四軸飛行器自造手冊 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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Ark Lab多旋翼工坊 编

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出版社： 碁峰資訊股份有限公司

ISBN：9789863476139

商品编码：16074959

包装：平装

出版时间：2015-05-25

用纸：胶版纸

页数：160

内容简介

　　瞭解多旋翼無人飛行器的系統架構及運作原理
　　本書從飛行器的基本流體力學原理開始，逐步介紹自動控制、微處理機的基本原理，進而說明多旋翼無人飛行 器的系統架構。
　　從零件選購開始，一步步組裝出自己的四軸飛行器
　　簡單解說理論之後，本書從零件採購開始，介紹目前流行的開源飛控韌體，並將其功能做 完整的剖析，讀者們可以發揮無盡的想像空間玩出更多更新奇有趣的應用。完成基本組裝之後，更有詳盡的步驟說明，協助新手完成最為頭痛的飛行器校正以及解決 參數設定的難題。
　　自動導航飛行全攻略，您也能看見臺灣
　　完成組裝與設定測試之後，接下來是更為進階的自動導航飛行全攻略，藉由這些實作，您可以體驗 時下流行的無人機送貨、自主巡航。接著，則是空拍設備的知識分享與裝配過程，最後，Ark團隊更無私分享了幾項具有互動性的改裝項目，熱血的Maker們 絕對不容錯過。
　　本書可以協助您：
　　．瞭解多旋翼無人飛行器的運作原理
　　．認識開源飛控韌體，各廠牌功能剖析
　　．認識飛行器的各種重要元件與掌握 採購要點
　　．逐步解說繁瑣的飛行器校正、解決複雜的參數設定
　　．自動導航飛行全攻略，體驗無人機送貨、自動巡航等先進功能
　　．介紹空拍設備的知識與 裝配過程，讓您也能看見臺灣

