《無人機(jī)操控技術(shù)》教案全套 1.1 無人機(jī)概述 -6.2 自動(dòng)機(jī)場(chǎng)操控_第1頁
《無人機(jī)操控技術(shù)》教案全套 1.1 無人機(jī)概述 -6.2 自動(dòng)機(jī)場(chǎng)操控_第2頁
《無人機(jī)操控技術(shù)》教案全套 1.1 無人機(jī)概述 -6.2 自動(dòng)機(jī)場(chǎng)操控_第3頁
《無人機(jī)操控技術(shù)》教案全套 1.1 無人機(jī)概述 -6.2 自動(dòng)機(jī)場(chǎng)操控_第4頁
《無人機(jī)操控技術(shù)》教案全套 1.1 無人機(jī)概述 -6.2 自動(dòng)機(jī)場(chǎng)操控_第5頁
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課時(shí)教學(xué)教案課程:無人機(jī)操控技術(shù)任課教師:XXX授課題目無人機(jī)概述教學(xué)形式共2課時(shí),總第1—2課時(shí)授課班級(jí)授課日期教學(xué)目的掌握無人機(jī)及無人機(jī)系統(tǒng)的概念及組成。了解無人機(jī)常用分類方式。了解無人機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景。重點(diǎn)無人機(jī)系統(tǒng)組成。無人機(jī)應(yīng)用場(chǎng)景。難點(diǎn)無人機(jī)發(fā)展前景及趨勢(shì)。課堂結(jié)構(gòu)及時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入………………..……(5分鐘)教學(xué)內(nèi)容無人機(jī)概述無人機(jī)及無人機(jī)系統(tǒng)…………………..(20分鐘)無人機(jī)的分類…………...(30分鐘)無人機(jī)的應(yīng)用………………………..….(30分鐘)課堂小結(jié)………………….…(5分鐘)課后體會(huì)教學(xué)過程及教學(xué)內(nèi)容[復(fù)習(xí)引入]無人機(jī)作為一種新興技術(shù),隨著技術(shù)的進(jìn)步,近幾年在國(guó)內(nèi)外都得到了迅猛發(fā)展。無人機(jī)不僅改變了傳統(tǒng)的軍事作戰(zhàn)方式,而且因其生產(chǎn)成本低、安全系數(shù)高、生存能力強(qiáng)、機(jī)動(dòng)性能好等優(yōu)點(diǎn),在民用領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用,如在影視航拍、農(nóng)業(yè)植保、電力巡線、人道主義救援等方面。本任務(wù)重在介紹無人機(jī)及無人機(jī)系統(tǒng)的概念、無人機(jī)的常見分類及行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景。[教學(xué)內(nèi)容]一、無人機(jī)及無人機(jī)系統(tǒng)1.無人機(jī)無人機(jī),顧名思義可理解為無人駕駛的飛機(jī),通常是指利用無線電遙控設(shè)備或自備的程序控制裝置操縱的不載人無人機(jī)。中國(guó)民用航空局飛行標(biāo)準(zhǔn)司在2018年8月31日頒布的咨詢通告AC-61-FS-2016-20R1《民用無人機(jī)駕駛員管理規(guī)定》中對(duì)無人機(jī)明確的定義如下:無人機(jī)(UA,UnmannedAircraft)就是由控制站管理(包括遠(yuǎn)程操縱或自主飛行)的航空器,也稱遠(yuǎn)程駕駛航空器(RPA:RemotelyPilotedAircraft)。無人機(jī)系統(tǒng)無人機(jī)不能簡(jiǎn)單地理解為一架無人機(jī),它是一個(gè)整體系統(tǒng),嚴(yán)格意義來講,應(yīng)稱之為無人機(jī)系統(tǒng),在這個(gè)體系中缺少任何一個(gè)分系統(tǒng)都會(huì)導(dǎo)致無人機(jī)無法正常飛行或缺失某項(xiàng)功能。無人機(jī)系統(tǒng)(UnmannedAircraftSystem,UAS)是指由無人機(jī)、地面控制站、任務(wù)載荷、數(shù)據(jù)鏈路、發(fā)射/回收裝置、支援設(shè)備等組成的系統(tǒng),也稱遠(yuǎn)程駕駛航空器系統(tǒng)(RemotelyPilotedAircraftSystems,RPAS)。二、無人機(jī)的分類隨著無人機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,無人機(jī)的種類繁多、型號(hào)各異,各具特點(diǎn),用途廣泛。一般情況下,可根據(jù)飛行平臺(tái)構(gòu)型、應(yīng)用場(chǎng)景、大小質(zhì)量、活動(dòng)半徑、任務(wù)高度等的不同,對(duì)無人機(jī)進(jìn)行分類。無人機(jī)按照飛行平臺(tái)構(gòu)型不同,可分為固定翼無人機(jī)、無人直升機(jī)、多旋翼無人機(jī)、垂直起降固定翼無人機(jī)、無人自轉(zhuǎn)旋翼機(jī)、無人飛艇、無人撲翼機(jī)等。對(duì)無人機(jī)進(jìn)行分類,不僅有助于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的確立,還有助于無人機(jī)的飛行管理及行業(yè)的健康發(fā)展。無人機(jī)除了可以按照飛行平臺(tái)構(gòu)型不同進(jìn)行分類,還有其他的分類方法。無人機(jī)行業(yè)應(yīng)用隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,無人機(jī)機(jī)型越來越小巧、性能更加穩(wěn)定,使其應(yīng)用場(chǎng)景不斷擴(kuò)大。無人機(jī)是空中的飛行平臺(tái),當(dāng)搭載上不同的設(shè)備時(shí)就可以實(shí)現(xiàn)不同的用途,應(yīng)用到各行各業(yè)中。比如:1)掛載相機(jī)或攝像機(jī),可用于影視拍攝、城市規(guī)劃、交通巡查、工程建設(shè)、國(guó)土資源、電力石油、新聞報(bào)道、海事巡邏等。2)掛載紅外傳感器,可用于應(yīng)急搜救、夜間監(jiān)測(cè)等。3)掛載滅火系統(tǒng),可用于城市消防、森林滅火等。4)掛載噴灑系統(tǒng),可用于農(nóng)業(yè)林業(yè)等病蟲防治,作物營(yíng)養(yǎng)劑噴灑等。5)掛載煙火或燈光,可用于商業(yè)表演、應(yīng)急救援等??梢?,無人機(jī)是一種傳感器的藝術(shù),在諸多應(yīng)用中,屬于前端傳感器,它采集到的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到后期軟件中,如PIX4D等三維建模軟件(領(lǐng)先的航空攝影測(cè)量軟件),可直接生成三維模型,用于影視動(dòng)漫、游戲制作、智慧城市、建筑規(guī)劃、測(cè)量測(cè)繪、快遞派送等。[課堂小結(jié)]請(qǐng)舉例說明無人機(jī)在民用領(lǐng)域的應(yīng)用,并進(jìn)一步討論其在此應(yīng)用領(lǐng)域的載荷類型及工作原理?!熬G水青山就是金山銀山”,生態(tài)環(huán)境保護(hù)已是國(guó)家的重中之重。請(qǐng)結(jié)合環(huán)境治理方案,闡述無人機(jī)在環(huán)境監(jiān)管方面的應(yīng)用?隨著電子科技、人工智能的進(jìn)步,無人機(jī)航拍開始被越來越多的新聞媒體所青睞,而且傳播效果良好。請(qǐng)闡述無人機(jī)航拍系統(tǒng)的組成部分及作用。[課后體會(huì)]闡述無人機(jī)的發(fā)展及現(xiàn)狀課時(shí)教學(xué)教案課程:無人機(jī)操控技術(shù)任課教師:XXX授課題目無人機(jī)操控技術(shù)概述教學(xué)形式共2課時(shí),總第課時(shí)授課班級(jí)授課日期教學(xué)目的了解無人機(jī)駕駛員的概念、工作任務(wù)及能力要求。了解無人機(jī)的操控類型。了解無人機(jī)操控技術(shù)。能夠總結(jié)作為一名無人機(jī)駕駛員應(yīng)具備的能力條件。