無人機系統導論(國防工業出版社出版的圖書)

《無人機系統導論》是2014年9月國防工業出版社出版的圖書，作者是牛軼峰、沈林成、吳利榮。

基本介紹

• 書名：無人機系統導論
• 作者：牛軼峰、沈林成、吳利榮等
• ISBN：978-7-118-09659-0
• 頁數：220頁
• 定價：70.00
• 出版社：國防工業出版社 
• 出版時間：2014年9月
• 裝幀：平裝
• 開本：16開

基本信息

書名無人機系統導論

書號978-7-118-09659-0

作者牛軼峰、沈林成、吳利榮等

出版時間2014年9月

譯者

版次1版1次

開本16

裝幀平裝

出版基金

頁數220

字數270

中圖分類V279

叢書名

定價70.00

內容簡介

隨著科學技術的不斷進步，無人機系統工業正在持續迅猛發展，無人機系統在軍用和民用領域的套用也越來越頻繁，進入國家空域管理系統的需求也日益迫切，這對無人機系統的自主能力提出了更高的要求。

如何確保無人機系統能夠有效安全地操作使用變得日益重要，這不僅僅是一個研究方向，更是進一步開展其他研究的基礎。本書針對當前無人機系統使用基本原理相對匱乏的現狀，以無人機系統自主能力的發展趨勢為引領，從非工程、民用以及使用者的視角，概述了無人機的歷史、現狀和未來，分析了無人機系統的各個組成單元以及使用中面臨的適航認證等問題，並以美國航空監管系統為例，重點闡述了無人機在進入國家空域管理系統時如何實現安全操作使用，並對無人機系統的自主能力、感知與規避以及人因工程展開了深入探討。