机械之舞：精密机械设计与制造的艺术 内容提要： 本书深入探讨了精密机械设计与制造领域的核心原理、先进技术与实践经验。全书结构严谨，内容涵盖了从基础理论到复杂系统集成的多个层面，旨在为机械工程师、技术研究人员以及相关专业的学生提供一本全面、实用的参考指南。本书特别强调了材料科学、结构动力学、高级制造工艺（如增材制造与超精密加工）以及数字化设计（CAD/CAE/CAM）的集成应用，力求展现现代机械系统设计与制造的全景图。 --- 第一部分：基础理论与现代设计哲学 第一章 机械系统动力学基础：从静态到非线性 本章重建了经典力学在现代工程中的应用基础，侧重于如何将抽象的力学模型转化为可预测的工程行为。我们详细分析了多自由度系统的振动理论，引入了模态分析（Modal Analysis）在故障诊断和结构优化中的作用。特别地，本章加入了对阻尼理论的深入探讨，包括粘性阻尼、库仑阻尼以及材料内部的宏观和微观阻尼机制，这对于理解高频工作状态下的机械系统稳定性至关重要。随后，内容转向非线性动力学，讨论了系统在强激励下的分岔现象与混沌行为，并提供了使用数值方法（如有限元法的时间积分）预测这些复杂行为的实用案例。 第二章 先进材料在机械结构中的应用 现代机械的性能边界往往由所用材料决定。本章聚焦于高性能工程材料的特性及其在极端环境下的表现。我们详细考察了高熵合金（HEAs）在高温高应力环境下的微观结构演变与蠕变行为，对比分析了陶瓷基复合材料（CMCs）在热障和耐磨性方面的优势。此外，书中对形状记忆合金（SMAs）和电活性聚合物（EAPs）等智能材料的应力-应变响应机制进行了深入剖析，并给出了它们在自适应结构和柔顺机构设计中的应用案例。材料的疲劳寿命预测模型，特别是基于多轴应力状态的随机疲劳理论，是本章的重点内容之一。 第三章 数字化设计与仿真（CAD/CAE/CAM）的集成范式 本章探讨了如何利用现代计算工具实现“设计即仿真，仿真即制造”的集成流程。内容涵盖了参数化建模、拓扑优化（Topology Optimization）的数学原理，以及如何将优化结果直接转化为增材制造路径。我们详细介绍了基于过程的仿真（Process-Based Simulation），例如模拟焊接、铸造或3D打印过程中的残余应力累积和几何变形，而非仅仅停留在最终结构的静态分析。对大型装配体的运动学和干涉检查算法进行了探讨，强调了在虚拟环境中对机构进行运动学反解和轨迹规划的重要性。 --- 第二部分：精密制造工艺与质量控制 第四章 超精密加工技术：亚微米级的精度实现 本章专注于实现极高表面质量和尺寸精度的加工方法。我们详细介绍了金刚石车削、磁悬浮主轴技术在光学元件和精密模具制造中的应用。内容深入到刀具磨损模型、切削力补偿策略，以及如何通过环境控制（如温湿度、振动隔离）来保证加工过程的稳定性。特别地，本章对磁悬浮加工中心的动态特性进行了建模，阐述了如何利用磁场精确控制刀具运动轨迹，实现纳赫米级的光洁度。 第五章 增材制造（AM）的前沿技术与后处理 本书将增材制造视为一种颠覆性的制造范式。本章全面对比了选择性激光熔化（SLM）、电子束熔化（EBM）以及粘合剂喷射（Binder Jetting）等主流金属3D打印技术的工艺窗口和材料适用性。重点在于“冶金”层面，即粉末床层的熔池动力学、晶粒生长控制，以及如何通过优化扫描策略来降低孔隙率和残余应力。后续内容详述了热等静压（HIP）、热处理和表面精加工在消除增材制造缺陷、恢复材料力学性能方面的关键作用。 第六章 计量学与在线质量监测系统 精密制造的本质是可控性。本章探讨了非接触式测量技术，如激光共聚焦显微镜、白光干涉测量仪在表面形貌分析中的应用。内容详细介绍了在线过程监测系统，例如使用声发射（AE）传感器实时捕获加工过程中的微观断裂和摩擦事件，并将其与有限元模型进行关联。在质量控制方面，我们阐述了基于几何量测数据（CMM/Laser Tracker）的误差溯源与补偿流程，强调了从设计模型到最终产品的误差预算与传递分析（Tolerance Stack-up Analysis）。 --- 第三部分：复杂系统的集成与优化 第七章 机构设计：柔顺机构与自适应系统 本章超越了传统刚性机构的设计范畴，专注于柔顺机构（Compliant Mechanisms）的设计理论。我们应用应变几何学和弹性力学原理来设计一体化的功能部件，消除运动副中的摩擦和间隙。本章详细介绍了基于有限元分析的柔顺机构的挠度特性计算，并讨论了如何利用预应力或形状记忆合金驱动器，构建具有主动刚度调节能力的自适应系统，以应对负载或环境的动态变化。 第八章 驱动与传动系统的高效集成 本章聚焦于如何将高精度运动控制与机械结构相结合。内容涵盖了永磁同步电机（PMSM）的磁路设计、伺服驱动器的脉冲宽度调制（PWM）策略，以及反馈系统的精确标定。我们详细分析了齿轮传动链中的反向间隙（Backlash）补偿技术，包括使用谐波减速器或先进的弹性齿轮设计来提高定位精度。同时，本章也涉及了直线驱动系统和精密线性导轨的选择与安装标准，以确保系统在高速运行下的低振动特性。 第九章 系统可靠性工程与寿命预测 本章提供了一个结构化的方法来评估和提高复杂机械系统的长期可靠性。内容包括故障树分析（FTA）、事件树分析（ETA）在设计阶段的应用，以及加速寿命试验（ALT）的设计与数据分析。我们引入了威布尔分布（Weibull Distribution）在评估随机失效模式下的剩余寿命预测中的应用，并探讨了如何通过冗余设计（Redundancy Design）和关键部件的预防性维护（Predictive Maintenance, PdM）策略，最大化系统的运行时间。 --- 本书特色： 本书的撰写风格力求专业、深入且富有工程实践性，避免了过于通泛的描述。每一个理论概念都辅以清晰的数学推导或具体的工程案例进行佐证。全书旨在培养读者从宏观的系统需求出发，逐步细化到微观的材料选择和工艺参数控制的完整工程思维链条。它不仅仅是一本知识的集合，更是一本指导复杂精密机械从概念走向现实的实践指南。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书之后，我第一时间就被其厚实和内容丰富所震撼。虽然我之前也接触过一些关于模型飞机的资料，但《四轴飞行器自造手冊》的系统性和深度是前所未有的。它不仅仅是教你如何拼装，更像是把四轴飞行器的“灵魂”——飞控系统——也给剖析了个遍。我注意到书中有大量篇幅详细讲解了各种飞控算法的原理，比如PID控制、姿态解算等等。虽然有些概念对我来说可能还需要时间消化，但作者用生动的比喻和清晰的图示，尽可能地简化了这些复杂的数学模型，让我感觉不再那么遥不可及。而且，书中还涉及了不同类型飞控硬件的选型和对比，这对于想要追求更高性能或者对特定功能有需求的爱好者来说，简直是宝藏。我特别期待关于传感器校准和参数整定的章节，这部分往往是影响飞行稳定性的关键，如果这本书能提供一些实用的技巧和经验，那将大大提高我成功的几率。总而言之，这本书给我一种“硬核”但又充满智慧的感觉，让我看到了深入了解四轴飞行器内部运作的可能性。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对电子工程和编程有浓厚兴趣的人，所以当我在书店看到《四轴飞行器自造手冊》时，立刻就被它所吸引。这本书的结构设计得非常合理，它没有一开始就堆砌一堆理论，而是从实际出发，一步一步引导读者进行操作。我看到它详细地介绍了各种电子元器件的选购、焊接技巧，甚至还包括了如何识别和区分质量参差不齐的元件。这对于我这样喜欢动手实践的人来说，是非常宝贵的指导。我尤其关注书中关于飞控固件刷写和参数配置的部分，这涉及到如何让飞控芯片“活”起来，并根据实际需求进行调整。我期待书中能够提供一些不同飞控固件的优劣对比，以及针对不同飞行模式的详细参数设置指南。而且，我注意到书中似乎还包含了Arduino或STM32等微控制器在无人机中的应用案例，这正是我非常感兴趣的领域，希望能通过这本书进一步学习如何用代码来控制飞行。

