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無人機應用實習 - Coggle Diagram
無人機應用實習
無人機的硬體架構
動力系統
系統包括電機和螺旋槳。無人機使用無刷電機，它們效率高且壽命長。無刷電機通過電子速度控制器來調節動力。電機的轉速決定了無人機的升降、前進和轉彎。
電池
無人機的主要電源來源是鋰聚合物電池（LiPo Battery），其優點是能量密度高、重量輕。
控制器
無人機的大腦，負責控制所有飛行行為，內部集成了多個傳感器，如加速度計、陀螺儀，用來檢測無人機的姿態和運動。常見的控制器有Arduino、Pixhawk、Betaflight等。
傳感器
加速度計和陀螺儀：用來保持無人機的穩定和姿態控制。
GPS模組：幫助無人機進行位置定位和導航，實現自動返航和路徑規劃。
磁力計：提供方向參考，幫助無人機穩定航向。
氣壓計：用來測量高度，讓無人機保持穩定的飛行高度。
攝像頭
很多無人機配備了高清攝像頭，用於即時拍攝和傳輸視頻。
通訊模組
無人機與遙控器或地面站之間的通訊依賴於無線通訊模組，如2.4GHz無線電或Wi-Fi模組。
無人機應用於智慧農業
作物監測與健康診斷
(1) 多光譜影像與NDVI指數
(2) 水分與養分管理
農田規劃與土地測繪
(1) 地形測繪與排水管理
(2) 作物分佈與耕地優化
精準噴灑農藥與肥料
(1) 自動化噴灑系統
(2) 低高度飛行與精準控制
無人機通訊技術
無線電頻段
2.4GHz
這是最常見的無線電頻段能夠在中等距離（通常在1公里左右）傳輸操控信號，頻段干擾較少。
5.8GHz
相比2.4GHz，5.8GHz的頻寬較大，數據傳輸速率更快，適合進行高畫質影像的即時傳輸，但其信號穿透力較弱，適合在空曠環境中使用。
900MHz與433MHz
這些頻段較低，能夠進行遠距離通訊（達到數公里或更遠），並且具有較好的穿透性，適合在有遮蔽物或障礙物的場景下使用，但數據傳輸速度較慢。
Wi-Fi 通訊
2.4GHz與5GHz Wi-Fi
使用這些頻段的Wi-Fi通訊能夠實現快速的影像傳輸，適合拍攝畫面即時傳輸到地面控制站或手機上。
Wi-Fi Direct
無需路由器，Wi-Fi Direct允許無人機和控制裝置（如智能手機）直接建立連接。
無人機的AI與自動駕駛技術
人工智能（AI）在無人機中的應用
(1) 機器學習與深度學習
(2) 計算機視覺
自動駕駛技術在無人機中的應用
(1) 路徑規劃
(2) 環境感知與避障
無人機導航與定位技術
全球導航衛星系統 (GNSS）
(2) RTK 和 PPK
(1) GPS
慣性導航系統 (INS)
(1) IMU（慣性測量單元）
(2) 姿態控制
無人機影像處理與資料分析
影像處理技術
（2) 特徵提取
(3) 影像分割
(1) 圖像預處理
(4) 物體識別與跟蹤
資料分析技術
（3) 建築與基礎設施檢查
（4) 城市規劃與交通管理
(2) 農業分析
(5) 環境監測
(6) 機器學習與大數據分析
(1) 地理信息系統 (GIS) 分析