本书为适应高等职业教育无人机应用技术专业人才培养需要、提升学生在无人机编程等应用技术的能力而编著。本书从实践出发，采用项目引领、任务驱动的教学方式组织内容，形成特色鲜明的工作手册式教材。全书共设置八个项目。每个项目设置多个任务，共计29个任务。全书内容包含无人机与仿真飞行平台介绍、二维码应用、图像基础处理、图像识别、图像处理高级应用、视频处理、无人机飞控开发、边缘计算板应用等。本书项目采用无人机集群控制仿真飞行平台进行教学，由相关基础理论引入。
       本书适合作为高等职业院校无人机应用技术及相关专业的教材，也可作为无人机开发爱好者的参考书。？

      随着低空经济上升为国家战略性新兴产业，无人机作为核心应用载体迎来了爆发式的增长。低空经济产业对无人机技术应用专业人才的要求已从单一操控技能转变为“高精尖+ 复合型”，既需要掌握无人机系统研发、装配调试的技术骨干，也渴求兼具行业应用知识的跨界人才。国家高度重视无人机技术应用专业人才的培养，教育部印发的《职业教育专业目录》中，对高等职业院校的“无人机应用技术”专业进行了调整，新增了“无人机测绘技术”专业和“无人机系统应用技术”职业本科专业。由此可见，高职院校开设无人机技术应用及相关专业，既是适应时代发展的需要，也是为无人机产业链培养高素质技术技能人才、推动国家低空经济产业快速发展的需要。无人机技术应用及相关专业的建设，不仅能为无人机产业提供技术支持与保障，还能增强无人机的智能化和自主化程度，推动无人机应用在各个领域的深入发展。无人机技术应用及相关专业的毕业生将拥有广阔的就业前景和发展空间。
      为了适应无人机应用技术专业人才培养需要，提升学生在无人机编程等应用技术的能力，广州科技贸易职业学院、广东工贸职业技术学院、广州市鑫广飞信息科技有限公司联合无人机行业及教育界专家编著了本书。本书采用项目引领、任务驱动的教学方式组织内容，形成特色鲜明的工作手册式教材。本书中的项目采用鑫广飞信息科技与中山大学联合开发的无人机集群控制仿真飞行平台进行教学，由相关基础理论引入，共设置八个项目，内容包含无人机与仿真飞行平台介绍、二维码应用、图像基础处理、图像识别、图像处理高级应用、视频处理、无人机飞控开发、边缘计算板应用等。每个项目包含项目概述、知识导入及多个任务。全书共计 29 个任务。每个任务通过“任务概述→任务内容→任务实施→任务评价与总结”方式实现理论与实践技能相结合的教学。其中，“任务概述”穿插“思想启发”，有机融入课程思政内容。
      本书参考学时为 72 ～ 80 学时。编著者为本书提供了丰富的数字化学习资源，包括微课视频、教学 PPT、案例素材及源代码等，期望通过丰富的教学内容和多样化的教学形式，帮助学生在实践中思考、学习和总结。读者可登录中国铁道出版社教育资源数字化平台（https://www.tdpress.com/51eds）下载相关资源，扫描书中二维码观看教学视频。
      本书由邬厚民、祖为国、肖斌编著。项目一、二、六由邬厚民编著，项目三、四、五由祖为国编著，项目七、八由肖斌编著。邬厚民负责全书的统稿。此外，梁羽剑、张晓颖、陆少鑫、李瑞程、李铠洋参与了教材配套微课以及案例程序的编写，在此表示感谢！
      限于编著者水平，书中难免存在疏漏及不妥之处，恳请广大读者、专家不吝赐教。？

项目一 无人机与仿真飞行平台介绍
1.1 项目概述 1
1.2 知识导入 2
1.3 任务一 了解仿真飞行平台 7
1.3.1 任务概述 7
1.3.2 任务内容 8
1.3.3 任务实施 9
1.3.4 任务评价与总结21
1.4 任务二 基础飞行操控22
1.4.1 任务概述22
1.4.2 任务内容23
1.4.3 任务实施24
1.4.4 任务评价与总结27

项目二 二维码应用
2.1 项目概述28
2.2 知识导入29
2.3 任务一 掌握二维码基础知识30
2.3.1 任务概述30
2.3.2 任务内容31
2.3.3 任务实施32
2.3.4 任务评价与总结34
2.4 任务二 自定义标志物34
2.4.1 任务概述34
2.4.2 任务内容35
2.4.3 任务实施36
2.4.4 任务评价与总结38
2.5 任务三 搜索二维码39
2.5.1 任务概述39
2.5.2 任务内容40
2.5.3 任务实施41
2.5.4 任务评价与总结44

项目三  图像基础处理
3.1 项目概述45
3.2 知识导入46
3.3 任务一 设置图像颜色空间50
3.3.1 任务概述50
3.3.2 任务内容51
3.3.3 任务实施52
3.3.4 任务评价与总结56
3.4 任务二 图像滤波57
3.4.1 任务概述57
3.4.2 任务内容57
3.4.3 任务实施59
3.4.4 任务评价与总结63
3.5 任务三 阈值处理63
3.5.1 任务概述63
3.5.2 任务内容64
3.5.3 任务实施65
3.5.4 任务评价与总结68
3.6 任务四 图像变换69
3.6.1 任务概述69
3.6.2 任务内容69
3.6.3 任务实施71
3.6.4 任务评价与总结73
3.7 任务五 图像矫正74
3.7.1 任务概述74
3.7.2 任务内容74
3.7.3 任务实施76
3.7.4 任务评价与总结78
3.8 任务六 形态学处理78
3.8.1 任务概述78
3.8.2 任务内容79
3.8.3 任务实施81
3.8.4 任务评价与总结84
3.9 任务七 直方图操作84
3.9.1 任务概述84
3.9.2 任务内容85
3.9.3 任务实施87
3.9.4 任务评价与总结89

