Drones as Cyber-Physical Systems: Concepts and Applications for the Fourth Industrial Revolution

این کتاب مفهوم استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین را به عنوان یک ابزار آموزشی برای کشف اصول اساسی، فناوری و کاربردهای سیستم‌های فیزیکی-سایبری (CPS) معرفی می‌کند.

یک مقدمه کوتاه CPS را در چارچوب انقلاب صنعتی چهارم تنظیم می‌کند و فن‌آوری‌های مختلف CPS از جمله خودروهای خودران، هواپیماهای بدون سرنشین هوشمند تجاری و روبات‌های متحرک را توصیف می‌کند. که در آن هوش مصنوعی به طور معمول از تصمیم گیری هوشمندتر پشتیبانی می کند. هسته اصلی کتاب سپس بر روی پهپادهای تجاری موجود تمرکز دارد، تنها سیستم موجود که مزیت پل زدن فیزیکی سایبری را از طریق پرواز پویا مستقل سه بعدی در شرایط کلاس درس ارائه می دهد. فصل‌ها فناوری هواپیماهای بدون سرنشین از جمله سنسورهای مکان و سیستم‌های تصویربرداری را توصیف می‌کنند. نظریه CPS از طریق روش‌های معمولی پرواز هواپیماهای بدون سرنشین و عکس‌برداری هوایی (DIY) توضیح داده می‌شود که در آن ارتباط بین حسگرها، محرک‌ها و کنترل‌کننده‌ها از طریق پل‌سازی دو جهته فیزیکی-سایبری انجام می‌شود.

< br>

این کتاب امکانات جدیدی را در پرورش سواد انقلاب صنعتی چهارم باز می‌کند، نمونه‌های مرتبط را از تجهیزات در دسترس معرفی می‌کند و عناصر اصلی پل‌سازی فیزیکی-سایبری را در دسترس قرار می‌دهد. هدف اصلی آن دانش‌آموزانی است که به CPS، هواپیماهای بدون سرنشین و کسانی از رشته‌هایی که با اطلاعات مکانی مرتبط هستند علاقه دارند.

This book introduces the concept of using drones as a teaching tool to explore the fundamental principles, technology and applications of Cyber-Physical Systems (CPS).

A short introduction sets CPS in the context of the 4^th industrial revolution, and describes various CPS technologies including self-driving cars, commercial intelligent drones and mobile robots, in which artificial intelligence routinely supports smarter decision-making. The core of the book then focuses on commercially available drones, the only available system offering the advantage of cyber-physical bridging through 3D autonomous dynamic flying in classroom conditions. Chapters describe drone technology, including location sensors and imaging systems. CPS theory is explained through typical drone flying procedures and do-it-yourself (DIY) aerial photography in which communication between sensors, actuators and controllers occurs through cyber-physical bi-directional bridging.

This book opens new possibilities in fostering 4th industrial revolution literacy, introducing relevant examples from readily available equipment, making core elements of cyber-physical bridging accessible. It is aimed primarily at those students who have an interest in CPS, drones and those from disciplines that are concerned with spatial information.