电子工业出版社-网上书店

本书重点聚焦当前FPV（第一人称视角）飞行技术的核心玩法与应用，以穿越机和固定翼无人机为例，以寓教于乐的方式介绍两类飞行器的基本结构、飞控调参、组装方法、基础玩法和飞行技巧，用7天时间从基础焊接、舵机安装讲解到复杂场景下的应急处理，从模拟器训练讲解到实机特技动作分解，旨在为广大爱好者提供从入门到精通的完整技术路径。无论你是对FPV飞行充满好奇的探索者，还是希望提升专业水平的航模发烧友，本书都将成为你解锁天空的实用手册，助你在安全的前提下体验速度与激情的完美融合。

目?录
写在前面的话	1
  适合人群	1
  不仅仅是玩	3
  穿越机和固定翼不是典型的无人机	4
  来自宸松小朋友的疑问	5
  注意安全	6
  致谢和保持交流	7
第1天?揭开穿越机的神秘面纱——穿越机的大家庭	8
1.1?我需要什么样的穿越机	8
1.1.1?穿越机的大小	9
1.1.2?穿越机的操作模式	12
1.2?认识穿越机的各个组件	13
1.2.1?穿越机的骨骼——机架	13
1.2.2?穿越机的核心——飞行控制器	15
1.2.3?强劲动力——电机、电子调速器和螺旋桨	16
1.2.4?远程控制——遥控器和接收机	19
1.2.5?穿越机的眼睛——图传系统	22
1.2.6?能量块——电池	24
第2天?第一架属于自己的“神机”——动手组装穿越机	28
2.1?让我们动手组装吧	28
2.1.1?安装底板	29
2.1.2?安装电机	32
2.1.3?安装飞塔	34
2.1.4?安装图传和摄像头	37
2.1.5?安装ExpressLRS接收机	39
2.1.6?安装顶板和天线	40
2.2?注意事项	42
2.2.1?不要短路	42
2.2.2?不要长时间静止开机	43
2.2.3?维护好电子设备	43
第3天?可别小看穿越机的大脑——飞行控制器	45
3.1?流行的飞行控制器Betaflight	45
3.1.1?Betaflight配置器	46
3.1.2?连接Betaflight飞控设备	47
3.1.3?认识Betaflight配置器菜单	49
3.2?常用配置选项	50
3.2.1?基础配置	50
3.2.2?识别设备	52
3.2.3?电机设置	53
3.2.4?校准加速度计和磁力计	56
3.2.5?接收机	57
3.2.6?解锁控制	57
3.2.7?飞行模式	58
3.2.8?自定义OSD	62
第4天?勇敢地迈出第一步——第一次起飞	64
4.1?起飞前的准备工作	64
4.1.1?熟悉遥控器	64
4.1.2?模拟器练习	66
4.1.3?找场地很重要	67
4.2?从基础飞行开始学习	69
4.2.1?先学习起飞和降落	69
4.2.2?拐弯和环绕控制	71
4.3?安全第一	73
4.3.1?防范“洗桨”	73
4.3.2?防范死亡掉头	74
4.3.3?小心无法预知的风险	75
第5天?寻找练习的方向——勤奋才能有所突破	77
5.1?如何实现顺滑飞行	77
5.1.1?为什么控制不好高度	78
5.1.2?为什么控制不好方向	79
5.2?花飞和竞技	81
5.2.1?常见的花飞动作	82
5.2.2?花飞风格	87
5.3?认识Rate和PID	88
5.3.1?调节灵敏度（Rate）	89
5.3.2?了解PID参数	93
第6天?让我们飞得更远——远航的奥秘	94
6.1?穿越机远航的前期准备	94
6.1.1?思想准备	94
6.1.2?设备准备	97
6.1.3?地形勘察	107
6.2?应急预案	108
6.2.1?随时准备找穿越机	109
6.2.2?随时迫降	110
6.2.3?穿越机的“黑匣子”	110
第7天?更加真实的飞行体验——固定翼	117
7.1?认识固定翼	117
7.1.1?固定翼的操控原理	117
7.1.2?选择合适的载机	120
7.1.3?降落是难题	124
7.2?如何飞好固定翼	126
7.2.1?安装一个好飞的固定翼	126
7.2.2?做好第一次飞行	128
7.2.3?参加比赛	129
7.2.4?不怕“炸机”	131
附表1?穿越机尺寸及其推荐电子设备	133
附表2?穿越机飞行前检查单	134
附表3?固定翼飞行前检查单	135

