本书稿系统阐述了无人机的基础概念、关键技术、系统组成、应用领域及行业规范等核心内容。本书共有5个单元，分别为无人机概述、无人机系统、无人机飞行原理、无人机行业应用和无人机低空交通法规与管理体系。此外，书稿还特别注重理论与实践的深度融合，对每个单元每一节的工单设置，旨在培养学生的理论素养、实践技能与创新思维。

单元1 无人机概述 ……………………………………………………………………………… 1

　1.1无人机发展历程 …………………………………………………………………………… 2

　　一、飞行器的早期探索 ……………………………………………………………………… 3

　　二、有人机的发展与应用 …………………………………………………………………… 3

　　三、无人机技术的发展 ……………………………………………………………………… 4

　1.2无人机基本概念 …………………………………………………………………………… 6

　　一、无人机的定义 …………………………………………………………………………… 7

　　二、无人机的分类 …………………………………………………………………………… 8

　1.3无人机技术发展现状与趋势 …………………………………………………………… 12

　　一、无人机技术总体概览…………………………………………………………………… 13

　　二、具体技术现状与趋势分析……………………………………………………………… 14

单元2 无人机系统 …………………………………………………………………………… 21

　2.1无人机机身 ……………………………………………………………………………… 22

　　一、无人机机身材料………………………………………………………………………… 22

　　二、无人机机身结构………………………………………………………………………… 23

　2.2无人机动力系统 ………………………………………………………………………… 29

　　一、电动动力系统…………………………………………………………………………… 30

　　二、燃油动力系统…………………………………………………………………………… 31

　　三、油电混合动力系统……………………………………………………………………… 34

　　四、氢能源动力系统………………………………………………………………………… 36

　2.3无人机飞行控制系统 …………………………………………………………………… 38

　　一、无人机飞行控制系统定义……………………………………………………………… 39

　　二、无人机飞行控制系统主要组成………………………………………………………… 39

　　三、无人机飞行控制系统工作过程………………………………………………………… 43

　　四、不同类型无人机飞行控制系统差异…………………………………………………… 43

　2.4无人机导航和通信系统 ………………………………………………………………… 45

　　一、无人机导航系统………………………………………………………………………… 46

　　二、无人机通信系统………………………………………………………………………… 49

　2.5无人机任务载荷系统 …………………………………………………………………… 56

　　一、任务载荷系统的定义和作用…………………………………………………………… 57

　　二、不同应用场景的任务载荷系统………………………………………………………… 58

　2.6无人机地面保障系统 …………………………………………………………………… 65

　　一、无人机起降平台………………………………………………………………………… 66

　　二、无人机地面保障系统的后勤保障……………………………………………………… 73

　　三、无人机地面保障系统的发展趋势……………………………………………………… 82

单元3 无人机飞行理论 ……………………………………………………………………… 83

　3.1空气动力学基础 ………………………………………………………………………… 84

　　一、牛顿第一定律…………………………………………………………………………… 85

　　二、牛顿第二定律…………………………………………………………………………… 86

　　三、牛顿第三定律…………………………………………………………………………… 86

　　四、连续性定理……………………………………………………………………………… 87

　　五、伯努利定律……………………………………………………………………………… 87

　3.2无人机飞行原理 ………………………………………………………………………… 88

　　一、多旋翼无人机飞行原理………………………………………………………………… 89

　　二、固定翼无人机飞行原理………………………………………………………………… 91

　　三、垂直起降固定翼无人机飞行原理……………………………………………………… 93

　　四、无人直升机飞行原理…………………………………………………………………… 95

单元4 无人机行业应用 ……………………………………………………………………… 100

　4.1无人机智慧农业管理 …………………………………………………………………… 101

　　一、无人机智慧农业行业发展概况 ……………………………………………………… 102

　　二、无人机智慧农业应用关键技术 ……………………………………………………… 102

　　三、智慧农业无人机 ……………………………………………………………………… 104

　　四、植保无人机作业 ……………………………………………………………………… 107

　　五、无人机智慧农业应用案例分析与实践 ……………………………………………… 107

　4.2无人机影视航拍 ………………………………………………………………………… 109

