智能系统与技术丛书无人机网络与通信 本书特色
本书是作者来美国波音公司、美国堪萨斯大学、法国波尔多大学的无人机领域专家，重点点从民用的角度讨论了无人机的类型和任务能力，概述了无人机集群、无人机小型化以及无人机小型化的机遇和设计挑战；讨论了飞机和地面站之间常用的通信技术、现代化空中通信、无人机与微型无人机数据链路；介绍了各种机载网络场景的特点，展示了使用开源网络模拟器的仿真结果；提出了一种包括多个固定和移动的地面节点以及多个自主无人机的异构网络设计流程；探讨了维护无人机系统网络和互联互通；分析了地面上的隐私问题以及无人机级、无人机网络级、独立集群和受地面控制的无人机机队的信息安防需求；阐述了定位/临近探测/位置控制、人与蜂群的交互、降级运行模式、在实际应用中使用集群应该解决的一些主要问题。*后通过实例展示了无人机可以为实际应用带来的独特价值与创新。
智能系统与技术丛书无人机网络与通信 内容简介
近年来，各类无人机快速发展，在国民经济领域以航拍、植保、物流、安防、应急救援等为代表的无人机应用大放异彩，为社会民生做出了独特的贡献。本书针对无人机系统两个关键问题—通信组网和管控体系做了比较全面和深入的描述和探讨，特别是以大量笔墨分析了现有无线通信解决方案，对比了不同通信协议，得出了很有价值的研究结论。无人机的跨越式发展将涉及公共安全管理的问题，构建管控体系是当务之急，分级管理以及制定相应的适航标准是一件大事情，本书对此也进行了系统的、建设性的讨论。未来，品质无人机和无人机集群将对环境具有更强的感知能力和自适应能力，还有对任务的自规划和学习、调整能力，本书讨论的内容将为它们的发明、部署和监督提供宝贵的信息。
智能系统与技术丛书无人机网络与通信 目录
推荐序
译者序
前言
作者列表
第1章 无人机系统概述 1
1.1 无人机类型和任务 2
1.2 无人机集群化和小型化 14
1.3 无人机小型化：挑战与机遇 15
1.4 无人机网络及其优势 16
1.5 总结 21
第2章 空对地与空对空数据链路通信 22
2.1 载人航空的空对地通信 22
2.2 面向未来的现代化空中通信 27
2.3 实际的无人机与微型无人机数据链路 30
2.4 地面无线宽带解决方案在无人机链路中的应用分析 32
2.5 总结 38
第3章 空中Wi-Fi网络 39
3.1 简介 39
3.2 空中网络特性 40
3.3 空中自主网络的通信需求 42
3.4 量化通信需求 44
3.5 空中Wi-Fi网络的实际测量结果 45
3.6 总结与展望 49
第4章 容断机载网络和协议 51
4.1 简介 51
4.2 机载网络环境 52
4.3 相关工作 54
4.4 航空协议架构 61
4.5 性能评估 72
4.6 总结 84
第5章 无人机系统和网络：仿真和现场演示验证 85
5.1 无人机（UAV）平台系统 85
5.2 无人机网络系统 94
5.3 相关工作 104
5.4 总结 105
5.5 致谢 106
第6章 将无人机系统（UAS）集成到国家空域系统（NAS）中——监管、技术和研究挑战 107
6.1 民航监管框架——过去和现在 107
6.2 监管机构和UAS立法——现在和未来 113
6.3 标准组织 121
6.4 社会影响——隐私和安全 124
6.5 监管需求与*新技术之间的差距 127
6.6 技术挑战 128
6.7 总结 141
6.8 致谢 141
第7章 无人机网络中的安全、安防与隐私问题 142
7.1 引言 142
7.2 空中安全 143
7.3 地面上的隐私 148
7.4 信息安防 148
7.5 无人机级的安防需求 149
7.6 无人机网络级安防需求 152
7.7 正在进行的与无人机安防相关的研究和产品 155
7.8 总结 156
第8章 自主无人机与蜂群之间的协作 157
8.1 引言和背景 157
8.2 使用蜂群无人机系统的必要性 158
8.3 主要问题和研究方向 163
8.4 总结 171
第9章 实际应用案例 173
9.1 简介 173
9.2 野生动物探测 173
9.3 实现应急通信 182
9.4 总结 189
缩略语 190
参考文献 197
智能系统与技术丛书无人机网络与通信 相关资料
★《无人机网络与通信》针对无人机系统的两个关键问题——通信组网以及管控体系做了比较全面和深入的描述和探讨，特别是以大量笔墨分析了现有无线通信解决方案，对比了不同通信协议，得出了很有价值的研究结论。无人机的跨越式发展将涉及公共安全管理的问题，构建管控体系、进行分级管理以及制定相应的适航标准是当务之急，该书对此也进行了系统的、建设性的讨论。该书对未来高档无人机和无人机集群的感知能力和自适应能力，对任务的自规划和学习、调整能力，也都提供了宝贵信息。
——冯培德中国工程院院士、飞行器导航控制专家
★《无人机网络与通信》不仅是一本专注于无人机网络与通信专业的书籍，而且面向民用无人机系统，包含系统特点，地空、空空通信，空域运行，蜂群组网和实际应用案例。该书是由无人机领域的专家共同完成的著作，内容非常丰富，对从事无人机系统设计、数据链、组网等技术领域的人员定会开卷有益。
——王英勋北京航空航天大学无人系统研究院院长，无人机系统技术专家
★《无人机网络与通信》首先介绍了传统飞行器空地通信技术，然后对多个无人机系统在空中使用Wi-Fi等技术的组网进行了讨论，并提出了配套的协议如何容忍通信中断的设计方式，进而讲解了仿真和现场验证选用的方案，内容完整而且具有实践性，有很强的参考价值。希望该书能够帮更多对这个领域有兴趣的学者、研究人员、工程师迈出研究无人机集群系统的*步。
——杨硕前大疆研发工程师
智能系统与技术丛书无人机网络与通信 作者简介
Kamesh Namuduri ，美国北德克萨斯大学电气工程系教授。
Serge Chaumette ，法国波尔多大学计算机科学教授，领导波尔多计算机科学研究实验室（Bordeaux Computer Science Research Laboratory, 法文简称为LaBRI）的无人机研究与活动。
Jae H. Kim ，波音公司研究与技术部执行和高级研究员，美国华盛顿大学兼职教授。
James P.G. Sterbenz ，美国堪萨斯大学电气工程和计算机科学教授，同时是该校信息和电信技术中心的网络系统实验室主任。
