本书将机械臂的作业能力与四旋翼飞行机器人的自由飞行能力相结合，再综合视觉感知技术，设计并研发基于视觉感知的旋翼飞行机械臂系统，使其在三维空间中具有高度自主性、机动性及高精度悬停抓取控制等特性。
本书共分8章，详细阐述了旋翼飞行机械臂系统的相关理论和技术，内容包括：位置、姿态描述与坐标系变换，旋翼无人机的建模分析，旋翼无人机的运动信息估计，旋翼无人机视觉定位方法及系统，旋翼无人机的路径规划，旋翼无人机控制器的设计，机载操作臂，带臂旋翼无人机。
本书可作为高等院校自动化、电子信息、测控技术与仪表、电气工程、系统工程、机电工程等专业本科生和研究生的教学参考书，也可作为相关专业工程技术人员的自学参考书。

第1章 位置、姿态描述与坐标系变换
1.1 概述
1.2 位置、姿态
1.3 坐标系变换
1.4 姿态的其他描述方法
第2章 旋翼无人机的建模分析
2.1 旋翼无人机系统的坐标系介绍
2.2 旋翼无人机的运动分析
2.3 旋翼的陀螺效应
2.4 旋翼的空气动力学效应
2.5 空气阻力
2.6 旋翼无人机模型的建立
第3章 旋翼无人机的运动信息估计
3.1 旋翼无人机系统中的传感器简介
3.2 系统可观性分析
3.3 姿态估计
3.4 位置估计
第4章 旋翼无人机视觉定位方法及系统
4.1 视觉定位方法简介
4.2 相机标定
4.3 Kinect外部视觉定位
4.4 单目视觉系统
4.5 双目视觉系统
第5章 旋翼无人机的路径规划
5.1 旋翼无人机航迹规划的基本原理
5.2 旋翼无人机航迹规划方法综述
5.3 SLAM算法
5.4 A*算法
5.5 人工势场法
5.6 生物启发神经动力学模型算法
5.7 航迹规划的融合算法
第6章 旋翼无人机控制器的设计
6.1 旋翼无人机控制框架
6.2 常用的控制算法及控制器的实现
第7章 机载操作臂
7.1 机载操作臂简介
7.2 机载操作臂运动学
7.3 速度和静力
7.4 机载操作臂动力学
7.5 机载操作臂的末端轨迹生成
7.6 机载操作臂的控制
第8章 带臂旋翼无人机
8.1 带臂旋翼无人机简介
8.2 带臂旋翼无人机的联合建模
8.3 带臂旋翼无人机的视觉伺服控制
8.4 带臂旋翼无人机的应用
参考文献