需要克服许多障碍：技术上的挑战、不成熟的技术、滞后的法规、不断变化的认证和运行要求、安全性、隐私和保密、急切的投资者、项目风险等。根据现有无人机行业的发展速度及面临的诸多挑战，同时涵盖所有问题和相应解决方案是非常困难的。
本书是美国俄亥俄州辛辛那提大学和法国波尔多大学的研究成果，旨在为无人机开发和应用的关键领域提供有价值的见解，重点在于多旋翼平台的使用。本书涵盖以下主题：无人机的分类、无人机融入国家空域管理、系统架构、任务和路径规划、任务优化、隔离保障和容错、导航和飞行控制，以及数据/图像处理。现在，我们对本书各章内容进行简要介绍。
无人机集成、分类、任务规划和系统架构
2017年秋天，美国运输部部长Elaine L.Chao表示（US Department of Transpor-tation，2017）：“无人机驾驶员项目将通过在当地政府、美国联邦航空管理局（Federal Aviation Administration，FAA）和无人机个体运营商之间建立新的合作伙伴关系，加速无人机安全地融入我们的领空。这类新的伙伴关系将使当地社会团体尝试新技术，在统一和安全的空域下提供服务，例如派送包裹、在紧急事件中使用无人机探查等。”“统一和安全的空域”一词是关键推动因素。NASA在开发美国国家空域系统（National Airspace System，NAS）研究活动中的UAS（Unmanned Aerial System，无人机系统）解决方案方面加快了步伐，并处于领先地位（NASA，2016）：
●技术挑战DAA：UAS检测与避碰操作的概念和技术。旨在建立检测与避碰（Detect And Avoid，DAA）的运行和技术标准，使得采用此类标准的具备通信、导航和监视能力（Communication，Navigation and Surveillance，CNS）的UAS功能可以同IFR指令保持一致，并成为载人和无人飞行器空中交通中检测、避碰的必要标准。
●技术挑战C2（Command and Control）：UAS指挥控制。旨在开发一套连接卫星（卫星通信）与地基指挥控制系统的运行概念和技术标准，使得采用此类标准的各种具备通信、导航和监视能力的UAS功能可以支持IFR指令标准并同它保持一致，并且支持现在已经分配的保护频谱。
媒体评论
无人机的发展极为迅速，如今已经应用在多个民用领域。但是这个领域仍然有许多障碍需要克服：技术挑战、不成熟的技术、立法滞后、不断变化的认证和运行要求、安全性、隐私和保密、急切的投资者和项目风险等。
本书源自辛辛那提大学和波尔多大学的研究成果，旨在研究无人机开发和应用这个重要领域，重点在于多旋翼平台的使用，涵盖以下主题：分类、无人机融入国家空域、系统架构、任务和路径规划、任务优化、隔离保障和容错、导航和飞行控制以及数据/图像处理。
本书特色
? 全面介绍垂直起降多旋翼无人机平台、无人机系统架构和无人机融入国家空域。
? 结构紧凑、合理，在无人机理论知识和具体算例的基础上介绍硬件实验及结论。
? 提供了一个极好的体验式学习、能力增强和经验积累的技术参考指南。
｜作者简介｜
弗兰克·卡扎乌朗（Franck Cazaurang） 法国波尔多大学控制工程学教授、科学与技术学院教授和IMA主任。他曾是加拿大蒙特利尔高等技术学院的客座教授，并且是法国AETOS无人机系统集群式水上服务WG工作组的联合负责人。
凯莉·科恩（Kelly Cohen） 美国辛辛那提大学航空航天工程与工程力学教授、航空航天工程系临时主任及Brian H.Rowe讲席教授，同时他也是“无人机和智能系统”机构的顾问。
曼尼斯·库玛（Manish Kumar） 协作分布式系统（CDS）实验室主任，并共同领导着UAV MASTER实验室。他同时也是美国辛辛那提大学机械与材料工程系的教授，研究领域包括无人机、机器人技术以及复杂系统中的决策与控制。
本书源自辛辛那提大学和波尔多大学的研究成果，旨在研究无人机开发和应用这个重要领域，重点在于多旋翼平台的使用，涵盖以下主题：分类、无人机融入国家空域、系统架构、任务和路径规划、任务优化、隔离保障和容错、导航和飞行控制以及数据/图像处理。
本书特色
? 全面介绍垂直起降多旋翼无人机平台、无人机系统架构和无人机融入国家空域。
? 结构紧凑、合理，在无人机理论知识和具体算例的基础上介绍硬件实验及结论。
? 提供了一个极好的体验式学习、能力增强和经验积累的技术参考指南。
｜作者简介｜
弗兰克·卡扎乌朗（Franck Cazaurang） 法国波尔多大学控制工程学教授、科学与技术学院教授和IMA主任。他曾是加拿大蒙特利尔高等技术学院的客座教授，并且是法国AETOS无人机系统集群式水上服务WG工作组的联合负责人。
凯莉·科恩（Kelly Cohen） 美国辛辛那提大学航空航天工程与工程力学教授、航空航天工程系临时主任及Brian H.Rowe讲席教授，同时他也是“无人机和智能系统”机构的顾问。
曼尼斯·库玛（Manish Kumar） 协作分布式系统（CDS）实验室主任，并共同领导着UAV MASTER实验室。他同时也是美国辛辛那提大学机械与材料工程系的教授，研究领域包括无人机、机器人技术以及复杂系统中的决策与控制。