重點(diǎn)無人機(jī)操控員需要掌握的技術(shù)難點(diǎn)如何掌握熟練的無人機(jī)操控技術(shù)課堂結(jié)構(gòu)及時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入………………..……(5分鐘)教學(xué)內(nèi)容無人機(jī)操控技術(shù)概述無人機(jī)駕駛員…………..(20分鐘)無人機(jī)操控類型………………………...(20分鐘)無人機(jī)操控技術(shù)……………………..….(20分鐘)無人機(jī)職業(yè)面向的證書………………..(20分鐘)課堂小結(jié)………………….…(5分鐘)課后體會(huì)教學(xué)過程及教學(xué)內(nèi)容[復(fù)習(xí)引入]隨著無人機(jī)在各行各業(yè)的應(yīng)用逐漸增多,從事無人機(jī)駕駛職業(yè)的人數(shù)逐年增加。根據(jù)民航局飛標(biāo)司正式發(fā)布《中國(guó)民航駕駛員發(fā)展年度報(bào)告(2021年版)》,無人駕駛航空器(無人機(jī))有效駕駛員執(zhí)照120844本,其中超視距駕駛員執(zhí)照數(shù)量為38476本,視距內(nèi)駕駛員執(zhí)照數(shù)量為78695被,教員執(zhí)照數(shù)量為3673本,主要分布在各民用無人機(jī)生產(chǎn)研發(fā)企業(yè)、相關(guān)應(yīng)用單位以及大專院校等,其中機(jī)型分布中最多的是多旋翼無人機(jī)。本任務(wù)重在介紹無人機(jī)相關(guān)概念、無人機(jī)駕駛員應(yīng)具有的職業(yè)能力及無人機(jī)相關(guān)的職業(yè)資格證書。[教學(xué)內(nèi)容]一、無人機(jī)駕駛員1.無人機(jī)駕駛員2019年4月1日,人力資源社會(huì)保障部、市場(chǎng)監(jiān)管總局、統(tǒng)計(jì)局正式向社會(huì)發(fā)布了包含無人機(jī)駕駛員在內(nèi)的13個(gè)新職業(yè)信息,再一次印證了社會(huì)對(duì)無人機(jī)駕駛員的迫切需求。無人機(jī)駕駛員就是通過遠(yuǎn)程控制設(shè)備,駕駛無人機(jī)完成既定飛行任務(wù)的人員。無人機(jī)駕駛員主要工作任務(wù)1)安裝、調(diào)試無人機(jī)電機(jī)、動(dòng)力設(shè)備、槳葉及相應(yīng)任務(wù)設(shè)備等。2)根據(jù)任務(wù)規(guī)劃航線。3)根據(jù)飛行環(huán)境和氣象條件校對(duì)飛行參數(shù)。4)操控?zé)o人機(jī)完成既定飛行任務(wù)。5)整理并分析采集數(shù)據(jù)。6)評(píng)價(jià)飛行結(jié)果和工作效果。7)檢查、維護(hù)、整理無人機(jī)及任務(wù)設(shè)備。3.無人機(jī)駕駛員的能力要求無人機(jī)駕駛員不僅要具備扎實(shí)的理論知識(shí)和精湛的操控技能,還應(yīng)了解無人機(jī)行業(yè)應(yīng)用知識(shí)并具備客觀求實(shí)和科學(xué)表達(dá)的能力以及甘于奉獻(xiàn)、勇于探索的精神。一名優(yōu)秀的無人機(jī)駕駛員應(yīng)具備以下能力:安全高效的任務(wù)實(shí)施能力扎實(shí)的理論知識(shí)熟練的無人機(jī)操控能力全面的工程技術(shù)知識(shí)二、無人機(jī)操控類型一般來說,無人機(jī)的操控方式有遙控器操控、地面控制站操控以及組合操控三種類型。遙控器操控一般無人機(jī)的起降階段都是由遙控器進(jìn)行操控的,但隨著電子技術(shù)等科技的發(fā)展,飛行操控的穩(wěn)定性和智能程度越來越高,遙控器操控在行業(yè)應(yīng)用中也逐漸被地面站操控所取代。另外,除了起降階段,無人機(jī)視距內(nèi)飛行也是由遙控器操控進(jìn)行的。一般在無人機(jī)培訓(xùn)、無人機(jī)航拍或電力巡檢等領(lǐng)域也會(huì)根據(jù)實(shí)際情況用遙控器操控進(jìn)行。圖1-16所示為無人機(jī)遙控器操控飛行。地面站操控地面控制站操控主要是指駕駛員不通過遙控器,而是直接通過地面控制站操控?zé)o人機(jī)飛行。地面控制站操控主要應(yīng)用在超視距飛行階段,或者需要應(yīng)用地面站軟件進(jìn)行航線規(guī)劃的行業(yè)應(yīng)用上,主要有無人機(jī)地面站培訓(xùn)、航測(cè)、超遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)等。圖1-17為無人機(jī)地面控制站操控。自動(dòng)機(jī)場(chǎng)操控?zé)o人機(jī)自動(dòng)機(jī)場(chǎng)是實(shí)現(xiàn)無人機(jī)全自動(dòng)、全自主作業(yè)的地面基礎(chǔ)設(shè)施,是實(shí)現(xiàn)無人機(jī)自動(dòng)起降、存放、自動(dòng)充電、遠(yuǎn)程通信、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、智能分析等功能的重要設(shè)備。依托于自動(dòng)機(jī)場(chǎng)的全自動(dòng)化功能,無人機(jī)可以在無人干預(yù)的情況下自行起飛和降落、充電,有效替代人工現(xiàn)場(chǎng)操作無人機(jī),提高作業(yè)效率,徹底實(shí)現(xiàn)無人機(jī)的全自動(dòng)、全自主作業(yè)。是未來在特定行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域主流的一種無人機(jī)操控方式,發(fā)展前景巨大。無人機(jī)操控技術(shù)無人機(jī)的種類繁多,其操控也不盡相同,但總的來說,無人機(jī)操控技術(shù)可以從兩個(gè)方面來考慮。一是從設(shè)計(jì)者的角度考慮,可以按照前面講過的用控制方式來劃分進(jìn)行考慮,這里不再贅述;二是從使用者的角度考慮,可以按照整個(gè)飛行過程所涉及的操控技術(shù)層面劃分,分為流程操控、狀態(tài)監(jiān)控和應(yīng)急操控三個(gè)具體的技術(shù)層面。無人機(jī)職業(yè)面向的證書[課堂小結(jié)]自行查閱資料,用數(shù)據(jù)說明無人機(jī)駕駛員的發(fā)展前景。簡(jiǎn)述無人機(jī)駕駛員能力的重要性討論分析作為一名優(yōu)秀的無人機(jī)駕駛員,應(yīng)具有哪些能力?[課后體會(huì)]闡述無人機(jī)的發(fā)展及現(xiàn)狀課時(shí)教學(xué)教案課程:無人機(jī)操控技術(shù)任課教師:XXX授課題目無人機(jī)遙控器教學(xué)形式共2課時(shí),總第課時(shí)授課班級(jí)授課日期教學(xué)目的了解遙控器的用途、組成、頻段、操作方式了解常用的無人機(jī)遙控器種類。掌握遙控器面板結(jié)構(gòu)。重點(diǎn)遙控器的用途、組成、頻段、操作方式難點(diǎn)如何掌握熟練遙控器的使用課堂結(jié)構(gòu)及時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入………………..……(5分鐘)教學(xué)內(nèi)容無人機(jī)遙控器遙控器介紹…………..(20分鐘)美國(guó)手和日本手………………………...(20分鐘)遙控器操控方式……………………..….(20分鐘)遙控器面板…………..….(20分鐘)課堂小結(jié)………………….…(5分鐘)課后體會(huì)教學(xué)過程及教學(xué)內(nèi)容[復(fù)習(xí)引入]遙控器是無人機(jī)駕駛員賴以生存的部分,無人機(jī)的目的雖是無人機(jī)可以完全脫離地面遙控器的控制,但是對(duì)于很多無人機(jī)初學(xué)者來說,在還沒有學(xué)會(huì)如何為無人機(jī)做航線規(guī)劃和全自動(dòng)飛行時(shí),遙控器仍然有著至關(guān)重要的地位。本任務(wù)重在介紹無人機(jī)遙控器的概念、操作方式、常用遙控器種類及使用注意事項(xiàng)等。[教學(xué)內(nèi)容]一、遙控器介紹1.遙控器概念無線電遙控器(RFRemoteControl)是利用無線電信號(hào)對(duì)遠(yuǎn)方的各種設(shè)備進(jìn)行控制的遙控設(shè)備。這些信號(hào)被遠(yuǎn)方的接收設(shè)備接收后,可以指令或驅(qū)動(dòng)其他各種相應(yīng)的機(jī)械或者電子設(shè)備,去完成各種操作。