导语

  

内容提要

  

    本书介绍了无人机完成典型任务的基本工作方法，并指导如何采用不同的方法解决问题，使得任务与方法相适应。因此，本书旨在为无人机项目提供系统工程方法，真正找到独立于应用之外的问题的解决方法。
    本书首先介绍飞速发展的航空机器人领域的相关情况，然后介绍无人机的任务框架，包括自主性、任务分析、人—无人机协同、同构和异构无人机协同、无人机—无人地面车辆协同。接着考虑通用机器人问题，包括定向运动和覆盖等，还介绍了无人机部署、巡察与捕获，最后探讨了无人机的重要应用——航空搜索、跟踪与监视。
    本书适用于无人机行业工程技术人员和研究工作者。对于工程技术人员，它提供了根据任务分类的现有解决方案，包括：监视和侦察，三维绘图，城市监控，精准农业，林业，灾害评估和监测，安全性，工业场地巡察，等等。对于研究工作者，它提供了相关通用机器人问题的综述，包括覆盖和定向运动，部署、巡察与捕获，以及搜索、跟踪与监视。本书还给出许多相关领域问题的设计和分析，包括机器人技术、运筹学、控制理论和计算机科学等。

译者序
前言
第1章  概述
  1.1  引言
  1.2  无人机系统的使用
    1.2.1  条例
    1.2.2  风险分析
    1.2.3  经济潜力
    1.2.4  隐私问题
  1.3  无人机系统
    1.3.1  地面控制站
    1.3.2  无人机操作员
    1.3.3  无人机模拟
  1.4  案例研究
    1.4.1  工业应用
    1.4.2  土木工程
    1.4.3  安全保障
    1.4.4  环境应用
    1.4.5  精准农业
    1.4.6  赈灾
    1.4.7  辅助通信系统
  1.5  结论
  参考文献
第2章  任务框架
  2.1  引言
  2.2  自主性
    2.2.1  自主性级别
    2.2.2  决策
    2.2.3  基本原理
  2.3  同构无人机协同
    2.3.1  建模
    2.3.2  规划
    2.3.3  协同路径跟踪
    2.3.4  通信
    2.3.5  任务分配
  2.4  异构无人机协同
    2.4.1  一致性算法
    2.4.2  任务分配
  2.5  无人机-无人地面车辆协同
    2.5.1  协调框架
    2.5.2  相对定位方法
    2.5.3  物流服务站
  2.6  任务分析
    2.6.1  方法
    2.6.2  任务特异性
    2.6.3  人-无人机协同
  2.7  结论
  参考文献
第3章  定向运动与覆盖范围
  3.1  引言
  3.2  初步研究
    3.2.1  一般飞行器路径问题
    3.2.2  旅行商问题
    3.2.3  邮递员问题
    3.2.4  背包问题
  3.3  定向运动
    3.3.1  公式化定向运动问题
    3.3.2  无人机传感器的选择
  3.4  覆盖范围
    3.4.1  栅栏覆盖
    3.4.2  边界覆盖
    3.4.3  区域覆盖
  3.5  结论
  参考文献
第4章  部署、巡察与捕获
  4.1  引言
  4.2  空中部署
    4.2.1  部署问题
    4.2.2  移动传感器网络
  4.3  巡察
    4.3.1  边界巡察
    4.3.2  区域合作巡察
  4.4  捕获
    4.4.1  问题的表述
    4.4.2  空中操纵
  4.5  结论
  参考文献
第5章  搜索、跟踪与监视
  5.1  引言
  5.2  搜索理论与决策支持的相关基础
    5.2.1  搜索问题的类型
    5.2.2  摄像机属性
    5.2.3  操作人员
  5.3  信息收集
    5.3.1  检测
  5.4  目标的移动性
    5.4.1  固定目标
    5.4.2  移动目标
  5.5  目标搜索和跟踪
    5.5.1  协同监测
    5.5.2  通信
  5.6  监视
    5.6.1  随机监视策略
    5.6.2  城市监控
    5.6.3  山火边界监控
    5.6.4  概率天气预报
  5.7  结论
  参考文献
第6章  总结
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