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作者简介
第1章 导论 1
1.1 什么是无人机 2
1.1.1 军事 2
1.1.2 工业 2
1.1.3 商业 2
1.2 无人机系统的组成部分 3
1.2.1 硬件 3
1.2.2 软件 7
1.2.3 机械 8
1.2.4 地面控制器和配件 8
1.3 小结 10
第2章 无人机系统设计流程 11
2.1 系统设计 11
2.1.1 需求规格确定 12
2.1.2 架构 12
2.1.3 实现 15
2.1.4 我们的“农作物监测”无人机规格 15
2.2 机械设计 16
2.2.1 定义 17
2.2.2 用途 18
2.2.3 需求 19
2.2.4 依赖性 21
2.3 硬件设计 21
2.3.1 硬件需求 21
2.3.2 电气配件选择 23
2.3.3 PCBA设计 24
2.3.4 线路板规划 28
2.3.5 电力架构 29
2.4 软件架构 39
2.5 物流和运营管理 40
2.6 小结 41
第3章 主要配件和选择考虑因素 43
3.1 片上系统 43
3.1.1 类别 44
3.1.2 关键考虑因素 45
3.1.3 解决方案 45
3.2 内存 45
3.2.1 类别 46
3.2.2 关键考虑因素 47
3.2.3 解决方案 48
3.3 存储 50
3.3.1 类别 50
3.3.2 关键考虑因素 56
3.3.3 解决方案 57
3.4 通信模块 58
3.4.1 类别 58
3.4.2 关键考虑因素 60
3.4.3 解决方案 61
3.5 摄像头 62
3.5.1 类别 62
3.5.2 关键考虑因素 63
3.5.3 解决方案 63
3.6 显示器 64
3.6.1 类别 65
3.6.2 关键考虑因素 65
3.7 飞行控制器 66
3.7.1 类别 66
3.7.2 关键考虑因素 66
3.7.3 解决方案 66
3.8 电池 67
3.8.1 类别 67
3.8.2 关键考虑因素 68
3.8.3 解决方案 69
3.9 散热 69
3.9.1 类别 69
3.9.2 关键考虑因素 70
3.9.3 解决方案 71
3.10 互连线 71
3.10.1 类别 71
3.10.2 关键考虑因素 73
3.10.3 解决方案 74
3.11 机械 74
3.11.1 类别 74
3.11.2 关键考虑因素 75
3.11.3 解决方案 75
3.12 小结 76
第4章 无人机硬件开发 77
4.1 PCB库的开发 77
4.2 电路图设计 81
4.2.1 电路图采集 81
4.2.2 设计规则检查 82
4.2.3 生成网表 83
4.3 物料清单 83
4.3.1 符号属性 85
4.3.2 生成BOM 85
4.3.3 材料准备 86
4.4 布局设计 86
4.4.1 电路板轮廓 87
4.4.2 层堆叠 87
4.4.3 电气约束 88
4.4.4 机械约束 91
4.4.5 网表 93
4.5 小结 96
第5章 系统组装、定型和验证 97
5.1 PCB制造工艺 97
5.2 PCB组装过程 99
5.2.1 表面贴装组装工艺 100
5.2.2 通孔组装工艺 102
5.2.3 最终检验和功能测试 103
5.2.4 后期工艺 104
5.3 电路板上电 104
5.3.1 基本检查 105
5.3.2 短路检查 105
5.3.3 电源检查 106
5.3.4 测序和复位检查 106
5.4 电路板级测试 107
5.4.1 BIOS闪存编程 107
5.4.2 操作系统和应用程序安装 108
5.4.3 功能检查 108
5.5 设计确认测试 109
5.5.1 电源确认 109
5.5.2 电气确认 112
5.6 无人机组装 113
5.6.1 无人机系统确认测试 114
5.6.2 系统试生产 114
5.7 小结 115
第6章 软件开发 117
6.1 软件开发和部署 117
6.1.1 软件开发生命周期 117
6.1.2 软件开发模型 118
6.2 软件栈 121
6.2.1 硬件 122
6.2.2 系统固件和设备 122
6.2.3 操作系统 123
6.2.4 RTLinux的设计 124
6.2.5 SDK和库 126
6.2.6 应用程序 126
6.3 无人机设计关键考虑事项 127
6.3.1 低功耗 127
6.3.2 实时系统 137
6.4 系统软件集成和启动 140
6.4.1 系统启动 140
6.4.2 验证、确认和维护 143
6.5 小结 146
第7章 无人机产品认证 147
7.1 管理认证 147
7.1.1 安全 148
7.1.2 发射 150
7.1.3 免疫 150
7.2 环境认证 152
7.2.1 温度 152
7.2.2 湿度 152
7.2.3 海拔高度 153
7.2.4 跌落、冲击、振动 153
7.2.5 可靠性 153
7.3 服务和支持 154
7.3.1 试运行 154
7.3.2 设备软件升级 154
7.3.3 技术服务 154
7.4 产品生态 155
7.4.1 违禁物质 155
7.4.2 RoHS 155
7.4.3 欧盟REACH 156
7.4.4 加利福尼亚州65号提案 156
7.4.5 WEEE 157
7.4.6 ISO 157
7.5 产品认证中心 157
7.6 设备成本 157
7.6.1 生产成本 158
7.6.2 配件成本 158
7.7 无人机规则 158
7.7.1 规则 158
7.7.2 无人机登记 158
7.8 小结 159
附录1 电路图基础 161
尼拉吉·库马尔·辛格（Neeraj Kumar Singh）英特尔客户平台架构师，拥有超过12年相关经验，致力于软硬件协同设计、SoC系统\/平台架构以及系统软件设计和开发。著有Systemon Chip Interfaces for Low Power Design和TheImpact of Loop Unrolling on Controller Delay inHigh Level Synthesiso。
三位英特尔专家的经验分享，手把手教你完成无人机实际的端到端系统设计
本书全面介绍工业级无人机系统设计，内容涵盖无人机系统设计的过程和方法，以及机械和软硬件等关键技术。全书共7章：第1章介绍无人机的基本概念和组成部分；第2章介绍无人机系统设计流程，包括系统设计、机械设计和软硬件设计；第3章介绍如何选择无人机的主要配件；第4章介绍无人机的硬件开发，包括PCB库开发以及电路图和布局设计；第5章介绍系统组装、定型和验证；第6章介绍无人机的软件开发；第7章介绍无人机产品认证，包括管理认证、环境认证、服务和支持、产品生态、设备成本和无人机规则。本书适合无人机相关专业的学生和研究人员以及无人机爱好者阅读。
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