遙控器頻段目前用于無人機(jī)遙控器主流的無線電頻率是2.4G,這樣的無線電波的波長(zhǎng)更長(zhǎng),可以通信的距離較遠(yuǎn),也能夠有效防止相互干擾的問題,普通2.4G遙控器與接收機(jī)的通信距離在空曠的地方大概在1km以內(nèi)。因?yàn)闊o線電波在傳輸過程中可能受到干擾或是數(shù)據(jù)丟失等等問題,當(dāng)接收機(jī)無法接收到發(fā)射器的數(shù)據(jù)時(shí),通常會(huì)進(jìn)入保護(hù)狀態(tài),也就是仍舊向無人機(jī)發(fā)送控制信號(hào),此時(shí)的信號(hào)就是接收機(jī)收到遙控器發(fā)射器最后一次的有效數(shù)據(jù)。這樣因?yàn)樾盘?hào)丟失而發(fā)送的保護(hù)數(shù)數(shù)據(jù)通常叫做failsafe數(shù)據(jù)。遙控器與無人機(jī)的通信協(xié)議有多種,常見的數(shù)據(jù)協(xié)議如下:pwm、ppm、sbus、xbus。二、美國(guó)手與日本手遙控器雙手操作方式遙控器常用操縱方式有捏桿式和壓桿式。遙控器面板[課堂小結(jié)]遙控器常用的品牌有哪些,請(qǐng)舉例說明并簡(jiǎn)述其特點(diǎn)。無線電遙控器系統(tǒng)由哪兩部分組成,并描述其通訊過程。練習(xí)遙控器的操縱方式。[課后體會(huì)]闡述無人機(jī)的發(fā)展及現(xiàn)狀課時(shí)教學(xué)教案課程:無人機(jī)操控技術(shù)任課教師:XXX授課題目模擬飛行軟件教學(xué)形式共課時(shí),總第課時(shí)授課班級(jí)授課日期教學(xué)目的了解常用的模擬飛行軟件能安裝和調(diào)試模擬飛行軟件。熟悉模擬飛行軟件的界面。重點(diǎn)模擬飛行軟件的安裝及調(diào)試難點(diǎn)熟練應(yīng)用模擬飛行軟件課堂結(jié)構(gòu)及時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入………………..……(5分鐘)教學(xué)內(nèi)容無人機(jī)遙控器常用模擬飛行軟件…………………..(10分鐘)模擬軟件的安裝步驟…………………...(20分鐘)模擬軟件的連接……………………..….(10分鐘)模擬軟件的調(diào)試……………………..….(20分鐘)模擬遙控器的設(shè)置…………………..….(10分鐘)模擬器的使用……………………..….(10分鐘)課堂小結(jié)………………….…(5分鐘)課后體會(huì)教學(xué)過程及教學(xué)內(nèi)容[復(fù)習(xí)引入]無人機(jī)模擬飛行是利用模擬器軟件和模擬遙控設(shè)備,應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)環(huán)境達(dá)到逼真的仿真飛行操作技術(shù)的訓(xùn)練。模擬飛行軟件可以實(shí)現(xiàn)90%以上的飛行項(xiàng)目訓(xùn)練,模擬飛行軟件具有使用方便、經(jīng)濟(jì)、安全、可靠、通融性強(qiáng)、成本低、不受天氣限制、可智能評(píng)分和訓(xùn)練過程回放等特點(diǎn),可為實(shí)際飛行降低事故率和成本,具有廣泛的應(yīng)用前景。[教學(xué)內(nèi)容]一、常用的模擬飛行軟件基礎(chǔ)模擬訓(xùn)練可以使用鳳凰PhoenixRC搭配SM600遙控器進(jìn)行飛行初步體驗(yàn),可以通過對(duì)旋翼無人機(jī)、固定翼無人機(jī)在無風(fēng)情況下的進(jìn)行起飛、懸停、水平飛行、降落等嘗試。提升模擬訓(xùn)練可以使用RealFlight搭配解碼器和遙控器進(jìn)行更符合真實(shí)環(huán)境的模擬飛行訓(xùn)練,可以嘗試在有風(fēng)環(huán)境下進(jìn)行矩形航線飛行,水平360度懸停,水平勻速8字航線訓(xùn)練。應(yīng)用模擬訓(xùn)練可以使用DJIsimulator搭配大疆的遙控器進(jìn)行航拍飛行訓(xùn)練,可以模擬大疆多款航拍無人機(jī),通過這款模擬訓(xùn)練可以快速提升飛行技能。特技訓(xùn)練模擬器已經(jīng)有很多種類,可以根據(jù)不同機(jī)型進(jìn)行選擇模擬飛行軟件,穿越機(jī)模擬器飛行軟件有Liftoff、Velocidrone、Freerider、DRL等軟件都可以對(duì)穿越機(jī)飛行進(jìn)行很好的訓(xùn)練二、鳳凰模擬器軟件的安裝步驟1.打開鳳凰5.0軟件。2.打開phoenixRC5文件。3.單擊安裝程序。4.選擇安裝語言,然后單擊下一步。5.選擇我接受許可證協(xié)議中的條款。6.輸入客戶信息并單擊下一步。7.選擇安裝類型。8.單擊安裝。9.等待安裝并完成。10.當(dāng)提示軟件有更新,是否更新,單擊“否”。11.通過加密狗將遙控器與電腦連接,打開桌面上的PhoenixRC快捷方式,單擊“StartPhoenixR/C”進(jìn)入模擬器。12.單擊“繼續(xù)”,就進(jìn)入了模擬器主界面。鳳凰模擬器軟件的連接SM600遙控器的連接將SM600模擬遙控器連接線接到裝有飛行模擬軟件的計(jì)算機(jī)端,開關(guān)打到ON,模式選擇鳳凰模式——PhoenixRc,燈亮,在桌面顯示連接成功。利用加密狗連接的遙控器1)遙控器不帶連接線的情況,可利用加密狗進(jìn)行連接,將加密狗設(shè)置為鳳凰模式。2)遙控器后面有接口,使用配線連接上,連上USB加密狗,整體連接好如圖所示。3)然后將USB加密狗連接到計(jì)算機(jī)的任意USB口,看到加密狗上的指示燈快速閃爍(首次使用時(shí),同時(shí)可能提示正在自動(dòng)安裝驅(qū)動(dòng)),當(dāng)指示燈由快閃變成不閃爍,說明識(shí)別成功。鳳凰模擬器軟件的調(diào)試1.選擇飛行模型。2.遙控器的校準(zhǔn)。檢查遙控器的設(shè)置1.單擊菜單欄的系統(tǒng)設(shè)置,進(jìn)行遙控通道設(shè)置。2.單擊“編輯配置文件”。3.檢查所有設(shè)置是否和下面的圖片一致。4.如果設(shè)置不同,可以按照如圖2-44所示進(jìn)行修改。依據(jù):1副翼,2升降,3油門(引擎和槳距一樣),4方向;圖中100后的方框選擇可以決定通道的正反。模擬器的使用1.選擇飛行場(chǎng)地。2.設(shè)置飛行難易程度。3.查看各儀表顯示。[課堂小結(jié)]完成模擬飛行軟件的安裝及與遙控器的連接。熟悉模擬飛行軟件界面的使用。[課后體會(huì)]闡述無人機(jī)的發(fā)展及現(xiàn)狀課時(shí)教學(xué)教案課程:無人機(jī)操控技術(shù)任課教師:XXX授課題目基礎(chǔ)模擬飛行訓(xùn)練教學(xué)形式共課時(shí),總第課時(shí)授課班級(jí)授課日期教學(xué)目的能熟練掌握多旋翼無人機(jī)起飛降落訓(xùn)練內(nèi)容能熟練掌握多旋翼無人機(jī)四邊航線訓(xùn)練內(nèi)容重點(diǎn)掌握飛行方法及技巧難點(diǎn)需要注意的事項(xiàng)課堂結(jié)構(gòu)及時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入………………..……(5分鐘)教學(xué)內(nèi)容無人機(jī)遙控器無人機(jī)起降飛行模擬訓(xùn)練…………..(40分鐘)無人機(jī)四面懸停飛行訓(xùn)練……………...(40分鐘)課堂小結(jié)………………….…(5分鐘)課后體會(huì)教學(xué)過程及教學(xué)內(nèi)容[復(fù)習(xí)引入]近年來,多旋翼無人機(jī)以其獨(dú)特的飛行方式、優(yōu)異的結(jié)構(gòu)布局和廣闊的應(yīng)用前景,受到了越來越多人們的關(guān)注,成為現(xiàn)今無人機(jī)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。同時(shí),因多旋翼無人機(jī)具有定點(diǎn)懸停、原地回轉(zhuǎn)、垂直起降等優(yōu)點(diǎn),也廣泛的應(yīng)用于軍民各個(gè)領(lǐng)域,如城市管理、農(nóng)業(yè)、地質(zhì)、氣象、電力、搶險(xiǎn)救災(zāi)、視頻拍攝等行業(yè)。多旋翼無人機(jī)駕駛員的需求仍舊與日俱增。本教材將重點(diǎn)介紹多旋翼無人機(jī)的操控技術(shù)。