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《無人機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與設(shè)計》是一本針對高等職業(yè)教育層次無人機相關(guān)專業(yè)的教材，主要目的在于幫助職業(yè)院校學(xué)生快速了解無人機系統(tǒng)，并能夠進行一定的無人機結(jié)構(gòu)設(shè)計，快速上手無人機的動手制作。
本書主要闡述了無人機的整個系統(tǒng)構(gòu)成以及不同無人機構(gòu)型的結(jié)構(gòu)組成形式，并著重介紹了無人機的動力系統(tǒng)，通過講解無人機結(jié)構(gòu)設(shè)計中常用的一些CAD軟件，并基于CATIA軟件介紹了一款固定翼無人機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計過程，讓學(xué)生能夠了解該無人機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是如何設(shè)計出來的。本書強調(diào)學(xué)生的實際動手能力，專門有一個模塊講解無人機制作所需準備的工具、耗材以及制作技巧，并給出了兩款無人機的制作教程。
本書適用于無人機工程類、應(yīng)用類以及航空飛行器類職業(yè)本科和高職高專教學(xué)，也可用于培訓(xùn)類學(xué)校的無人機相關(guān)專業(yè)的理論教學(xué)，還可供無人機愛好者作為參考資料使用。

21世紀的第三個十年是無人機高速發(fā)展時期，為了滿足生活生產(chǎn)的需要，各行各業(yè)都在普及無人機的使用。近年來，中國迅速成長為無人機行業(yè)的制造和技術(shù)強國，中國已經(jīng)占據(jù)全球無人機市場份額的70%。根據(jù)中國航空工業(yè)集團有限公司發(fā)布的《通用航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書（2022）》的數(shù)據(jù)，全球民用無人機市場規(guī)模保持快速增長，2021年全球民用無人機市場規(guī)模超過1600億元，同比增長61.6%，預(yù)計到2025年市場規(guī)模將達到5000億元。
隨著無人機產(chǎn)業(yè)的快速增長，無人機行業(yè)對于無人機人才的需求也在日益增加，各大職業(yè)類院校紛紛開設(shè)無人機專業(yè)相關(guān)課程。對于高職院校來說，通過理論學(xué)習與實踐相結(jié)合的教學(xué)方式能夠顯著地提升人才培養(yǎng)的質(zhì)量。黨的二十大報告指出，統(tǒng)籌職業(yè)教育、高等教育、繼續(xù)教育協(xié)同創(chuàng)新，推進職普融通、產(chǎn)教融合、科教融匯，優(yōu)化職業(yè)教育類型定位，再次明確了職業(yè)教育的發(fā)展方向。從國內(nèi)外職業(yè)教育實踐來看，產(chǎn)教融合是職業(yè)教育的基本辦學(xué)模式，也是職業(yè)教育發(fā)展的本質(zhì)要求。讓學(xué)生能夠跟上企業(yè)的發(fā)展節(jié)奏，是職業(yè)教育育人的目標。一些院校理論課程的開設(shè)超過了50%，對專業(yè)課程的開設(shè)重視度不夠，對實踐能力的培養(yǎng)還處于口頭階段，這樣就不能把所學(xué)的理論知識很好地與實踐相結(jié)合，由此導(dǎo)致學(xué)校教授的知識與實際崗位需求不對稱，致使學(xué)生缺乏實踐經(jīng)驗和實踐操作能力，無法做到真正的理虛實一體化。
作者結(jié)合學(xué)生培養(yǎng)的實際需求，針對無人機的結(jié)構(gòu)設(shè)計與制作編制了本書，從系統(tǒng)介紹、結(jié)構(gòu)構(gòu)型、動力系統(tǒng)、設(shè)計軟件、設(shè)計過程、制作準備等方面詳細介紹了無人機系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與設(shè)計和制作相關(guān)知識；并給出了兩款非常容易制作的無人機（一款固定翼、一款四旋翼）的制作教程，以期本書的讀者能夠快速了解和學(xué)習無人機系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，并具備一定的無人機結(jié)構(gòu)設(shè)計能力，快速上手無人機的制作，為后續(xù)的學(xué)習和工作打下堅實的基礎(chǔ)。
本書的編寫得到了南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)大學(xué)以及山東步云航空科技有限公司的大力支持。本書參考了諸多其他無人機相關(guān)書籍以及互聯(lián)網(wǎng)上的圖片與資料，在此對這些作者表示衷心的感謝。
由于編者水平有限，書中難免會出現(xiàn)錯誤與不妥之處，敬請讀者提出寶貴意見以便后續(xù)的修訂與再版，從而給廣大讀者帶來更好的服務(wù)。