项目四  图像识别
4.1 项目概述90
4.2 知识导入91
4.3 任务一 直线提取93
4.3.1 任务概述93
4.3.2 任务内容93
4.3.3 任务实施95
4.3.4 任务评价与总结97
4.4 任务二 轮廓处理98
4.4.1 任务概述98
4.4.2 任务内容98
4.4.3 任务实施 100
4.4.4 任务评价与总结 104
4.5 任务三 形状描述 105
4.5.1 任务概述 105
4.5.2 任务内容 105
4.5.3 任务实施 107
4.5.4 任务评价与总结 110

项目五  图像处理高级应用
5.1 项目概述 111
5.2 知识导入 112
5.3 任务一 特征点匹配 114
5.3.1 任务概述 114
5.3.2 任务内容 115
5.3.3 任务实施 117
5.3.4 任务评价与总结 121
5.4 任务二 图像拼接 121
5.4.1 任务概述 121
5.4.2 任务内容 122
5.4.3 任务实施 124
5.4.4 任务评价与总结 127
5.5 任务三 图像融合 127
5.5.1 任务概述 127
5.5.2 任务内容 128
5.5.3 任务实施 130
5.5.4 任务评价与总结 133
5.6 任务四 图像分割 133
5.6.1 任务概述 133
5.6.2 任务内容 134
5.6.3 任务实施 135
5.6.4 任务评价与总结 137

项目六  视频处理
6.1 项目概述 138
6.2 知识导入 139
6.3 任务一 处理视频序列帧 141
6.3.1 任务概述 141
6.3.2 任务内容 142
6.3.3 任务实施 143
6.3.4 任务评价与总结 146
6.4 任务二 视频光流检测 146
6.4.1 任务概述 146
6.4.2 任务内容 147
6.4.3 任务实施 148
6.4.4 任务评价与总结 151
6.5 任务三 提取视频前景物体 151
6.5.1 任务概述 151
6.5.2 任务内容 152
6.5.3 任务实施 154
6.5.4 任务评价与总结 157
6.6 任务四 跟踪运动目标 157
6.6.1 任务概述 157
6.6.2 任务内容 158
6.6.3 任务实施 159
6.6.4 任务评价与总结 162

项目七  无人机飞控开发
7.1 项目概述 163
7.2 知识导入 164
7.3 任务一 创建 STM32F103 工程模板  167
7.3.1 任务概述 167
7.3.2 任务内容 168
7.3.3 任务实施 168
7.3.4 任务评价与总结 177
7.4 任务二 读取光流激光模块数据 177
7.4.1 任务概述 177
7.4.2 任务内容 178
7.4.3 任务实施 178
7.4.4 任务评价与总结 181
7.5 任务三 读取陀螺仪数据 181
7.5.1 任务概述 181
7.5.2 任务内容 182
7.5.3 任务实施 182
7.5.4 任务评价与总结 186

项目八  边缘计算板应用
8.1 项目概述 187
8.2 知识导入 188
8.3 任务一 熟悉 Linux 操作系统  191
8.3.1 任务概述 191
8.3.2 任务内容 191
8.3.3 任务实施 192
8.3.4 任务评价与总结 193
8.4 任务二 启动边缘计算板 194
8.4.1 任务概述 194
8.4.2 任务内容 195
8.4.3 任务实施 195
8.4.4 任务评价与总结 197
8.5 任务三 熟悉边缘计算板 198
8.5.1 任务概述 198
8.5.2 任务内容 198
8.5.3 任务实施 199
8.5.4 任务评价与总结 202

      邬厚民，研究生，教授，广州科技贸易职业学院信息工程学院院长，从教20年，主讲游戏设计概论、音频视频编辑处理、无人机航拍技术等课程，主要研究项目及领域为动漫制作技术、无人机应用技术，是广东省动漫专业领军人才，广东省高校优秀青年教师，广州市优秀教师，广州市动漫游戏产业学院负责人，广州市智能交互技术与应用重点实验室负责人，广东省计算机学会常务理事、美国好莱坞3D电影工会会员、广东省高校影视与动漫学术委员会委员、广东省职业技能鉴定指导中心计算机技能鉴定组专家、全国职业技能大赛计算机项目评委。在我社出版的《游戏与电竞概论》所配套的线上慕课课程被评为国家级精品在线慕课课程。

     祖为国，高级工程师，广东工贸职业技术学院无人机测绘技术专业带头人，主要从事无人机航测相关技术教学与研究。拥有8年多的企业工作经验，负责过大量无人机航测等相关工程，具备丰富的工程经验，获数项广东省优秀工程勘察设计奖、广东省优秀地理信息工程奖。发表相关论文十余篇，带领学生参加全国大学生无人机测绘技能竞赛连获两次一等奖，带领学生参加省无人机低空无人技能与应用技能竞赛，连续三年获得三项一等奖。主持省教育厅、国家教育部产教融合等多项科技项目，获广州市科技进步奖二等奖、测绘科技进步奖二等奖。

     肖斌，博士研究生，讲师，广州科技贸易职业学院信息工程学 院专任教师，主讲面向对象程序设计、容器技术与应用等课程，参与省教育厅、市科技局多项科研项目。

①从实践出发，采用项目引领任务式驱动的教学方式组织内容，形成特色鲜明的工作手册式教材。
②具体项目由相关基础理论引入，通过任务实践加深理解，实现理论与实践技能相结合，促进教学一体化的实施和开展。