本任務(wù)主要介紹多旋翼無人機(jī)起降懸停訓(xùn)練、四邊航線訓(xùn)練等內(nèi)容,為后續(xù)進(jìn)階學(xué)習(xí)夯實(shí)基礎(chǔ)。[教學(xué)內(nèi)容]一、多旋翼無人機(jī)起飛降落模擬訓(xùn)練1.起飛1)緩慢增加油門,螺旋槳慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)。2)當(dāng)油門桿到達(dá)油門量程中間位置時(shí),果斷推油門桿使多旋翼無人機(jī)安全起飛。注意事項(xiàng):在起飛時(shí)要注意增加油門的速度不宜過快,在升力到達(dá)臨界點(diǎn)時(shí),果斷推油門,注意不要使油門增加太多,能夠正常起飛即可。2.降落1)緩慢減小油門,使多旋翼無人機(jī)下降。2)當(dāng)具體模擬器地面30cm處,停止下降動(dòng)作,使多旋翼無人機(jī)穩(wěn)定姿態(tài)。3)繼續(xù)減小油門使多旋翼無人機(jī)安全降落。注意事項(xiàng):在降落時(shí)要注意減小油門的速度宜過快,否則會(huì)導(dǎo)致多旋翼無人機(jī)快速下降,即將到達(dá)地面時(shí)要減小多旋翼無人機(jī)下降的沖擊力,保護(hù)多旋翼無人機(jī)。多旋翼無人機(jī)四面懸停模擬訓(xùn)練對(duì)尾懸停1)操控多旋翼無人機(jī)對(duì)尾起飛,使多旋翼無人機(jī)懸停在一處位置,不得發(fā)生移動(dòng)。2)當(dāng)多旋翼無人機(jī)向左移動(dòng)時(shí),應(yīng)壓右副翼修回原點(diǎn),無人機(jī)向右運(yùn)動(dòng),應(yīng)壓左副翼修回原點(diǎn)。3)當(dāng)多旋翼無人機(jī)向前移動(dòng)時(shí),應(yīng)向后拉升降桿使無人機(jī)回到原點(diǎn),無人機(jī)向后運(yùn)動(dòng),前推升降桿使無人機(jī)回到原點(diǎn)。4)當(dāng)多旋翼無人機(jī)向左偏航時(shí),應(yīng)右打方向舵使無人機(jī)回到原點(diǎn),無人機(jī)向右偏航時(shí),左打方向舵使無人機(jī)回到原點(diǎn)。5)當(dāng)多旋翼無人機(jī)下降時(shí)應(yīng)增加油門使無人機(jī)回到原高度,無人機(jī)上升時(shí),減小油門使無人機(jī)回到原高度。2.左側(cè)懸停3.右側(cè)懸停4.對(duì)頭懸停[課堂小結(jié)]完成多旋翼無人機(jī)起降模擬訓(xùn)練內(nèi)容。完成多旋翼無人機(jī)四面懸停模擬訓(xùn)練內(nèi)容。[課后體會(huì)]課時(shí)教學(xué)教案課程:無人機(jī)操控技術(shù)任課教師:XXX授課題目提高模擬飛行訓(xùn)練教學(xué)形式共課時(shí),總第課時(shí)授課班級(jí)授課日期教學(xué)目的能熟練掌握多旋翼無人機(jī)自旋360°訓(xùn)練內(nèi)容能熟練掌握多旋翼無人機(jī)矩形航線訓(xùn)練內(nèi)容能熟練掌握多旋翼無人機(jī)勻速水平8字航線模擬訓(xùn)練內(nèi)容重點(diǎn)掌握飛行方法及技巧難點(diǎn)需要注意的事項(xiàng)課堂結(jié)構(gòu)及時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入………………..……(5分鐘)教學(xué)內(nèi)容無人機(jī)遙控器無人機(jī)自旋360°飛行模擬訓(xùn)練………..(20分鐘)無人機(jī)矩形航線飛行模擬訓(xùn)練………...(30分鐘)無人機(jī)勻速水平8字航線模擬訓(xùn)練…………………...(30分鐘)課堂小結(jié)………………….…(5分鐘)課后體會(huì)教學(xué)過程及教學(xué)內(nèi)容[復(fù)習(xí)引入]在掌握了無人機(jī)起降懸停操控技能后,學(xué)習(xí)航線飛行是無人機(jī)作業(yè)的基礎(chǔ),也是無人機(jī)執(zhí)照、1+X證書、職業(yè)資格證書考取的必備技能。本任務(wù)主要介紹多旋翼無人機(jī)自旋360°、矩形航線、8字航線模擬操控技能。[教學(xué)內(nèi)容]多旋翼無人機(jī)自旋360°模擬訓(xùn)練1.操縱多旋翼無人機(jī)對(duì)尾起飛,起飛后保持一個(gè)高度懸停,并處在地標(biāo)紅色區(qū)域的上方。2.無人機(jī)姿態(tài)穩(wěn)定后,勻速向左或向右撥動(dòng)方向舵,使無人機(jī)勻速旋轉(zhuǎn),在旋轉(zhuǎn)過程中,如無人機(jī)發(fā)生偏轉(zhuǎn)應(yīng)及時(shí)判斷并修正飛行姿態(tài),使無人機(jī)始終保持在地標(biāo)紅色區(qū)域的上方。旋轉(zhuǎn)360°之后使無人機(jī)懸停片刻,然后安全降落即可。多旋翼無人機(jī)矩形航線模擬訓(xùn)練1.多旋翼無人機(jī)起飛后飛向1號(hào)點(diǎn)機(jī)頭朝向前方,保持勻速直線飛行。2.注意無人機(jī)始終與線條保持平行到達(dá)第2點(diǎn)后旋轉(zhuǎn)90度,機(jī)頭始終朝著前進(jìn)的方向。3.重復(fù)前面的步驟直至飛完一圈,降落至起飛點(diǎn)。注意:多旋翼無人機(jī)飛行時(shí)應(yīng)始終飛行在線條的正上方,高度保持一致,速度保持勻速,不得出現(xiàn)過大偏移。在到達(dá)點(diǎn)位轉(zhuǎn)向時(shí)應(yīng)注意偏航速度保持勻速。三、多旋翼無人機(jī)勻速水平“8”字模擬訓(xùn)練1.在模擬器中調(diào)出對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練場(chǎng)地。先左圈或右圈根據(jù)自己情況選擇,這里我們以先左圈后右圈為例。2.從1點(diǎn)對(duì)尾起飛,穩(wěn)定飛行姿態(tài)后,前推升降桿并左打方向舵飛向2點(diǎn),在此期間保持高度一致;到達(dá)2點(diǎn)無人機(jī)應(yīng)處于左側(cè)懸停姿態(tài),繼續(xù)前推升降桿并左打方向舵飛向三點(diǎn),到達(dá)第3點(diǎn)無人機(jī)應(yīng)處于對(duì)頭懸停姿態(tài);繼續(xù)前推升降桿并左打方向舵飛向4點(diǎn),到達(dá)第4點(diǎn)無人機(jī)應(yīng)處于右側(cè)懸停姿態(tài);繼續(xù)前推升降桿并左打方向舵飛向1點(diǎn),到達(dá)1點(diǎn)無人機(jī)應(yīng)處于對(duì)尾懸停姿態(tài);繼續(xù)前推升降桿并右打方向舵飛向5點(diǎn),到達(dá)5點(diǎn)無人機(jī)應(yīng)處于右側(cè)懸停姿態(tài);繼續(xù)前推升降桿并右打方向舵飛向6點(diǎn),到達(dá)6點(diǎn)無人機(jī)應(yīng)處于對(duì)頭懸停姿態(tài);繼續(xù)前推升降桿并右打方向舵飛向7點(diǎn),到達(dá)7點(diǎn)無人機(jī)應(yīng)處于左側(cè)懸停姿態(tài);繼續(xù)前推升降桿并右打方向舵飛向1點(diǎn),到達(dá)1點(diǎn)無人機(jī)應(yīng)處于對(duì)尾懸停姿態(tài),8字飛行完成,將無人機(jī)安全降落即可。[課堂小結(jié)]完成多旋翼無人機(jī)多旋翼無人機(jī)自旋360°模擬訓(xùn)練模擬訓(xùn)練內(nèi)容。完成多旋翼無人機(jī)矩形航線模擬訓(xùn)練內(nèi)容。完成多旋翼無人機(jī)8字航線模擬訓(xùn)練內(nèi)容。[課后體會(huì)]課時(shí)教學(xué)教案課程:無人機(jī)操控技術(shù)任課教師:XXX授課題目無人機(jī)飛行訓(xùn)練準(zhǔn)備教學(xué)形式共課時(shí),總第課時(shí)授課班級(jí)授課日期教學(xué)目的了解氣象對(duì)飛行的影響及防范措施。熟悉可作為訓(xùn)練機(jī)用的多旋翼無人機(jī)結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)。掌握無人機(jī)飛行操作規(guī)范。重點(diǎn)飛行操作規(guī)范難點(diǎn)防范措施課堂結(jié)構(gòu)及時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入………………..……(5分鐘)教學(xué)內(nèi)容氣象對(duì)飛行的影響及防范措施………..