穆罕默德· 萨德拉伊博士是美国南新罕布什尔大学工程学院的副教授。1995 年，他在澳大利亚墨尔本市huang家墨尔本理工大学获得航空航天工程专业硕士学位；2006 年，在堪萨斯州堪萨斯大学获得航空航天工程专业博士学位。萨德拉伊博士是美国航空航天学会、Sigma Gamma Tau 荣誉学会和美国工程教育学会的gao级成员，还被列入美国名人录。他在学术界和工业界拥有20 多年的专业经验。

本书从整机设计、自动驾驶仪设计和地面系统设计3个方面来介绍无人机（UAV）的基本原理、设计流程和设计工具。载人飞机设计和无人机设计存在着相似之处和不同之处，包括设计过程、约束条件和无人机的主要部件（自动驾驶仪、地面站、通信、传感器和有效载荷）。无人机设计人员必须熟悉无人机****的发展动态和当前技术，能够从过往的失败中吸取经验教训，且应当深入了解多种无人机设计方案。

第 1部分
第 1章　设计基础//2
1．1　引言//2
1．2无人机分类//4
1．3设计项目规划//10
1．4决策//11
1．5设计标准、目标和优先项//11
1．6可行性分析//14
1．7设计小组//15
1．8设计过程//16
1．9系统工程方法//17
1．10概念设计//21
1．11初步设计//26
1．12详细设计//28
1．13设计评审、评估和反馈//30
简答题//31

第 2章　设计学科//33
2．1　引言//33
2．2空气动力学设计//35
2．3结构设计//37
2．4推进系统设计//39
2．5起落架设计//41
2．6机械/动力传递系统设计//43
2．7控制面设计//46
简答题//54
第 2部分
第3章　自动驾驶仪的基本原理//58
3．1　引言//58
3．2自动驾驶仪的主要子系统//59
3．3动态建模//59
3．4无人机动态特征//63
3．5气动力和力矩//65
3．6稳定性和控制微分方程//66
3．7传递函数//68
3．8状态空间模型//69
3．9线性化//69
3．10自动驾驶仪设计过程//72
简答题//73

第4章　控制系统设计//75
4．1　引言//75
4．2控制系统基础//76
4．3无人机控制架构//80
4．3．1控制类型//80
4．3．2巡航控制//82
4．4飞行控制要求//84
4．4．1纵向控制要求//84
4．4．2横向控制要求//86
4．4．3定向控制要求//86
4．5PID控制器//87
4．6zui优控制：线性二次调节器//88
4．7顽健性控制//89
4．8数字控制//90
4．9稳定性增强//92
4．10自主性//95
4．10．1分类//95
4．10．2侦察（探测）与回避//97
4．10．3自动回收//98
4．10．4故障监视//98
4．10．5智能飞行规划//99
4．10．6有人与无人平台编组//99
4．11控制系统设计过程//100
简答题//103
思考题//104

第5章　导航系统设计//107
5．1　引言//107
5．2坐标系统//109
5．3惯性导航系统//109
5．4全球定位系统//112
5．5位置固定导航//114
5．5．1地图读取//114
5．5．2天文导航//115
5．6惯性导航传感器//115
5．6．1加速度计//116
5．6．2陀螺仪//117
5．6．3空速传感器//120
5．6．4高度传感器//121
5．7设计考虑//122
简答题//124

第6章　引导系统设计//126
6．1　引言//126
6．2引导系统的构成要素//129
6．3引导律//130
6．4视线引导律//132
6．5编队飞行//134
6．6比例导航引导律//137
6．7追踪引导律//138
6．8航点引导律//139
6．9寻的器//139
简答题//142

第7章　微控制器//144
7．1　引言//144
7．2　基本功能//146
7．3模块/元件//150
7．4飞行软件//153
7．4．1软件开发//153
7．4．2操作系统//153
7．4．3管理软件//154
7．4．4微控制器编程//155
7．4．5　软件集成//156
7．4．6C语言//157
7．4．7编译器//158
7．4．8ArduPilot//159
7．4．9调试//159
7．4．10设计流程//159
简答题//160

第8章　地面控制站//164
8．1　引言//164
8．2GCS子系统//166
8．3地面站的人工操作员//167
8．4地面站类型//169
8．4．1手持式控制器//170
8．4．2　便携式GCS//170
8．4．3　移动卡车//171
8．4．4zhong央指挥站//174
8．5通信系统//176
8．6设计考虑//180
简答题//182

第9章　发射和回收系统//183
9．1　引言//183
9．2发射基础理论//184
9．3发射器设备//187
9．4回收技术//188
9．5回收基本原理//190
9．5．1伞降回收//190
9．5．2碰撞回收//192
9．6空中发射//193
9．7手抛发射//194
9．8发射和回收系统设计//195
简答题//197
思考题//197

第 10章　有效载荷选择设计//199
10．1　引言//199
10．2有效载荷定义//201
10．3货物或包裹有效载荷//202
10．4侦察/监视有效载荷//203
10．4．1　相机//204
10．4．2　雷达//207
10．5科学有效载荷//209
10．6jun用有效载荷（武器）//210
10．7有效载荷安装//211
10．7．1有效载荷的位置//212
10．7．2有效载荷空气动力学//213
10．7．3有效载荷结构集成//213
10．7．4有效载荷稳定化//214
10．8有效载荷的控制和管理//215
10．9有效载荷选择/设计考虑//216
简答题//218
思考题//219

注释//221
参考文献//223
关键词//229