作者:刘伟善
出版社:清华大学出版社
出版时间:2025年05月
编辑推荐
《Python无人机编程》的出版,是刘伟善名师工作室献给基础教育创新事业的一曲深情赞歌。它承载的,不仅是让无人机听从代码指令翱翔的技术奥秘,更是点燃万千少年心中创新火种、塑造未来科技公民核心素养的神圣使命;它践行的,不仅是前沿科技的普及教育,更是为国家在基础教育阶段早期发掘和培育拔尖创新英才探索路径的责任担当。
内容简介
《Python无人机编程》全面而系统地介绍了基于 Python 编程语言的无人机飞行技术的原理及实现过程。本书分为上下两篇共 8 章,第 1 章至第 4 章为上篇,第 5 章至第 8 章为下篇。第 1 章介绍无人机的飞行原理、基本结构、应用领域以及智慧飞行器及其未来发展趋势。第 2 章详细讲解 Python 语言的特点、安装方法以及常用编辑器的配置。第 3 章重点介绍 Python 语句、变量、数据类型、数值转换、函数等核心概念及其应用。第 4 章介绍无人机起飞、降落、移动等基本操作,以及如何通过 Python 代码实现这些功能。第 5 章深入探讨无人机编程中的数据结构应用、数据处理与分析方法,详细介绍列表、元组、字典等高级数据结构在无人机编程中的运用。第 6 章系统介绍航线拍摄、定点航拍、地形测绘、智慧航运、空中物流、飞行表演、键盘控拍等高级编程技巧。第 7 章详细介绍无人机在视觉跟踪与多机编队飞行方面的技术,包括人脸识别与追随、多机协同飞行、编队变换等,提升读者的无人机编程与操控技能。第 8 章详细介绍无人机编程竞赛策略、团队协作、编程技巧及迷宫竞赛实例。增强读者的创新思维与团队协作,为职业发展打下坚实基础。
作者简介
刘伟善,广东省广州市培英中学副校长、正高级教师,特聘研究员,广东省名师工作室主持人,广东省中小学科创骨干教师,广东省中小学校本研修学科首席专家,广东省基础教育教学指导专业委员会专家,华南理工大学软件学院校外硕士生导师。主持或参与十几项省市级课题研究,获得国家专利8项,登记软件著作版权2项,其教学成果获广东省中小学教育教学创新成果奖2项、广州市基础教育教学成果奖重点培育项目2项。三十年来深耕高中学校管理、教育质量监测、教师发展、校本研修、人工智能教育及应用、科创教育、STEM教育、教学与科研等领域,坚持“人本至善、生本可塑”的教育理念,提出并践行着“让学习变得更好玩”的教学主张。
目 录
上 篇
第 1 章 走进无人机世界 2
1.1 初探苍穹:无人机概述 2
1.2 构造揭秘:无人机结构 8
1.3 探索奥秘:无人机飞行原理 13
1.4 飞行奥秘:多旋翼无人机飞行合力 18
1.5 技术进阶:无人机动力系统 24
1.6 智慧引领:无人机系统 31
1.7 创新实践:无人机组装与挑战 41
1.8 未来展望:无人机应用与发展趋势 46
1.9 本章学习评价 54
第 2 章 编程语言 Python 及其安装 56
2.1 启航之选:为何选择 Python 56
2.2 语言基础:Python 无人机编程 62
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前 言
在科技的浩瀚星空中,无人机如同璀璨的星辰,引领着智能飞行的未来。随着信息技术的飞速发展,无人机技术正以前所未有的速度融入我们的生活,从航拍测绘到农业植保,从应急救援到物流配送,其应用之广、价值之大,令人瞩目。然而,要让无人机真正翱翔于天际,发挥其无限潜力,离不开编程的智慧与数据处理的力量。
本书正是基于这样的背景应运而生,旨在为无人机编程爱好者、教育工作者以及科技探索者提供一本全面、系统、实用的指南。通过本书的学习,读者不仅能够掌握 Python 编程语言在无人机控制中的应用,更能够深入理解无人机编程背后的科学原理与技术逻辑,从而激发创新思维与增强实践能力。
本书是一本实践创新素养培养课程,作为创新课程,本书分为上下两篇共 8 章,第 1 章至第 4 章为上篇,第 5 章至第 8 章为下篇。每一章内容都经过精心设计与编排,力求让读者在轻松愉快的氛围中掌握无人机编程的核心技术。