前言
模塊一了解無人機系統(tǒng)
學(xué)習任務(wù)1 機體結(jié)構(gòu) ...002
知識點1 機體的功能 ...002
知識點2 機體的材料 ...007
學(xué)習任務(wù)2 動力系統(tǒng) ...008
知識點1 活塞發(fā)動機動力系統(tǒng) ...009
知識點2 電機動力系統(tǒng) ...010
學(xué)習任務(wù)3 飛控系統(tǒng) ...014
知識點1 飛控系統(tǒng)的硬件組成 ...015
知識點2 飛控系統(tǒng)的功能 ...019
學(xué)習任務(wù)4 地面站 ...020
知識點1 地面站的功能 ...021
知識點2 地面站的組成 ...022
學(xué)習任務(wù)5 載荷 ...024
知識點1 載荷的定義 ...025
知識點2 常見載荷 ...025
模塊二無人機的結(jié)構(gòu)構(gòu)型
學(xué)習任務(wù)1 固定翼無人機 ...032
知識點1 機翼 ...032
知識點2 機身 ...035
知識點3 尾翼 ...036
知識點4 起落架 ...037
學(xué)習任務(wù)2 多旋翼無人機 ...039
知識點1 多旋翼無人機的結(jié)構(gòu)組成 ...039
知識點2 多旋翼無人機總體結(jié)構(gòu)布局 ...041
學(xué)習任務(wù)3 無人直升機 ...044
知識點1 直升機的機身 ...045
知識點2 直升機的旋翼 ...046
知識點3 無人直升機尾槳 ...048
知識點4 無人直升機的起落架 ...050
學(xué)習任務(wù)4 垂直起降固定翼無人機 ...050
知識點1 垂直起降固定翼無人機的優(yōu)勢 ...051
知識點2 垂直起降固定翼無人機的分類 ...051
模塊三無人機的動力系統(tǒng)
學(xué)習任務(wù)1 動力系統(tǒng)的基本概念 ...054
知識點1 無人機發(fā)動機的分類 ...054
知識點2 無人機發(fā)動機的品質(zhì)要求 ...055
知識點3 無人機動力裝置系統(tǒng)的組成 ...056
學(xué)習任務(wù)2 燃油動力裝置 ...059
知識點1 活塞式發(fā)動機 ...059
知識點2 燃氣渦輪發(fā)動機 ...070
學(xué)習任務(wù)3 電動動力裝置 ...080
知識點1 電機 ...080
知識點2 電調(diào) ...084
知識點3 螺旋槳 ...084
知識點4 電池 ...085
模塊四無人機結(jié)構(gòu)設(shè)計
學(xué)習任務(wù)1 結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件介紹 ...092
知識點1 CATIA ...092
知識點2 SolidWorks ...093
知識點3 AutoCAD ...094
學(xué)習任務(wù)2 設(shè)計準備 ...096
技能點1 翼型導(dǎo)入 ...097
技能點2 CATIA打開與設(shè)置 ...098
學(xué)習任務(wù)3 固定翼無人機結(jié)構(gòu)設(shè)計 ...100
技能點1 翼型處理 ...101
技能點2 機翼中段設(shè)計 ...106
技能點3 外側(cè)翼肋的設(shè)計 ...114
技能點4 機翼外段結(jié)構(gòu)設(shè)計 ...118
技能點5 機身外形輪廓設(shè)計 ...127
技能點6 機身截面外形設(shè)計 ...129
技能點7 垂尾設(shè)計 ...133
技能點8 機身結(jié)構(gòu)設(shè)計 ...134
技能點9 激光切割圖紙的生成 ...139
模塊五無人機制作
學(xué)習任務(wù)1 無人機制作的準備 ...142
知識點1 工具 ...142
知識點2 耗材 ...156
知識點3 固定翼無人機制作技巧 ...160
學(xué)習任務(wù)2 固定翼無人機制作 ...179
技能點1 準備工作 ...181
技能點2 機身制作 ...181
技能點3 推力矢量電機的制作與安裝 ...183
技能點4 水平尾翼安裝 ...184
技能點5 推力矢量舵機和推桿的安裝 ...185
技能點6 機頭部分的安裝與制作 ...185
技能點7 尾噴口的制作 ...186
技能點8 副翼的安裝與制作 ...187
技能點9 垂尾的安裝 ...187
技能點10 機身背部的安裝 ...188
技能點11 接收機和電子調(diào)速器的安裝 ...190
技能點12 飛機底部的安裝 ...191
技能點13 飛機進氣口的處理 ...192
技能點14 最終打磨與裝飾 ...192
學(xué)習任務(wù)3 多旋翼無人機制作 ...193
技能點1 準備工作 ...194
技能點2 零部件選擇 ...194
技能點3 四旋翼無人機的安裝 ...199
參考文獻 ...209

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