(分鐘)無人機(jī)飛行訓(xùn)練用機(jī)介紹……………...(分鐘)無人機(jī)起飛檢查………………………...(分鐘)無人機(jī)飛行中檢查……………………...(分鐘)無人機(jī)降落后檢查……………………...(分鐘)電池維護(hù)注意事項(xiàng)……………………...(分鐘)飛機(jī)維護(hù)注意事項(xiàng)……………………...(分鐘)特別注意事項(xiàng)…………...(分鐘)三.課堂小結(jié)………………….…(5分鐘)四.課后體會(huì)教學(xué)過程及教學(xué)內(nèi)容[復(fù)習(xí)引入]無人機(jī)駕駛員執(zhí)照視距內(nèi)駕駛員、超視距駕駛員和教員。視距內(nèi)駕駛員,是指無人機(jī)在駕駛員或觀測(cè)員與無人機(jī)保持直接目視視覺接觸的范圍內(nèi)運(yùn)行,且該范圍為目視視距內(nèi)半徑不大于500m,人、機(jī)相對(duì)高度不大于120m。視距內(nèi)駕駛員能夠在視距范圍內(nèi)GPS模式下作業(yè)。超視距駕駛員是指無人機(jī)在目視視距以外的運(yùn)行。超視距駕駛員有申請(qǐng)作業(yè)空域的權(quán)利,能夠獨(dú)立作業(yè),能夠在作業(yè)中承擔(dān)組長(zhǎng)重任,能夠使用姿態(tài)增穩(wěn)飛行模式,能夠使用地面站航線規(guī)劃飛行模式,能夠進(jìn)行長(zhǎng)航時(shí)、遠(yuǎn)距離、高技術(shù)的無人機(jī)作業(yè)項(xiàng)目。超視距飛行訓(xùn)練主要在第4模塊中介紹,即無人機(jī)地面站操控部分。[教學(xué)內(nèi)容]氣象對(duì)飛行的影響及防范措施1.風(fēng)(1)風(fēng)對(duì)飛行的影響風(fēng)是一種因氣壓分布不均勻而產(chǎn)生的空氣流動(dòng)的現(xiàn)象。風(fēng)會(huì)影響無人機(jī)起降性能、飛行的穩(wěn)定性及續(xù)航時(shí)間。在大風(fēng)的情況下,無人機(jī)為了保持姿態(tài)和飛行,會(huì)消耗更多的電量,續(xù)航時(shí)間會(huì)縮短。當(dāng)最大風(fēng)速大于無人機(jī)的最大飛行速度,無人機(jī)將無法正常工作,其飛行穩(wěn)定性會(huì)大幅下降,甚至出現(xiàn)摔機(jī)事故。(2)風(fēng)向的判斷:風(fēng)向袋、通過周圍環(huán)境。(3)惡劣風(fēng)防范措施2.云云是大氣中的水蒸氣遇冷液化成的小水滴或凝華成的小冰晶等混合組成的漂浮在空中的可見混合體。云的形態(tài)有多種,如積雨云、雨層云、層云等。云的防范措施。通過目視法和雷達(dá)掃描法兩種方法提前識(shí)別并避開。3.積冰積冰是指各種降水或霧滴與地面或空中冷卻物體碰撞后凍結(jié)在其表面上的現(xiàn)象。積冰根據(jù)特征可分為明冰、霧松、毛冰和霜四種。4.能見度能見度是指視力正常的人在當(dāng)時(shí)天氣條件下,能夠從天空背景中看到和辨出目標(biāo)物的最大水平距離。常見的對(duì)能見度造成影響的因素主要有霧、煙幕、風(fēng)沙、浮塵、霾和降水。無人機(jī)飛行訓(xùn)練用機(jī)介紹1.多旋翼無人機(jī)訓(xùn)練機(jī)基礎(chǔ)訓(xùn)練可以選用軸距在350毫米到550毫米之間的四旋翼的機(jī)型,如四旋翼無人機(jī)ZT-EM380(見圖3-6)。提升訓(xùn)練可以選用軸距在850毫米到1000毫米之間的六旋翼或八旋翼的機(jī)型,如六旋翼無人機(jī)ZT-EM1000(見圖3-7)。ZT-EM380可選擇富斯i6X遙控器,ZT-EM1000可選擇天地飛ET16S遙控器。無人機(jī)起飛檢查為了使無人機(jī)在飛行過程中安全、高效、穩(wěn)定地飛行,通過各個(gè)細(xì)節(jié)的把控,做到各項(xiàng)檢查指標(biāo)參數(shù)處于正常值或者正常值以上,方可起飛。這里主要介紹多旋翼無人機(jī)的飛行操作規(guī)范,多旋翼無人機(jī)主要由機(jī)架、起落架、螺旋槳、電機(jī)、電調(diào)、電池、飛控、接收機(jī)、GPS模塊、云臺(tái)、機(jī)載設(shè)備等組成。四、無人機(jī)飛行中檢查1.駕駛員必須時(shí)刻關(guān)注無人機(jī)的姿態(tài)、飛行時(shí)間、無人機(jī)位置等重要信息。2.遠(yuǎn)距離飛行時(shí),通過對(duì)講機(jī)要求安全員實(shí)時(shí)匯報(bào)無人機(jī)的實(shí)時(shí)狀態(tài)。3.演示作業(yè)如有客戶或圍觀群眾,必須要求他們距離無人機(jī)達(dá)10—15米,不得靠近,如有靠近,無人機(jī)不得起飛,保證安全。4.必須確保無人機(jī)有足夠的電量能夠安全返航。5.無人機(jī)若進(jìn)行超視距飛行,必須密切監(jiān)視地面站中顯示的無人機(jī)飛行姿態(tài)、高度、速度、電池電壓、GPS衛(wèi)星數(shù)量等重要信息。6.起飛后,必須一直關(guān)注無人機(jī)的飛行狀態(tài),實(shí)時(shí)掌握無人機(jī)的飛行數(shù)據(jù),確保飛行時(shí)飛行各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)完好。7.若無人機(jī)發(fā)生較大故障不可避免發(fā)生墜機(jī)可能時(shí),要首先必須確保人員安全。五、無人機(jī)降落后檢查1.無人機(jī)飛行結(jié)束降落后,必須確保遙控器已加鎖,然后切斷無人機(jī)電源。2.飛行完后檢查電池電量,無人機(jī)外觀檢查,機(jī)載設(shè)備檢查。3.演示作業(yè)完成后要整理設(shè)備。六、電池維護(hù)注意事項(xiàng)1.鋰電池長(zhǎng)期不使用時(shí)應(yīng)將電池進(jìn)行放電處理。2.鋰電池的滿電電壓不能超過4.2V,過度的充電有可能導(dǎo)致電池鼓包甚至?xí)斜ǖ奈kU(xiǎn)。3.鋰電池充電時(shí)必須注意充電電流不能太大,不應(yīng)超過電池規(guī)定的充電電流。七、飛機(jī)維護(hù)注意事項(xiàng)1.每隔兩周對(duì)飛機(jī)進(jìn)行一次大維保。2.飛行任務(wù)完成后,必須立即清理無人機(jī)表面以及槳葉表面的殘留和灰塵,防止無人機(jī)各金屬連接處被農(nóng)藥腐蝕老化,影響飛機(jī)的飛行安全。3.無人機(jī)大保養(yǎng)期間,為了保證無人機(jī)的飛行質(zhì)量和飛行安全,必須及時(shí)更換無人機(jī)易損零件,提高無人機(jī)壽命。八、特別注意事項(xiàng)1.調(diào)試無人機(jī)時(shí),必須確保螺旋槳未安裝于電機(jī)上(禁止螺旋槳安裝于電機(jī)上時(shí)進(jìn)行調(diào)試無人機(jī)操作,否則有可能發(fā)生意外事故)。2.嚴(yán)禁近身起飛,無人機(jī)起飛必須保持距離5米以上。3.嚴(yán)禁地面突然急推油門起飛,避免無人機(jī)姿態(tài)出錯(cuò)不可控撞向人群。4.嚴(yán)禁非測(cè)試飛手外其他人員擅動(dòng)遙控器,避免誤操作導(dǎo)致意外發(fā)生。5.嚴(yán)禁任何情況下手接降落無人機(jī)。6.嚴(yán)禁無人機(jī)降落后,槳未停轉(zhuǎn)或未自鎖拿起無人機(jī),務(wù)必保證無人機(jī)自鎖后再行移動(dòng)。[課堂小結(jié)]風(fēng)對(duì)無人機(jī)的飛行有哪些影響?如何鑒定飛行環(huán)境中的風(fēng)向及風(fēng)速。以一款多旋翼無人機(jī)訓(xùn)練機(jī)為例,說明無人機(jī)飛行前的檢查內(nèi)容。以一款多旋翼無人機(jī)訓(xùn)練機(jī)為例,說明無人機(jī)飛行中注意事項(xiàng)。[課后體會(huì)]課時(shí)教學(xué)教案課程:無人機(jī)操控技術(shù)任課教師:XXX授課題目無人機(jī)視距內(nèi)基礎(chǔ)飛行訓(xùn)練教學(xué)形式共課時(shí),總第課時(shí)授課班級(jí)授課日期教學(xué)目的能夠熟練掌握多旋翼無人機(jī)起飛降落訓(xùn)練。能夠熟練掌握多旋翼無人機(jī)定高飛行訓(xùn)練。能夠熟練掌握多旋翼無人機(jī)方向控制訓(xùn)練。能夠熟練掌握多旋翼無人機(jī)四面懸停訓(xùn)練。