　　一、无人机影视航拍行业发展概况 ……………………………………………………… 110

　　二、无人机影视航拍关键技术 …………………………………………………………… 110

　　三、航拍无人机 …………………………………………………………………………… 111

　　四、无人机航拍作业 ……………………………………………………………………… 111

　　五、无人机影视航拍行业应用案例分析与实践 ………………………………………… 113

　4.3无人机低空物流运输 …………………………………………………………………… 114

　　一、无人机低空运输行业发展概况 ……………………………………………………… 115

　　二、无人机低空运输关键技术 …………………………………………………………… 115

　　三、运输无人机 …………………………………………………………………………… 116

　　四、无人机物流运输作业 ………………………………………………………………… 117

　　五、无人机低空运输行业应用案例分析与实践 ………………………………………… 119

　4.4无人机遥感地理航测 …………………………………………………………………… 121

　　一、无人机航测行业发展概况 …………………………………………………………… 122

　　二、无人机航测关键技术 ………………………………………………………………… 122

　　三、航测无人机 …………………………………………………………………………… 123

　　四、航测无人机作业 ……………………………………………………………………… 125

　　五、无人机地理测绘行业应用案例分析与实践 ………………………………………… 126

　4.5无人机智慧巡检 ………………………………………………………………………… 128

　　一、无人机智慧巡检行业发展概况 ……………………………………………………… 129

　　二、无人机智慧巡检应用关键技术 ……………………………………………………… 129

　　三、智慧巡检无人机 ……………………………………………………………………… 130

　　四、无人机巡检作业 ……………………………………………………………………… 136

　　五、无人机巡检行业应用典型案例分析与实践 ………………………………………… 139

　4.6无人机应急与安防 ……………………………………………………………………… 140

　　一、无人机应急与安防发展概况 ………………………………………………………… 141

　　二、无人机应急与安防应用关键技术 …………………………………………………… 141

　　三、应急与安防无人机 …………………………………………………………………… 142

　　四、无人机应急与安防作业 ……………………………………………………………… 144

　　五、无人机应急与安防案例分析与实践 ………………………………………………… 146

　4.7无人机载人交通 ………………………………………………………………………… 148

　　一、无人机载人交通行业概况 …………………………………………………………… 149

　　二、无人机载人交通关键技术 …………………………………………………………… 149

　　三、eVTOL载人飞行器 …………………………………………………………………… 150

　　四、无人机载人飞行案例分析与实践 …………………………………………………… 154

单元5 无人机低空交通法规与管理体系 …………………………………………………… 157

　5.1无人机低空市场与法规 ………………………………………………………………… 158

　　一、低空经济市场发展 …………………………………………………………………… 158

　　二、低空经济政策与法规 ………………………………………………………………… 163

　5.2无人机空域管理 ………………………………………………………………………… 165

　　一、空域管理与建设概览 ………………………………………………………………… 166

　　二、空域分类 ……………………………………………………………………………… 166

　　三、无人机飞行空域管理 ………………………………………………………………… 168

　5.3无人机适航管理 ………………………………………………………………………… 170

　　一、无人机适航监管立法概况 …………………………………………………………… 171

　　二、无人机适航管理体系 ………………………………………………………………… 171

　　三、无人机适航管理规定 ………………………………………………………………… 172

　5.4无人机驾驶员管理 ……………………………………………………………………… 176

　　一、无人机执照和等级分类 ……………………………………………………………… 177

　　二、无人机执照考试内容及程序 ………………………………………………………… 177

　　三、驾驶员等级系统介绍 ………………………………………………………………… 180

　5.5无人机运行管理平台 …………………………………………………………………… 180

　　一、UOM 系统简介 ……………………………………………………………………… 181

　　二、UOM 系统功能 ……………………………………………………………………… 182

参考文献………………………………………………………………………………………… 185

附 录…………………………………………………………………………………………… 187

无人机专业英语词汇………………………………………………………………………… 187

实训任务工卡………………………………………………………………………………… 189