第1章無人機技術(shù)：最新進展、挑戰(zhàn)與未來展望1

1.1概述2

1.2作用在無人機上的力2

1.3基本軸線3

1.4無人機的廣義分類3

1.4.1固定翼無人機3

1.4.2輕于空氣的系統(tǒng)4

1.4.3多旋翼無人機5

1.5無人機的軍事必要性6

1.5.1第六代戰(zhàn)斗機的特點6

1.5.2HAL偽衛(wèi)星8

1.5.3地空導(dǎo)彈與現(xiàn)代戰(zhàn)斗機10

1.5.4無人機作為大規(guī)模殺傷性武器11

1.6結(jié)論與未來展望13

參考文獻14
第2章無人機飛行概論飛向新目的地的見證16

2.1概述16

2.1.1簡史17

2.1.2無人機技術(shù)的重要意義17

2.1.3發(fā)展趨勢18

2.2無人機的工作原理及結(jié)構(gòu)19

2.2.1無人機的結(jié)構(gòu)19

2.2.2無人機的類型20

2.2.3無人機的構(gòu)成部件24

2.3公眾安全和必要預(yù)防措施的顯著特點及重要守則27

2.3.1安全與法規(guī)27

2.3.2公眾認(rèn)知27

2.3.3機組人員27

2.3.4飛前須知27

2.3.5模擬訓(xùn)練27

2.3.6測繪配置27

2.3.7測繪BFS相機和測繪相機托架27

2.3.8可拆除的設(shè)備28

2.3.9飛行規(guī)劃29

2.3.10后數(shù)據(jù)處理29

2.4無人機技術(shù)應(yīng)用的10個領(lǐng)域29

2.4.1航拍30

2.4.2貨物配送30

2.4.3地理測繪30

2.4.4災(zāi)害管理30

2.4.5精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)31

2.4.6搜索與救援31

2.4.7天氣預(yù)報31

2.4.8野生動物監(jiān)測31

2.4.9執(zhí)法31

2.4.10娛樂31

2.5工業(yè)級無人機：增加了什么價值？（工作場所安全及行業(yè)基準(zhǔn)）32

2.5.1無人機工作場所的整體安全32

2.5.2Idea Forge行業(yè)基準(zhǔn)無人機的未來33

2.6無人機的優(yōu)點和缺點33

2.6.1突出的優(yōu)點33

2.6.2無人機的缺點34

2.6.3突出的缺點34

2.6.4無人機技術(shù)及其應(yīng)用35

2.7無人機技術(shù)職業(yè)和當(dāng)前行業(yè)提供的就業(yè)崗位35

2.8商用無人機的社會影響36

2.9無人機研究面臨的挑戰(zhàn)及解決方案36

2.10結(jié)論37

參考文獻38
第3章無人機在眾多應(yīng)用領(lǐng)域中的重要性：重要綜述40

3.1概述40

3.2無人機的分類42

3.2.1垂直起飛與降落無人機和水平起飛與降落無人機43

3.2.2傾轉(zhuǎn)機身、傾轉(zhuǎn)旋翼、傾轉(zhuǎn)機翼和涵道風(fēng)扇無人機43

3.2.3無人直升機43

3.3各行各業(yè)的無人機44

3.3.1軍用無人機44

3.3.2醫(yī)療無人機44

3.3.3農(nóng)業(yè)無人機46

3.4結(jié)論與未來展望46

參考文獻47
第4章無人機設(shè)計與控制綜合研究52

4.1概述52

4.2無人機的分類54

4.3飛行性能分析56

4.4無人機動力學(xué)特性與設(shè)計目標(biāo)58

4.4.1動力學(xué)特性58

4.4.2設(shè)計目標(biāo)與擴展原則59

4.4.3能源利用59

4.4.4敏捷性與速度60

4.4.5生存性與穩(wěn)健性61

4.4.6低空控制與穩(wěn)定性61

4.5設(shè)計方法與挑戰(zhàn)63

4.5.1針對設(shè)計挑戰(zhàn)提出解決方案64

4.6無人機的制導(dǎo)、導(dǎo)航與控制64

4.7結(jié)論68

參考文獻69
第5章人工智能輔助無人機應(yīng)用的最新進展75

5.1概述75

5.2無人機的演變76

5.2.1軍用無人機77

5.2.2商用無人機78

5.3無人機的特征78

5.4人工智能（AI）融入無人機79

5.5應(yīng)用案例82

5.5.1軍事應(yīng)用82

5.5.2天氣預(yù)報84

5.5.3行業(yè)應(yīng)用84

5.5.4農(nóng)業(yè)85

5.5.5物流配送85

5.6結(jié)論86

參考文獻88
第6章無人機技術(shù)：航空戰(zhàn)略、挑戰(zhàn)與應(yīng)用89

6.1概述89

6.1.1無人機的分類90

6.1.2無人機的技術(shù)規(guī)范93

6.2無人機技術(shù)95

6.2.1無人機監(jiān)測裝置95

6.2.2無人機反制裝置96

6.2.3避撞和障礙物探測技術(shù)97

6.2.4飛行控制器、陀螺穩(wěn)定儀與慣性測量單元（IMU）97

6.2.5無人機推進技術(shù)98

6.2.6實時遙測飛行參數(shù)98

6.2.7無人機禁飛區(qū)技術(shù)98