写在前面的话
随着低空经济的崛起，无人机已经成为科技创新的热点和爆发点，在航拍摄影、科普教育、军事对抗等领域中表现出巨大的生命力。穿越机和固定翼的第一人称视角（First Person View，FPV）作为无人机中新兴且具有潜力的一个分支，因其具有非常强大的趣味性和可玩性，受到许多年轻人的追捧和热爱。近年来，穿越机和固定翼FPV不断融合3D打印、AI应用、高清图传等新技术、新方法，在一定程度上代表了无人机领域的发展方向，不断延伸着低空经济的应用方向。
适合人群
你喜欢飞行么？相信许多人和我一样幻想像鸟儿一样飞翔，想必这也是很多人的梦想。对绝大多数普通人来讲，可能很难拥有真正驾驶飞机的机会，但是通过穿越机和固定翼FPV同样能够感受到速度和激情。本书是一本面向新手关于穿越机和固定翼FPV的入门书籍，主要介绍如何组装使用此类飞行器并进行常见的飞行操作，希望能够通过轻松愉快的方式带领你进入穿越机和固定翼FPV的世界。我们将用7天的时间介绍穿越机和固定翼FPV的基础知识，学习飞行的基本技巧和调试方法。
穿越机是指具有高度灵活性和操控性能的旋翼飞行器，固定翼则是采用较大的翼展提供升力的飞行器。两者在飞行和控制原理上存在较大的差别，但是都有很强的飞行乐趣。
无论是穿越机还是固定翼，都可以为玩家提供第一人称视角（First Person View，FPV），如图0-1所示，体验飞行的乐趣，不仅可以表演飞行特技，而且可以远航拍摄，挑战硬件的飞行极限。你准备好了吗？
不仅仅是玩
当然，FPV无人机不仅可以用于娱乐，还有很多商业和军事用途。
●	穿越航拍。FPV无人机具有很强的视觉冲击性，可以提供极具动感的画面。在影视电影方面，FPV特别适合录制长镜头，而且可以拍摄从前需要大型摇臂、轨道车才能拍摄的镜头。在商业航拍方面，FPV无人机还可以用于企业生产线的宣传、汽车竞速追逐等的拍摄，而传统的拍摄器材很难穿越生产线中细小的缝隙，也很难追逐到奔驰的赛车。
●	科学研究。FPV无人机因其灵活性、机动性和实时传输能力，被广泛应用于科学研究领域中各种高风险、高难度的拍摄任务，尤其是在极端环境或需要近距离观测的场景。例如，深入隐秘的洞穴，追逐草原上的动物，近距离拍摄火山喷发、熔岩流动等地质活动，拍摄冰川裂缝、冰架崩解区等常规器材难以深入的地带……
●	搜索救援。FPV无人机可以快速起飞，越过层层险阻，穿越高山和河流，对目标地区进行快速搜索；覆盖大面积区域，比地面搜救队快数倍。
●	军事用途。FPV无人机可以进行侦察和投掷。穿越机可以携带手榴弹等武器深入敌方内部进行猝不及防的打击或侦察，以较低的成本造成较大的伤害。对固定翼来说，高空盘旋几乎不会被地面的人员发现，从而可以携带大量的武器进行精准投掷。
穿越机和固定翼不是典型的无人机
与普通的无人机不同，穿越机通常会采用纯手动控制，不涉及自动飞行控制和任务执行。因此，从严格意义上来说，没有加入全球导航卫星系统（GNSS）、不包含自动飞行控制设备的穿越机和固定翼并不属于无人机，而属于航空模型。
当然，如果穿越机和固定翼加入了GNSS，并且配合成熟稳定的飞行控制器软件，那么它们将属于无人机的范畴。按照我国的有关法律法规，需要将无人机的有关信息在民用无人驾驶航空器综合管理平台（UOM）系统进行登记和报备，接受民航部门的管制和监督。