重點(diǎn)飛行操作規(guī)范難點(diǎn)飛行要點(diǎn)課堂結(jié)構(gòu)及時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入………………..……(5分鐘)教學(xué)內(nèi)容多旋翼無人機(jī)飛行前準(zhǔn)備………..(分鐘)多旋翼無人機(jī)定點(diǎn)起降訓(xùn)練…………...(分鐘)多旋翼無人機(jī)水平定高訓(xùn)練…………...(分鐘)多旋翼無人機(jī)方向控制訓(xùn)練…………...(分鐘)多旋翼無人機(jī)四面懸停訓(xùn)練…………...(分鐘)三.課堂小結(jié)………………….…(5分鐘)四.課后體會(huì)教學(xué)過程及教學(xué)內(nèi)容[復(fù)習(xí)引入]在掌握了無人機(jī)模擬操控技術(shù)及飛行操作規(guī)則后,就可以進(jìn)行無人機(jī)操控技能的訓(xùn)練了。切記,多旋翼無人機(jī)飛行前的檢查工作是必不可少的,一定仔細(xì)檢查機(jī)體的每一處結(jié)構(gòu),確保各環(huán)節(jié)嚴(yán)格按要求執(zhí)行。剛剛開始練習(xí)室外飛行可能會(huì)有些不適應(yīng),操作手感和觀看無人機(jī)的視角會(huì)與模擬練習(xí)的時(shí)候有些不同。因此,室外訓(xùn)練首先需要熟悉外場(chǎng)的飛行視角,無人機(jī)位置不是平行視線,而是稍微高于平行視線,同時(shí)無人機(jī)距離自己的最近距離不能低于5m。[教學(xué)內(nèi)容]多旋翼無人機(jī)飛行前準(zhǔn)備1.訓(xùn)練場(chǎng)地多旋翼無人機(jī)基本訓(xùn)練場(chǎng)地需要有每架訓(xùn)練機(jī)有10平米大小,且相互訓(xùn)練盡量隔開,并且遠(yuǎn)離建筑物、干擾源、較少人群圍觀的半開放式場(chǎng)地,需設(shè)置警戒線和警示標(biāo)牌,用以警示圍觀人員。2.飛行準(zhǔn)備1)飛行訓(xùn)練前要做好飛行計(jì)劃報(bào)備工作。2)多旋翼無人機(jī)飛行使用設(shè)備及工具3)多旋翼無人機(jī)飛行維護(hù)工具準(zhǔn)備4)檢查多旋翼無人機(jī)的每個(gè)部分結(jié)構(gòu)完整并且可以正常工作。5)啟動(dòng)時(shí)注意設(shè)備啟動(dòng)順序,首先開啟遙控器以及地面站設(shè)備,然后給多旋翼無人機(jī)上電并執(zhí)行上電后的檢查工作,檢查無誤后告誡與飛行無關(guān)人員保持安全距離,準(zhǔn)備起飛。多旋翼無人機(jī)定點(diǎn)起降訓(xùn)練多旋翼無人機(jī)起飛降落訓(xùn)練是要求駕駛員確認(rèn)飛行環(huán)境允許,并且保證所有人員距離無人機(jī)有一個(gè)安全的距離(建議5m以上)。駕駛員在飛行訓(xùn)練時(shí)盡量保證站在無人機(jī)機(jī)尾正后方,保證多旋翼無人機(jī)機(jī)頭方向與駕駛員站立方向一致,且在合適的距離進(jìn)行操控?zé)o人機(jī)。多旋翼無人機(jī)水平定高飛行訓(xùn)練1.水平定高飛行訓(xùn)練要求1)多旋翼無人機(jī)能夠定高左右飛行。2)多旋翼無人機(jī)能夠定高前后飛行。3)多旋翼無人機(jī)能夠順利、準(zhǔn)確降落。4)多旋翼無人機(jī)在定高飛行過程中擺動(dòng)幅度不能過大。2.定點(diǎn)起降操作步驟1)完成起飛操作,將處以視線斜上方,無人機(jī)距離起降點(diǎn)合適高度即可,保持無人機(jī)對(duì)尾懸停。2)操控副翼搖桿,使無人機(jī)在一定范圍內(nèi)進(jìn)行勻速定高左右水平飛行,嘗試不同舵量對(duì)無人機(jī)飛行速度的影響,并能實(shí)現(xiàn)在能快速懸停在起降點(diǎn)正上方。3)操控升降搖桿,使無人機(jī)在一定范圍內(nèi)進(jìn)行勻速定高前后水平飛行,并嘗試不同舵量對(duì)應(yīng)無人機(jī)飛行速度,并能實(shí)現(xiàn)在能快速懸停在起降點(diǎn)正上方。4)將副翼搖桿和升降搖桿相互配合,并執(zhí)行降落操作。四、無人機(jī)方向控制訓(xùn)練多旋翼無人機(jī)方向控制訓(xùn)練是需要選取起降點(diǎn)為參照物,飛行范圍在規(guī)定尺寸的圓形區(qū)域內(nèi)進(jìn)行。多旋翼無人機(jī)四面懸停訓(xùn)練多旋翼無人機(jī)四面懸停訓(xùn)練是需要選取起降點(diǎn)為參照物,飛行范圍在規(guī)定尺寸的圓形區(qū)域內(nèi)。[課堂小結(jié)][課后體會(huì)]課時(shí)教學(xué)教案課程:無人機(jī)操控技術(shù)任課教師:XXX授課題目無人機(jī)視距內(nèi)提升飛行訓(xùn)練教學(xué)形式共課時(shí),總第課時(shí)授課班級(jí)授課日期教學(xué)目的能夠熟練掌握多旋翼無人機(jī)360°勻速水平懸停訓(xùn)練。能夠熟練掌握多旋翼無人機(jī)勻速矩形航線訓(xùn)練。能夠熟練掌握多旋翼無人機(jī)勻速水平8字訓(xùn)練。重點(diǎn)飛行操作規(guī)范難點(diǎn)飛行要點(diǎn)課堂結(jié)構(gòu)及時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入………………..……(5分鐘)教學(xué)內(nèi)容多旋翼無人機(jī)水平自旋360°訓(xùn)練………………..(分鐘)多旋翼無人機(jī)勻速矩形航線訓(xùn)練……………………...(分鐘)多旋翼無人機(jī)勻速水平8字訓(xùn)練……………………...(分鐘)三.課堂小結(jié)………………….…(5分鐘)四.課后體會(huì)教學(xué)過程及教學(xué)內(nèi)容[復(fù)習(xí)引入]在熟練地掌握多旋翼無人機(jī)起降、定點(diǎn)懸停、四面懸停等基礎(chǔ)飛行技能后,還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到飛行考證及行業(yè)應(yīng)用的需求,需進(jìn)一步進(jìn)行提升飛行訓(xùn)練。提升訓(xùn)練場(chǎng)地需要根據(jù)使用訓(xùn)練機(jī)的型號(hào)尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)。飛行訓(xùn)練場(chǎng)地的大小,一定要保證飛行訓(xùn)練環(huán)境的飛行安全,若多組同時(shí)訓(xùn)練應(yīng)盡量隔開,并且遠(yuǎn)離建筑物、干擾源、較少人群圍觀的半開放式場(chǎng)地,需設(shè)置警戒線和警示標(biāo)牌,用以警示圍觀人員。[教學(xué)內(nèi)容]多旋翼無人機(jī)水平自旋360°訓(xùn)練多旋翼無人機(jī)水平自旋360°訓(xùn)練即從準(zhǔn)備區(qū)域起飛過后緩慢移動(dòng)到中心樁點(diǎn)處停留,無人機(jī)要求在中心樁點(diǎn)正上方約3米左右處定點(diǎn)懸停,向左或向右勻速旋轉(zhuǎn)。多旋翼無人機(jī)勻速矩形航線訓(xùn)練勻速矩形航線訓(xùn)練是指操控?zé)o人機(jī)沿矩形航線飛行,要求無人機(jī)在起降點(diǎn)正上方旋轉(zhuǎn)90°方向并且機(jī)頭始終朝向下一個(gè)起降點(diǎn),執(zhí)行飛行完后飛回起降點(diǎn)。多旋翼無人機(jī)勻速水平8字訓(xùn)練勻速水平8字訓(xùn)練是一種將無人機(jī)沿兩個(gè)同等大小橫向相切的圓形航線勻速飛行的訓(xùn)練。要求高度保持一定且勻速飛行,機(jī)頭始終與航線保持一致且機(jī)身不能偏離航線半個(gè)機(jī)身。[課堂小結(jié)][課后體會(huì)]課時(shí)教學(xué)教案課程:無人機(jī)操控技術(shù)任課教師:XXX授課題目認(rèn)識(shí)無人機(jī)地面站教學(xué)形式共課時(shí),總第課時(shí)授課班級(jí)授課日期教學(xué)目的了解無人機(jī)地面站的基本概念。掌握地面站的主要功能。掌握地面站系統(tǒng)的構(gòu)成。重點(diǎn)地面站的安裝及使用難點(diǎn)地面站的功能理解課堂結(jié)構(gòu)及時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入………………..……(5分鐘)教學(xué)內(nèi)容地面站的基本概念……………………..(分鐘)地面站的主要功能……………………...(分鐘)地面站系統(tǒng)的構(gòu)成……………………...(分鐘)三.