6.2.8LED飛行指示燈98

6.2.9無人機配置高性能攝像頭98

6.2.10無人機遙控系統(tǒng)與接收器98

6.2.11無人機增程技術(shù)99

6.2.12視頻編輯軟件99

6.2.13無人機操控系統(tǒng)99

6.2.14無人機安全與黑客攻擊99

6.2.15現(xiàn)代尖端技術(shù)（帶攝像頭的無人機）99

6.2.16智能飛行系統(tǒng)100

6.2.17無人機跟蹤100

6.3印度無人機政策與法規(guī)（2021）100

6.3.1無人機政策指南100

6.3.2無人機法規(guī)（2021）101

6.4無人機的應(yīng)用102

6.4.1精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)102

6.4.2監(jiān)控105

6.4.3搜索與救援（SAR）105

6.4.4建筑和基礎(chǔ)設(shè)施巡檢106

6.4.5貨物配送107

6.5結(jié)論108

參考文獻109
第7章人工智能（AI）在無人機上的應(yīng)用114

7.1概述114

7.2文獻綜述118

7.3無人機導(dǎo)航中的人工智能122

7.4人工智能融入無人機幫助企業(yè)解決重大問題123

7.5人工智能支持下的無人機創(chuàng)新應(yīng)用125

7.6人工智能與無人機的集成問題130

7.7結(jié)論131

參考文獻132
第8章無人機的應(yīng)用綜述136

8.1概述136

8.2無人機的硬件139

8.3無人機的構(gòu)成部件139

8.4文獻綜述140

8.4.1在航空系統(tǒng)中的應(yīng)用140

8.4.2在石油與天然氣行業(yè)中的應(yīng)用142

8.4.3在軍事上的應(yīng)用143

8.4.4在礦業(yè)中的應(yīng)用143

8.5分析與討論144

8.6結(jié)論147

參考文獻148
第9章無人機支持智慧城市物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用150

9.1智慧城市概述150

9.2智慧城市的構(gòu)成及特點151

9.2.1智慧醫(yī)療152

9.2.2智能交通152

9.2.3智能污染監(jiān)測系統(tǒng)153

9.2.4智能基礎(chǔ)設(shè)施153

9.2.5智能建筑154

9.3物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市中的作用154

9.3.1道路交通154

9.3.2智能停車155

9.3.3公共交通155

9.3.4公共設(shè)施155

9.3.5廢物管理156

9.3.6環(huán)境156

9.3.7公共安全156

9.3.8智慧城市中的安全與隱私157

9.4智慧城市設(shè)計中實施物聯(lián)網(wǎng)解決方案的一般方法157

9.5智慧城市設(shè)計中物聯(lián)網(wǎng)解決方案面臨的挑戰(zhàn)158

9.6無人機簡介159

9.7無人機在智慧城市中應(yīng)用的機遇與挑戰(zhàn)160

9.8無人機助力物聯(lián)網(wǎng)161

9.8.1無人機助力物聯(lián)網(wǎng)支持災(zāi)害管理161

9.8.2無人機助力物聯(lián)網(wǎng)支持公共安全162

9.8.3無人機助力物聯(lián)網(wǎng)支持?jǐn)?shù)據(jù)收集162

9.8.4無人機與物聯(lián)網(wǎng)提升生活質(zhì)量163

9.8.5無人機助力物聯(lián)網(wǎng)提高效能163

9.8.6無人機支持下的物聯(lián)網(wǎng)隱私與安全問題164

9.9結(jié)論與未來展望164

參考文獻166
第10章基于人工智能的無人機用于海灘溺水與盜竊行為監(jiān)控178

10.1概述178

10.2文獻綜述179

10.3提出的模型179

10.3.1基于深度學(xué)習(xí)方法的溺水檢測179

10.3.2BLE信標(biāo)警報系統(tǒng)183

10.3.3盜竊等異常行為監(jiān)測184

10.4深度學(xué)習(xí)模型的安全性185

10.5性能評估187

10.6結(jié)論187

10.7未來展望187

參考文獻188
第11章物聯(lián)網(wǎng)輔助的無人機采用智能機器學(xué)習(xí)模型降低網(wǎng)絡(luò)安全威脅的算法189

11.1概述189

11.2研究方法191

11.3研究目的191

11.4無人機網(wǎng)絡(luò)安全的機器學(xué)習(xí)192

11.5人工智能在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的應(yīng)用195

11.6應(yīng)用人工智能實現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)健性、響應(yīng)性與彈性195