评分☆☆☆☆☆

我一直在寻找能让我真正上手制作无人机的资源，直到我偶然发现了这本《四轴飞行器自造手冊》。虽然这本书我还没来得及仔细研读，但仅仅是翻阅一下目录和前言，我就已经被深深吸引了。它没有像市面上很多教材那样，一开始就扔来一堆晦涩难懂的理论公式，而是非常直观地将整个制作过程分解成了一个个可操作的步骤。从基础的材料选择，到各个组件的连接，再到最后的调试优化，似乎都囊括其中。我尤其喜欢它在介绍各个元器件时，不仅仅是简单地列出名称和参数，而是通过图文并茂的方式，让我们这些初学者也能大致理解它们的作用和重要性。而且，它好像还专门辟出了一个章节来讲述安全注意事项，这一点真的非常到位，毕竟我们不是专业的工程师，安全第一嘛。我看到后面还有关于飞控软件的介绍，虽然还没看到具体内容，但光是这个名字就让我对接下来的学习充满了期待。感觉这本书的作者是很懂初学者痛点的，没有把学习门槛设置得太高，而是循序渐进，让人有信心一步步完成自己的作品。

评分☆☆☆☆☆

我买这本书的初衷，主要是想了解一下现在市面上比较流行的无人机改装和DIY的趋势。《四轴飞行器自造手冊》在这方面似乎给了我一个很好的切入点。我留意到书中除了基础的组装教程，还包含了不少进阶的内容，比如关于动力系统的优化、电池续航的提升，甚至还涉及到一些简单的航拍云台的搭建。这让我意识到，这本书不仅仅是教你“造”一架能飞的机器，更是教你如何“玩”转它，让它具备更多有趣的功能。我还在书的中间看到了关于不同螺旋桨和电机的搭配建议，以及如何在保证性能的同时控制成本的分析，这些都是非常实际的问题，对于预算有限的爱好者来说，无疑是雪中送炭。我个人还比较关心书中是否有关于无线图传和遥控系统的介绍，毕竟，想要实现更远的航程和更精准的控制，这些都是必不可少的。这本书给我的感觉是，它试图覆盖从入门到有一定的经验积累的整个过程，非常全面。

评分☆☆☆☆☆

说实话，一开始我买《四轴飞行器自造手冊》的时候，并没有抱太大的期望，觉得可能就是一本简单的组装教程。但当我翻开之后，我才发现这本书的深度和广度远远超出了我的想象。它不仅讲解了如何把零散的零件变成一个能够飞行的四轴飞行器，更重要的是，它试图向读者传达一种“理解”的精神。我看到书中对于空气动力学原理的讲解，虽然不是数学公式的堆砌，但通过图示和简单的文字，让我对螺旋桨的升力、飞行器的姿态控制有了更直观的认识。我尤其喜欢它在介绍故障排除的部分，列举了各种可能遇到的问题，并提供了相应的解决方案，这对于我们在实际制作过程中遇到的困难，简直是及时雨。我还在琢磨，这本书有没有可能涉及到一些“黑科技”，比如视觉避障或者GPS定位的原理和实现方法，这些都是我一直很想了解的。总的来说，这本书给我一种“授人以渔”的感觉，它不仅教你如何一步步完成制作，更重要的是，让你明白“为什么”这么做，从而培养自主解决问题的能力。