第1章無人機(jī)技術(shù)：最新進(jìn)展、挑戰(zhàn)與未來展望1

1.1概述2

1.2作用在無人機(jī)上的力2

1.3基本軸線3

1.4無人機(jī)的廣義分類3

1.4.1固定翼無人機(jī)3

1.4.2輕于空氣的系統(tǒng)4

1.4.3多旋翼無人機(jī)5

1.5無人機(jī)的軍事必要性6

1.5.1第六代戰(zhàn)斗機(jī)的特點(diǎn)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(jī)10

1.5.4無人機(jī)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(xiàn)14
第2章無人機(jī)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(jī)技術(shù)的重要意義17

2.1.3發(fā)展趨勢18

2.2無人機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu)19

2.2.1無人機(jī)的結(jié)構(gòu)19

2.2.2無人機(jī)的類型20

2.2.3無人機(jī)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(diǎn)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(jī)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(jī)和測繪相機(jī)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(jī)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(jī)：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(jī)工作場所的整體安全32

2.5.2Idea Forge行業(yè)基準(zhǔn)無人機(jī)的未來33

2.6無人機(jī)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)33

2.6.1突出的優(yōu)點(diǎn)33

2.6.2無人機(jī)的缺點(diǎn)34

2.6.3突出的缺點(diǎn)34

2.6.4無人機(jī)技術(shù)及其應(yīng)用35

2.7無人機(jī)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(jī)的社會影響36

2.9無人機(jī)研究面臨的挑戰(zhàn)及解決方案36

2.10結(jié)論37

參考文獻(xiàn)38
第3章無人機(jī)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(jī)的分類42

3.2.1垂直起飛與降落無人機(jī)和水平起飛與降落無人機(jī)43

3.2.2傾轉(zhuǎn)機(jī)身、傾轉(zhuǎn)旋翼、傾轉(zhuǎn)機(jī)翼和涵道風(fēng)扇無人機(jī)43

3.2.3無人直升機(jī)43

3.3各行各業(yè)的無人機(jī)44

3.3.1軍用無人機(jī)44

3.3.2醫(yī)療無人機(jī)44

3.3.3農(nóng)業(yè)無人機(jī)46

3.4結(jié)論與未來展望46

參考文獻(xiàn)47
第4章無人機(jī)設(shè)計與控制綜合研究52

4.1概述52

4.2無人機(jī)的分類54

4.3飛行性能分析56

4.4無人機(jī)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(kuò)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(jī)的制導(dǎo)、導(dǎo)航與控制64

4.7結(jié)論68

參考文獻(xiàn)69
第5章人工智能輔助無人機(jī)應(yīng)用的最新進(jìn)展75

5.1概述75

5.2無人機(jī)的演變76

5.2.1軍用無人機(jī)77

5.2.2商用無人機(jī)78

5.3無人機(jī)的特征78

5.4人工智能（AI）融入無人機(jī)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(xiàn)88
第6章無人機(jī)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(jī)的分類90

6.1.2無人機(jī)的技術(shù)規(guī)范93

6.2無人機(jī)技術(shù)95

6.2.1無人機(jī)監(jiān)測裝置95

6.2.2無人機(jī)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(jī)推進(jìn)技術(shù)98

6.2.6實(shí)時遙測飛行參數(shù)98

6.2.7無人機(jī)禁飛區(qū)技術(shù)98

6.2.8LED飛行指示燈98

6.2.9無人機(jī)配置高性能攝像頭98

6.2.10無人機(jī)遙控系統(tǒng)與接收器98

6.2.11無人機(jī)增程技術(shù)99

6.2.12視頻編輯軟件99

6.2.13無人機(jī)操控系統(tǒng)99

6.2.14無人機(jī)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(jī)）99

6.2.16智能飛行系統(tǒng)100

6.2.17無人機(jī)跟蹤100

6.3印度無人機(jī)政策與法規(guī)（2021）100

6.3.1無人機(jī)政策指南100

6.3.2無人機(jī)法規(guī)（2021）101

6.4無人機(jī)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(xiàn)109
第7章人工智能（AI）在無人機(jī)上的應(yīng)用114

7.1概述114

7.2文獻(xiàn)綜述118

7.3無人機(jī)導(dǎo)航中的人工智能122

7.4人工智能融入無人機(jī)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(jī)創(chuàng)新應(yīng)用125

7.6人工智能與無人機(jī)的集成問題130

7.7結(jié)論131

參考文獻(xiàn)132
第8章無人機(jī)的應(yīng)用綜述136

8.1概述136

8.2無人機(jī)的硬件139

8.3無人機(jī)的構(gòu)成部件139

8.4文獻(xiàn)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(xiàn)148
第9章無人機(jī)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(diǎn)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(shí)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(jī)簡介159

9.7無人機(jī)在智慧城市中應(yīng)用的機(jī)遇與挑戰(zhàn)160

9.8無人機(jī)助力物聯(lián)網(wǎng)161

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

9.8.2無人機(jī)助力物聯(lián)網(wǎng)支持公共安全162

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

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

9.8.5無人機(jī)助力物聯(lián)網(wǎng)提高效能163

9.8.6無人機(jī)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(xiàn)166
第10章基于人工智能的無人機(jī)用于海灘溺水與盜竊行為監(jiān)控178

10.1概述178

10.2文獻(xiàn)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(xiàn)188
第11章物聯(lián)網(wǎng)輔助的無人機(jī)采用智能機(jī)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(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的機(jī)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(shí)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(jī)高效采樣軌跡設(shè)計中模型輔助深度強(qiáng)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(jī)安全中的機(jī)器學(xué)習(xí)207

11.15無人機(jī)監(jiān)控207

11.16推動無人機(jī)成功應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)進(jìn)步208

11.17相關(guān)工作209

11.18無人機(jī)在公共安全方面的應(yīng)用211

11.19無人機(jī)的安全213

11.19.1機(jī)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(xiàn)216
第12章物聯(lián)網(wǎng)支持下的無人機(jī)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(jī)用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)224

12.2.1精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)無人機(jī)的分類226

12.2.2精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)無人機(jī)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(jī)228

12.2.4精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)無人機(jī)的安全性231

12.2.5物聯(lián)網(wǎng)支持下的無人機(jī)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(xiàn)237
第13章無人機(jī)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(jī)240

13.1.2無人機(jī)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(xiàn)綜述243

13.2.1印度邊境管控需要無人機(jī)245

13.2.2無人機(jī)的技術(shù)規(guī)范245

13.3無人機(jī)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(yùn)行252

13.4.1Arduino集成開發(fā)環(huán)境252

13.4.2無人機(jī)的程序/編碼253

13.5結(jié)論256

參考文獻(xiàn)257
第14章無人機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)平臺和外圍設(shè)備進(jìn)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(jī)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(xiàn)276
第15章基于遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的無人機(jī)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(jī)入侵檢測方法281

15.3.1無人機(jī)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(xiàn)288
第16章無人機(jī)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(jī)的應(yīng)用296

16.3.1無人機(jī)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(xiàn)310
第17章無人機(jī)貨運(yùn)313

17.1概述313

17.2無人機(jī)的發(fā)展歷史315

17.3醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的無人機(jī)貨運(yùn)319

17.4無人機(jī)送餐319

17.5無人機(jī)郵政服務(wù)320

17.6大型無人機(jī)貨運(yùn)320

17.7結(jié)論323

參考文獻(xiàn)325