目錄信息

第1章無人機系統發展簡史1

1.1起源1

1.2有效控制的需求2

1.3無線電和自動駕駛儀2

1.4航空魚雷：首架現代無人機(1918年3月6日)3

1.5無人靶機4

1.6第二次世界大戰期間美國海軍的無人攻擊機6

1.7第二次世界大戰期間德國的V-1“蜂鳴”飛彈(Buzz Bomb)8

1.8第二次世界大戰期間德國的“槲寄生”(Mistletoe)9

1.9早期無人偵察機9

1.10雷達誘餌：20世紀50年代至70年代10

1.11遠程偵察無人機系統：20世紀60年代至70年代10

1.12首架無人直升機系統：20世紀60年代至70年代11

1.13尋求自主操作11

1.14雙尾桁推進式無人機的誕生12

1.15沙漠風暴：1991年13

1.16克服飛行員的偏見14

1.17無人機系統會取代有人機嗎？15

思考題15

參考文獻15

第2章無人機系統的組成16

2.1無人機系統(UAS)的組成16

2.2遙控駕駛飛行器(RPA)16

2.2.1固定翼17

2.2.2垂直起降17

2.3指揮與控制單元18

2.3.1自動駕駛儀18

2.3.2地面控制站19

2.4通信數據鏈21

2.4.1視距內(LOS)21

2.4.2超視距(BLOS)21

2.5任務載荷22

2.5.1光電22

2.5.2紅外23

2.5.3雷射24

2.6發射與回收24

2.7人的因素26

第3章無人機航空監管體系——以美國為例27

3.1美國航空監管體系27

3.1.1引言27

3.1.2美國航空條例歷史27

3.1.3美國聯邦航空管理局28

3.1.4執法和制裁30

3.2國際航空條例31

3.3標準和條例34

3.4規則制定的過程36

3.5有關無人機的現行規定38

3.6FAA對無人機系統的執法權42

3.7前進之路：無人機系統管理條例的未來45

3.8結論46

思考題47

第4章無人機授權認證的過程48

4.1引言48

4.1.1背景48

4.1.2常規國家空域系統48

4.1.3無人機系統分類50

4.2無人機系統空域準入歷史51

4.2.1聯邦航空管理局備忘錄的指示52

4.2.2改變空域準入的新力量53

4.3授權認證(COA)或豁免的啟用54

4.4聯邦航空管理局的指南檔案55

4.5無人機項目辦公室的創建56

4.5.1授權認證的焦點56

4.5.2授權認證申請的數據和步驟57

4.6無人機準入國家空域系統的未來發展59

4.7結論61

參考文獻62

第5章無人機系統的空域運行64

5.1無人機系統空域運行障礙64

5.2無人機系統空域運行指南65

5.3空域定義65

5.4公共用戶：授權證書67

5.5民間用戶：專用適航性/試驗性證書67

5.6飛行操作68

5.7人員資質70

思考題72

第6章機載感測器與有效載荷73

6.1引言73

6.2無人機系統：“採集平台”抑或飛行器？73

6.3監管的挑戰74

6.4感測器和有效載荷：有區別嗎？75

6.5感知與規避的動力學和系統76

6.6目標驅動型感測器78

6.7技術和系統的限制79

6.8結論80

思考題81

第7章無人機系統感知與規避82

7.1引言82

7.1.1檢測、看見與規避：有人機82

7.1.2飛行員的看見與規避職責：有人機82

7.1.3檢測、感知與規避：無人機系統83

7.2檢測、看見與規避的信號檢測方法83

7.2.1回響偏差與回響準則84

7.2.2可辨性85

7.3檢測、感知與規避技術86

7.3.1協作式技術86

7.3.2非協作式技術87

7.3.3改造性技術89

7.3.4能見度替代方案91

7.4結論92

思考題94

參考文獻94

第8章無人機系統安全評估97

8.1引言97

8.2危險分析97

8.2.1目的97

8.2.2預先危險列表97

8.2.3預先危險分析98

8.2.4操作危險評估與分析99

8.2.5變更分析100

8.3風險評估100

8.3.1目的102

8.3.2開發102

8.3.3使用103

8.4安全性評價104

8.4.1風險評估104

8.4.2飛行測試卡104

8.4.3適航性認證104

8.5事故調查中的考慮因素105

8.5.1軟體和硬體106

8.5.2人的因素106

8.5.3建議107

8.6結論和推薦107

思考題108

參考文獻108

第9章無人機系統中人的因素109

9.1引言109

9.2無人機系統事故和意外分析110

9.3無人機系統中人的因素116

9.3.1操作環境117

9.3.2人-系統集成117

9.3.3系統自動化118

9.3.4機組規模、編成和訓練118

9.4結論和未來研究方向119

思考題121

參考文獻121

第10章無人機系統的自動化與自主性125

10.1自動與自主125

10.2工作負荷126

10.2.1主觀負荷評估126

10.2.2客觀負荷評估127

10.3態勢感知128

10.4技能下降128

10.5信任度129

10.5.1可靠性130

10.6自動化類型與等級131

10.6.1自動化類型131

10.6.2自動化等級/以人為中心的分類133

10.7以技術為中心的分類134

10.7.1美國空軍研究實驗室134

10.7.2美國國家航空航天局136

10.7.3美國國家標準與技術研究所139

10.7.4其他機構141

10.8自主等級分析(ALFUS)143

10.8.1自主等級0143

10.8.2自主等級1～3(低級)144

10.8.3自主等級4～6(中級)144

10.8.4自主等級7～9(高級)144

10.8.5超越10級144

10.9自主系統參考框架145

10.9.1自主能力面臨的挑戰145

10.9.2自主系統參考框架146

10.9.3自主能力關鍵技術149

10.10結論152

思考題153

參考文獻153

第11章面向地理空間數據採集的無人機系統159

11.1引言159

11.1.1遙感無人機系統159

〖HJ1.7mm〗

11.1.2感測器160

11.1.3實時數據傳輸162

11.1.4靜態影像的地理校正與拼接162

11.2套用164

11.2.1環境監測與管理164

11.2.2交通感測167

11.2.3災害回響168

11.3結論173

思考題174

參考文獻174

第12章無人機系統的未來178

12.1引言178

12.2預期市場增長178

12.2.1私有部分179

12.2.2公共部分179

12.3基礎設施180

12.3.1地基基礎設施180

12.3.2常規空域準入181

12.3.3培訓與認證181

12.4就業機會182

12.5飛行器演化182

12.5.1小型化182

12.5.2動力解決方案183

12.6未來概念185

12.6.1無人作戰飛機(UCAV)185

12.6.2無人機集群186

12.6.3“戈爾貢”凝視186

12.6.4通用性和可擴展性187

12.7五年後及更遠的未來187

思考題188

參考文獻188

附錄1意外風險評估189

附錄2原書編者簡介191

附錄3原書章節作者簡介194

附錄4術語表197

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