本书涵盖了无人飞行系统设计的三大主要部分——飞行器设计、自动驾驶仪设计和地面系统设计，从系统角度对无人飞行系统的设计和分析进行了全面的介绍。全书共有14章：第1章介绍设计基础，第2章详细介绍了初步设计，第3章介绍各设计项目（推进系统、动力传动系统、起落架等不同设计项目），第4章介绍机翼、水平尾翼、垂直尾翼以及机身的空气动力学设计，第5章介绍自动驾驶仪设计的基础知识，第6～8章分别介绍控制系统、制导系统和导航系统的设计，第9章介绍自动驾驶仪的核心器件——微控制器，第10章介绍发射和回收系统设计，第11章介绍地面控制站，第12章介绍有效载荷的选择和设计，第13章讨论通信系统的设计，第14章讨论各种设计分析和反馈。本书适合作为高年级本科生和低年级研究生的无人飞行系统、无人飞行器设计课程的教材，也可作为无人飞行器设计领域技术人员的参考书。

译者序
前言
第1章 设计基础
1.1 引言
1.2 无人飞行器的分类
1.3 典型无人飞行器回顾
1.3.1 “全球鹰”
1.3.2 RQ-1A“捕食者”
1.3.3 MQ-9“捕食者”B“收割者”
1.3.4 RQ-5A“猎人”
1.3.5 RQ-7“影子200”
1.3.6 RQ-2A“先锋”
1.3.7 RQ-170“哨兵”
1.3.8 X-45A无人战斗飞行器
1.3.9 爱普生微型飞行机器人
1.4 设计项目规划
1.5 决策
1.6 设计标准、目标和优先级
1.7 可行性分析
1.8 设计小组
1.9 设计流程
1.10 系统工程方法
1.11 无人飞行器概念设计
1.12 无人飞行器初步设计
1.13 无人飞行器详细设计
1.14 设计审查、评估和反馈
1.15 无人飞行器设计步骤
简答题
第2章 初步设计
2.1 引言
2.2 最大起飞重量估算
2.3 重量组成
2.4 有效载荷重量
2.5 自动驾驶仪重量
2.6 燃油重量
2.7 电池重量
2.8 空载重量
2.9 机翼和发动机尺寸
2.10 四旋翼飞行器构型
简答题
练习题
第3章 设计规程
3.1 引言
3.2 气动特性设计
3.3 结构设计
3.4 推进系统设计
3.4.1 通用设计指南
3.4.2 电动机
3.5 起落架设计
3.6 机械和动力传动系统设计
3.7 电气系统
3.7.1 基础知识
3.7.2 安全建议
3.7.3 接线图
3.7.4 电线的绝缘和屏蔽
3.7.5 电池
3.7.6 发电机
3.8 操纵面设计
3.9 安全分析
3.9.1 设计方面的经验教训
3.9.2 子系统和组件可能的故障模式
3.10 安装指南
3.10.1 GPS和罗盘
3.10.2 惯性测量单元
3.10.3 电动机
简答题
设计题
练习题
第4章 空气动力学设计
4.1 引言
4.2 空气动力学基础
4.3 机翼设计
4.3.1 机翼设计流程
4.3.2 翼型选择和设计
4.3.3 机翼设计方法
4.3.4 机翼设计步骤
4.4 尾翼设计
4.4.1 设计流程
4.4.2 尾翼构型
4.4.3 水平尾翼设计方法
4.4.4 水平尾翼投影面积和尾翼力臂
4.4.5 水平尾翼翼型
4.4.6 水平尾翼安装角
4.4.7 其他水平尾翼参数
4.5 垂直尾翼设计
4.5.1 参数
4.5.2 垂直尾翼位置
4.5.3 垂直尾翼力臂
4.5.4 投影面积
4.5.5 安装角
4.5.6 其他垂直尾翼参数
4.5.7 垂直尾翼设计方法
4.6 机身设计
4.6.1 机身设计基础
4.6.2 机身内部布局
4.6.3 自动驾驶仪舱
4.6.4 最优长径比
4.6.5 机身空气动力学
4.6.6 放样
4.6.7 机身设计步骤
参考文献
索引
4.7 天线
4.7.1 固定天线
4.7.2 雷达抛物面天线
4.7.3 卫星通信天线
4.7.4 天线设计/安装
4.8 四旋翼飞行器空气动力学设计
4.9 空气动力学设计指南
简答题
练习题
第5章 自动驾驶仪设计基础
5.1 引言
5.1.1 自动驾驶仪和操作人员
5.1.2 自动驾驶仪的主要子系统
5.1.3 自动驾驶仪设计或选择
5.2 动力学建模
5.2.1 建模方法
5.2.2 基本模型
5.2.3 传递函数
5.2.4 状态空间表示
5.3 气动力和气动力矩
5.3.1 力和力矩方程
5.3.2 稳定性和控制导数
5.3.3 无量纲稳定性和控制导数
5.3.4 有量纲稳定性和控制导数
5.3.5 耦合稳定性导数
5.4 动力学模型的简化
5.4.1 线性化
5.4.2 解耦
5.5 固定翼无人飞行器动力学模型
5.5.1 非线性全耦合运动方程
5.5.2 非线性半耦合运动方程
5.5.3 非线性解耦运动方程
5.5.4 线性耦合运动方程
5.5.5 线性解耦运动方程
5.5.6 重新表述的（非线性半耦合）运动方程
5.5.7 无动力滑翔运动方程
5.6 动力学模型近似
5.6.1 纯俯仰运动的近似
5.6.2 纯滚转运动的近似
5.6.3 纯偏航运动的近似
5.6.4 纵向振荡模态的近似
5.7 四旋翼（旋翼）飞行器动力学模型
5.7.1 四个电动机的总推力
5.7.2 动力学模型
5.7.3 简化动力学模型
5.8 自动驾驶仪分类
5.8.1 增稳系统
5.8.2 保持功能
5.8.3 导航功能
5.8.4 指令增强系统
5.9 飞行仿真：数值方法
5.9.1 数值积分
5.9.2 MATLAB和Simulink
5.9.3 硬件在环仿真
5.10 无人飞行器飞行品质
5.10.1 基本原理
5.10.2 分级、分类和可接受等级
5.10.3 强度限制
5.11 自动驾驶仪设计流程
简答题
练习题
第6章 控制系统设计
6.1 引言
6.2 控制系统基础
6.2.1 组成部分、概念和定义
6.2.2 根轨迹法
6.2.3 频域法
6.2.4 控制器结构和控制结构
6.3 伺服器和执行机构
6.3.1 专有名词
6.3