課堂小結(jié)………………….…(5分鐘)四.課后體會(huì)教學(xué)過程及教學(xué)內(nèi)容[復(fù)習(xí)引入]無論是消費(fèi)級(jí)無人機(jī)、工業(yè)級(jí)無人機(jī)還是軍用級(jí)無人機(jī),想要實(shí)現(xiàn)超視距飛行作業(yè)或航線飛行,都要在控制回路設(shè)置一個(gè)飛行控制設(shè)備,也就是無人機(jī)地面控制站(GCS:Ground?Control?Station)。隨著技術(shù)的發(fā)展,更多的硬件被加入無人機(jī)系統(tǒng),使無人機(jī)具備自動(dòng)執(zhí)行飛行任務(wù)和飛行模式切換等能力,于是地面控制站的功能逐步強(qiáng)大,已具備系統(tǒng)調(diào)試、參數(shù)調(diào)試、硬件校正、飛行數(shù)據(jù)在線處理、飛行模式切換等功能。本部分的內(nèi)容主要介紹無人機(jī)地面站系統(tǒng)的基本概念、結(jié)構(gòu)組成、工作原理等,以及地面站系統(tǒng)在整個(gè)無人機(jī)系統(tǒng)中的重要性和地面站系統(tǒng)的特點(diǎn)。[教學(xué)內(nèi)容]無人機(jī)地面站的概念無人機(jī)地面站系統(tǒng)作為整個(gè)無人機(jī)系統(tǒng)的“大腦”,控制著整個(gè)系統(tǒng)各項(xiàng)功能的順利實(shí)現(xiàn)。無人機(jī)通過機(jī)載的各種傳感器來獲取無人機(jī)及載荷設(shè)備狀態(tài)信息,將這些數(shù)據(jù)信息通過數(shù)據(jù)鏈路以預(yù)定的格式傳輸?shù)降孛嬲?。地面站在接收到這些數(shù)據(jù)后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解包存儲(chǔ)處理,一方面將地面人員所需的參數(shù)通過顯示設(shè)備展現(xiàn)出來,另一方面根據(jù)控制率解算操縱人員的輸人信號(hào),生成控制指令后再通過數(shù)據(jù)鏈路上傳至無人機(jī)飛控計(jì)算機(jī),飛控計(jì)算機(jī)處理這些信息,發(fā)出控制指令來操縱無人機(jī)的姿態(tài)和載荷設(shè)備等。地面站主要功能無人機(jī)地面控制站系統(tǒng)其功能通常包括指揮調(diào)度、任務(wù)規(guī)劃、操作控制、顯示記錄等功能。指揮調(diào)度功能主要包括上級(jí)指令接收、系統(tǒng)之間聯(lián)絡(luò)、系統(tǒng)內(nèi)部調(diào)度;任務(wù)規(guī)劃功能主要包括飛行航路規(guī)劃與重規(guī)劃、任務(wù)載荷工作規(guī)劃與重規(guī)劃;操作控制功能主要包括起降操縱、飛行控制操作、任務(wù)載荷操作、數(shù)據(jù)鏈控制;顯示記錄功能主要包括飛行狀態(tài)參數(shù)顯示與記錄、航跡顯示與記錄、任務(wù)載荷信息顯示與記錄等。地面站系統(tǒng)構(gòu)成地面站的硬件系統(tǒng)可以簡(jiǎn)單地分為五個(gè)部分,即處理設(shè)備、顯示設(shè)備、操縱設(shè)備、通信設(shè)備和保障設(shè)備。(1)處理設(shè)備一般為微小型計(jì)算機(jī),這種計(jì)算機(jī)的處理速度很高,能夠同時(shí)計(jì)算處理大量數(shù)據(jù)。(2)顯示設(shè)備一般是一塊或者多塊不同大小的顯示屏,對(duì)于小型無人機(jī)來說顯示屏可能跟處理設(shè)備是一體的,如手機(jī)或者平板電腦,但對(duì)于中大型無人機(jī),一般都會(huì)有多塊顯示屏來同時(shí)顯示多種信息,比如車載地面站顯示設(shè)備。(3)操縱設(shè)備可以是遙控器、操縱桿,也可以是軟件虛擬操縱桿,甚至人體姿態(tài)感應(yīng)器(手勢(shì)控制),對(duì)于大型無人機(jī)地面站還同時(shí)配有多種操縱設(shè)備,如某些軍用無人機(jī)在起降階段就使用外部遙控器,如圖4-4所示,在飛行階段則使用內(nèi)部操縱桿。2.軟件系統(tǒng)地面站軟件主要分為四大模塊:地圖導(dǎo)航與航跡規(guī)劃操作模塊、用戶界面模塊、飛行監(jiān)控模塊和串口通信模塊。[課堂小結(jié)]請(qǐng)簡(jiǎn)述無人機(jī)地面站系統(tǒng)的基本原理無人機(jī)地面站系統(tǒng)有哪些主要功能無人機(jī)地面站的軟硬件系統(tǒng)由哪些部分構(gòu)成[課后體會(huì)]課時(shí)教學(xué)教案課程:無人機(jī)操控技術(shù)任課教師:XXX授課題目MissionPlanning地面站操控教學(xué)形式共課時(shí),總第課時(shí)授課班級(jí)授課日期教學(xué)目的熟悉MissionPlanner地面站的軟件安裝與設(shè)備連接方法。熟悉MissionPlanner地面站的軟件安裝與設(shè)備連接方法。能夠完成MissionPlanner地面站飛行任務(wù)規(guī)劃及操作流程。重點(diǎn)地面站的安裝及使用難點(diǎn)地面站的功能使用課堂結(jié)構(gòu)及時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入………………..……(5分鐘)教學(xué)內(nèi)容任務(wù)準(zhǔn)備………………..(分鐘)MissionPlanner地面控制站軟件安裝及設(shè)備連接………………...(分鐘)MissionPlanner地面控制站功能介紹………………...(分鐘)MissionPlanner地面控制站飛行任務(wù)規(guī)劃及操控流程……...(分鐘)三.課堂小結(jié)………………….…(5分鐘)四.課后體會(huì)教學(xué)過程及教學(xué)內(nèi)容[復(fù)習(xí)引入]Mission

Planner地面站軟件源自于全球最著名的開源飛控ArduPilot項(xiàng)目的一部分。ArduPilot項(xiàng)目由美國(guó)人Chris

Anderson創(chuàng)建的DIYDrones社群于2007年發(fā)起,其首個(gè)硬件主體ArduPloMega由美國(guó)3DRoboies公司于2009年正式發(fā)布,而早期的軟件主體包含ArduPlane(固定翼)、ArduCopter(多旋翼),發(fā)展至今又增加了ArduRover(無人車)、ArduBoat(無人船)、ArduBlimp(無人飛艇),同時(shí)還能兼容垂直起降復(fù)合翼、傾轉(zhuǎn)旋翼以及自動(dòng)跟蹤云臺(tái)等平臺(tái)設(shè)備。2010年8月,新西蘭MichaelOborne發(fā)布了第一款配合ArduPilot使用的可視化圖形操作界面軟件MissionPlanner。MissonPlanner地面站簡(jiǎn)稱MP,是在Windows平臺(tái)運(yùn)行的一款A(yù)PM/PX4飛控硬件專屬地面站。它也是一款完全開放源碼的地面站,用戶可以自行編譯地面站代碼,并修改地面站的界面、結(jié)構(gòu)及功能。[教學(xué)內(nèi)容]任務(wù)準(zhǔn)備1.需要準(zhǔn)備一臺(tái)windows系統(tǒng)的筆記本電腦,MissionPlanner地面控制站安裝文件以及穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)用于加載最新地圖。2.地面控制站設(shè)備及工具:APM飛控或PIXHawk飛控、數(shù)據(jù)線、數(shù)傳電臺(tái)。3.組裝并調(diào)試完畢的多旋翼無人機(jī)飛行平臺(tái),以及維護(hù)工具和消耗材料。MissionPlanner地面控制站軟件安裝及設(shè)備連接(1)下載最新MissionPlanner安裝文件,下載地址:/planner/。(2)運(yùn)行安裝文件,并按向?qū)?zhí)行即可。(3)軟件將安裝到