正因为穿越机和固定翼没有传统意义上的飞行控制器，所以其操作非常困难，需要经过大量的练习才可以驾驭。为了保证穿越机和固定翼的机动性和灵活性，其在空中很难停下来。大疆无人机为何能够迅速占据民用无人机市场？就是因为其操作非常简单，即使用户不进行操作，它也能够在天空中精准悬停，这就给飞手带来很长的反应时间进行操作。就像地面上的车辆一样，如果遇到危险，绝大多数情况下停下来就是最好的应对方法。但是这种处理方法对于穿越机和固定翼来说几乎是灾难性的。穿越机的刹车和稳定悬停非常困难，需要长时间的练习才可以办到；对固定翼来说，如果空速降低，还会导致失速问题。对马上要坐飞机的人来说，离别时“一路顺风”和“路上慢点”的祝福语似乎都快成为禁忌词了。
在不断运动的穿越机和固定翼中，能量管理和方位管理非常重要。
●	能量管理：穿越机和固定翼在飞行过程中会不断地上升和下降，这其中蕴含着势能和动能的不断转换。当无人机下降时，势能将转化为动能，速度提高；当无人机上升时，动能将转化为势能，速度降低。特别是对固定翼来说，在临界失速的情况下，可以以高度换速度来提高其控制能力；当无人机失速后，将会带来势能和动能的急速转换。比如，在降落的时候，如果飞手完全关闭电机，固定翼很有可能会突然抬头并随之坠落“炸机”。这种近地面垂直高速炸机通常比其他类型的炸机更加具有破坏性。
●	方位管理：所谓FPV穿越，就是能够在细小的缝隙中穿过，因此飞手对方位的感知和控制能力尤为重要。特别是有风的时候，需要通过细微的摇杆操作进行修正和补偿。
不过，由于飞手并没有真正“坐在无人机上”，难以感受加速度和角速度的变化，因此需要长时间的练习才可以做好能量管理和方位管理。
来自宸松小朋友的疑问
在本书中，宸松小朋友会和你一起学习穿越机和固定翼。由于宸松小朋友和你一样都是新手，因此会提出许多常见的问题。这些常见的问题将以问答的方式呈现给你，相信会对你有所帮助。
注意安全
安全永远是第一位的！穿越机和固定翼的主要安全风险包括电池燃烧、螺旋桨划伤和炸机碰撞等。在本书中，相关的风险和注意事项都会采用警告框的方式提示你。
注意事项
穿越机和固定翼的电池通常采用能量密度较高的聚合物锂电池（LiPo），与电动汽车上的电池类似，在碰撞、挤压、过充的情况下具有自燃的风险，因此电池保存和使用时需要尽可能远离可燃物，避免碰撞。建议你采用钢制的子弹箱保存电池。
注意事项
高速旋转的螺旋桨十分锋利，可以损坏与其接触的物体，也可以严重划伤人体的皮肤、眼睛等部位。因此，解锁无人机前需要确保没有人或物接触螺旋桨，避免室内调试解锁；避免没有准备好就解锁。
注意事项
空中高速飞行的穿越机和固定翼具有强劲的动能，炸机时可能会撞坏物体，撞伤人群。因此，在使用此类无人机时需要远离人群，并且时刻对可能发生的突发情况做好预案。
穿越机和固定翼是采用遥控手段控制的，并没有人员直接在无人机上（无智慧生命直接介入），因此故障（如微小的振动和声音）很有可能不能及时被发现，在链路断开后将会出现无法预知的后果，这是此类无人机非常重要的特性。
因此，任何人在学习和使用穿越机和固定翼前，都需要做好充分的准备，必要时购买相关保险。 
致谢和保持交流
感谢电子工业出版社张迪编辑提出的宝贵意见，感谢宸松（吉林）智能科技有限公司的帮助和支持，感谢我的爱人王娜以及董沐晨阳小朋友给予的支持和鼓励。同时，感谢穿越机和航模厂商提供了优秀的组件和配件（本书没有任何广告，所有产品均为自费），繁荣了整个FPV市场。
由于作者水平有限，书中难免存在不当之处，恳请广大读者批评指正。如有任何意见和建议，可发送至邮箱 dongyu1009@163.com，方便与读者建立联系，在此感谢读者的积极参与。

作? 者?

本书配套资源下载

对不起，暂无音视频资源！

7天FPV速成攻略：穿越机与固定翼玩家指南