11.7網(wǎng)絡(luò)安全中的NIC算法198

11.8用于網(wǎng)絡(luò)安全診斷的AI和ML應(yīng)用系統(tǒng)示例199

11.9人工智能帶來全新的威脅200

11.10惡意使用深度偽造技術(shù)正在成為一種趨勢202

11.11物聯(lián)網(wǎng)無人機高效采樣軌跡設(shè)計中模型輔助深度強化學(xué)習(xí)202

11.12模型輔助深度Q學(xué)習(xí)203

11.13算法模型輔助的深度Q學(xué)習(xí)軌跡設(shè)計204

11.13.1數(shù)值結(jié)果205

11.14無人機安全中的機器學(xué)習(xí)207

11.15無人機監(jiān)控207

11.16推動無人機成功應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)進步208

11.17相關(guān)工作209

11.18無人機在公共安全方面的應(yīng)用211

11.19無人機的安全213

11.19.1機器學(xué)習(xí)模型和深度學(xué)習(xí)模型214

11.20未來展望215

11.21研究成果215

11.22結(jié)論215

參考文獻216
第12章物聯(lián)網(wǎng)支持下的無人機應(yīng)用精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的新趨勢221

12.1概述222

12.2無人機用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)224

12.2.1精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)無人機的分類226

12.2.2精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)無人機的基本架構(gòu)226

12.2.3物聯(lián)網(wǎng)支持下的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)無人機228

12.2.4精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)無人機的安全性231

12.2.5物聯(lián)網(wǎng)支持下的無人機架構(gòu)231

12.3面臨的挑戰(zhàn)與未來展望233

12.4結(jié)果與討論234

致謝236

參考文獻237
第13章無人機在地雷探測和非法移民管控中的應(yīng)用239

13.1概述239

13.1.1無人機240

13.1.2無人機的類型242

13.1.3問題描述242

13.1.4任務(wù)目標(biāo)242

13.1.5先前的工作242

13.2文獻綜述243

13.2.1印度邊境管控需要無人機245

13.2.2無人機的技術(shù)規(guī)范245

13.3無人機軍事應(yīng)用方法246

13.3.1提出的系統(tǒng)246

13.3.2方法246

13.4軟件運行252

13.4.1Arduino集成開發(fā)環(huán)境252

13.4.2無人機的程序/編碼253

13.5結(jié)論256

參考文獻257
第14章無人機技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的重要性259

14.1概述259

14.2農(nóng)業(yè)無人機的構(gòu)成部件260

14.3自然資源勘測262

14.3.1天然及人造牧場研究263

14.3.2水資源、洪水和干旱監(jiān)測263

14.3.3天氣狀況研究263

14.3.4土壤侵蝕監(jiān)測264

14.3.5人工降雨264

14.4土壤肥力管理265

14.4.1土壤取樣及肥力分析265

14.4.2變速施肥管理技術(shù)266

14.5灌溉和用水管理267

14.5.1作物水分脅迫指數(shù)268

14.5.2水資源監(jiān)測268

14.5.3無人機灌溉系統(tǒng)268

14.6作物病害識別269

14.6.1應(yīng)用多種無人機平臺和外圍設(shè)備進行監(jiān)測和識別269

14.6.2作物病害癥狀270

14.7蟲害防治管理272

14.7.1無人機持續(xù)控制蟲害272

14.8助力作物增產(chǎn)和田間管理272

14.9問題與挑戰(zhàn)273

14.9.1電源與飛行時間受限273

14.9.2設(shè)備成本高昂273

14.9.3儲箱容量與噴灑能力有限274

14.9.4操作、維修與保養(yǎng)技能欠缺274

14.9.5農(nóng)場工人失業(yè)274

14.10結(jié)論275

參考文獻276
第15章基于遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的無人機網(wǎng)絡(luò)入侵檢測278

15.1概述278

15.2相關(guān)工作280

15.3無人機入侵檢測方法281

15.3.1無人機RNN282

15.3.2數(shù)據(jù)采集器283

15.3.3核心RNN283

15.3.4決策單元283

15.4結(jié)果與討論284

15.4.1模型評估284

15.4.2性能分析284

15.4.3LSTMRNN在UNSWNB15數(shù)據(jù)集上的性能285

15.5結(jié)論287

參考文獻288
第16章無人機支持智慧城市中的醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)292

16.1概述292

16.2相關(guān)研究工作294

16.3無人機的應(yīng)用296

16.3.1無人機的各種應(yīng)用296

16.3.2通信協(xié)議與技術(shù)平臺298

16.3.3通信體系架構(gòu)300

16.3.4基礎(chǔ)構(gòu)件302

16.4提出的應(yīng)用架構(gòu)304

16.5問題與挑戰(zhàn)307

16.6結(jié)論308

16.7未來展望309

參考文獻310
第17章無人機貨運313

17.1概述313

17.2無人機的發(fā)展歷史315

17.3醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的無人機貨運319

17.4無人機送餐319

17.5無人機郵政服務(wù)320

17.6大型無人機貨運320

17.7結(jié)論323

參考文獻325