C:\ProgramFiles(x86)\APMPlanner,并創(chuàng)建打開MissionPlanner的圖標(biāo)在開始菜單。(4)安裝完畢后,即可啟動(dòng)MissionPlanner,啟動(dòng)后即可通過連接按鈕,下載固件或連接自動(dòng)駕駛儀主板。(5)連接自動(dòng)駕駛儀主板和計(jì)算機(jī)時(shí)可以選擇USB數(shù)據(jù)線連接,如圖4-5(a)所示,或者自動(dòng)駕駛儀與數(shù)傳電臺(tái)發(fā)射端連接,計(jì)算機(jī)與數(shù)傳電臺(tái)接收端連接,如圖4-5(b)所示,數(shù)傳電臺(tái)通過無線電波進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)通訊串口的選擇:在MissionPlanner軟件的左上角,選擇連接的串口號(hào)和波特率57600,并單擊連接。串口號(hào)是windows自動(dòng)提供的,并在下拉菜單中出現(xiàn)。注意連接波特率必須懸著57600,而下載固件時(shí)的波特率必需選擇115200。MissionPlanner地面控制站功能介紹MissionPlanner地面控制站飛行任務(wù)規(guī)劃及操控流程設(shè)置Home點(diǎn)飛行任務(wù)規(guī)劃首先確定Home點(diǎn),不同的飛行平臺(tái)關(guān)于Home點(diǎn)的確定方式還有所不同,旋翼無人機(jī)Home點(diǎn)就是自動(dòng)駕駛儀主板上電的位置,這意味著如果執(zhí)行RTL模式,將自動(dòng)返航到Home點(diǎn);對(duì)于固定翼無人機(jī),Home點(diǎn)是GPS第一次鎖定的位置。根據(jù)任務(wù)需求繪制飛行航線以多旋翼無人機(jī)為例,設(shè)計(jì)航線任務(wù)如下:任務(wù)假設(shè)起始位置設(shè)在Home的位置,從地面開始自動(dòng)起飛;然后去航點(diǎn)2上升到100米的高度,然后等待10秒鐘;那么無人機(jī)將進(jìn)入航點(diǎn)3(途中降至50米高度),然后返回起始點(diǎn)。由于默認(rèn)海拔高度為100米,所以返回到100米。返回到到起始位置后,無人機(jī)將著陸。(1)在航點(diǎn)設(shè)置畫面的下方,有詳細(xì)的航點(diǎn)規(guī)劃及動(dòng)作,可通過下拉菜單改變航點(diǎn)動(dòng)作,通過地圖鼠標(biāo)拖拉改變航點(diǎn)位置,如圖4-17所示。(2)可以輸入航點(diǎn)和其他命令。在每行的下拉菜單中,選擇所需的命令。列名稱將會(huì)更改,以顯示該命令需要哪些數(shù)據(jù)??梢酝ㄟ^單擊地圖輸入緯度和經(jīng)度。海拔高度是相對(duì)于你的起始高度/Home的位置,所以如果你設(shè)置100米,例如,它將飛行100米以上。(3)默認(rèn)ALT是輸入新航路點(diǎn)時(shí)的默認(rèn)高度。它也是RTL(返回啟動(dòng))模式飛行高度,如果你有設(shè)置默認(rèn)ALT,該高度就是RTL飛行高度;如果沒有設(shè)置,無人機(jī)將嘗試維持開啟RTL時(shí)的高度。(4)verifyalt(驗(yàn)證高度)意味著任務(wù)規(guī)劃器將使用GoogleEarth拓?fù)鋽?shù)據(jù)在每個(gè)航路點(diǎn)調(diào)整所需的高度,以反映下面的地面高度。所以如果你的航路點(diǎn)在山上,如果選擇了這個(gè)選項(xiàng),任務(wù)計(jì)劃員將根據(jù)山的高度增加你的航點(diǎn)設(shè)置。(5)規(guī)劃好任務(wù)后,選擇寫入,并將其發(fā)送到飛控并保存在EEPROM中??梢酝ㄟ^選擇“讀取”來確認(rèn)它是想要的。通過右側(cè)按鈕可以保存航行任務(wù),加載航行任務(wù),方便重復(fù)執(zhí)行任務(wù),如圖所示。[課堂小結(jié)]熟悉MissionPlanning地面站軟件的使用。[課后體會(huì)]課時(shí)教學(xué)教案課程:無人機(jī)操控技術(shù)任課教師:XXX授課題目QGroundControl地面站操控教學(xué)形式共課時(shí),總第課時(shí)授課班級(jí)授課日期教學(xué)目的熟悉QGroundControl地面站系統(tǒng)軟件界面的基本操作。熟悉QGroundControl地面站系統(tǒng)航線飛行操控方法。。重點(diǎn)地面站的安裝及使用難點(diǎn)地面站的功能使用課堂結(jié)構(gòu)及時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入………………..……(5分鐘)教學(xué)內(nèi)容注意事項(xiàng)………………..(分鐘)地面站軟件安裝及運(yùn)行………………...(分鐘)初始化設(shè)置……………...(分鐘)航線飛行…………...(分鐘)飛行數(shù)據(jù)…………...(分鐘)三.課堂小結(jié)………………….…(5分鐘)四.課后體會(huì)教學(xué)過程及教學(xué)內(nèi)容[復(fù)習(xí)引入]Dronecode地面控制站稱為QGroundControl。您可以使用QGC將PX4加載(閃存)到無人機(jī)控制硬件上,設(shè)置無人機(jī)、更改不同參數(shù)、獲取實(shí)時(shí)飛行信息以及創(chuàng)建和執(zhí)行完全自主的任務(wù)。QGC可在Windows、Android、MacOS或Linux上運(yùn)行。本部分主要介紹QGroundControl地面站軟件基本操作以及航線規(guī)劃與自主飛行方法。[教學(xué)內(nèi)容]注意事項(xiàng)1)飛行控制器必須插入SD卡,否則無法正常啟動(dòng)。2)燒寫固件時(shí),僅使用USB供電,切勿使用電池供電。3)校準(zhǔn)傳感器時(shí),必須按照提示標(biāo)準(zhǔn)操作。4)務(wù)必清楚已設(shè)置的安全保護(hù)操作。5)飛行模式設(shè)置后,記住對(duì)應(yīng)檔位模式。6)無人機(jī)解鎖前,務(wù)必先打開安全開關(guān)。7)測(cè)試無人機(jī)各電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),務(wù)必取下螺旋槳。8)外場(chǎng)執(zhí)行航線任務(wù)時(shí),務(wù)必提前下載航線所在地圖。9)飛行參數(shù)一旦調(diào)試好,切勿隨意更改,除非保存調(diào)試參數(shù)。地面站軟件安裝及運(yùn)行1)安裝驅(qū)動(dòng);2)安裝地面站軟件3)打開地面站軟件主界面初始化設(shè)置1.常規(guī)設(shè)置2.常用鏈接:一般指無人機(jī)與地面站的鏈接,常用串口鏈接(電臺(tái)或USB直連);串口鏈接可以設(shè)置串口號(hào)、波特率、數(shù)據(jù)位、停止位、去、奇偶校驗(yàn)位等基本參數(shù);也可以使用WIFI電臺(tái),地面站通過TCP方式連接。3.離線地圖的設(shè)置離線地圖主要是便于外場(chǎng)規(guī)劃航線使用。下載離線地圖時(shí),一般只需關(guān)注下載地圖級(jí)數(shù)和地圖類型。4.MavLink是無人機(jī)與地面站無線傳輸?shù)耐ㄓ崊f(xié)議,一般默認(rèn)設(shè)置即可。5.控制臺(tái)是顯示文件加載、控制的過程,同時(shí)也能提示錯(cuò)誤信息。航線飛行添加航點(diǎn)飛行任務(wù)(1)下載航線(2)加載航線(3)寫入航線(4)讀取航線中心地圖(1)返航位置(2)任務(wù)地圖類型(1)StreetMap—街道地圖(2)SatelliteMap—衛(wèi)星地圖(3)HybridMap—Hybrid地圖飛行數(shù)據(jù)飛行跟隨飛行跟隨是指地面站顯示地圖跟隨飛行飛行方向移動(dòng),便于清楚當(dāng)前無人機(jī)的飛行位置及飛行方向,如圖所示。飛行地圖有街道地圖、衛(wèi)星地圖和Hybrid地圖等三種地圖選擇,推薦使用Hybrid地圖;地圖上能實(shí)時(shí)顯示無人機(jī)的飛行軌跡,可自行清除飛行軌跡,如圖所示。飛行表盤飛行表盤主要用于顯示當(dāng)前無人機(jī)姿態(tài),飛行方向和相應(yīng)參數(shù),你可以選擇無人機(jī)的姿態(tài)信息、GPS信息、振動(dòng)信息、電池信息、風(fēng)速信息等顯示于表盤下方,如圖所示。飛行表盤地面飛行控制在地面站可直接對(duì)無人機(jī)進(jìn)行解鎖、起飛、下降和降落等操作,單擊相應(yīng)圖標(biāo)后,然后單擊箭頭向右滑動(dòng)至最右邊即可完成操作,如圖所示。[課堂小結(jié)]熟悉QGroundControl地面站軟件的使用完成工作單“實(shí)訓(xùn)任務(wù)14QGroundControl地面站航線規(guī)劃訓(xùn)練”的內(nèi)容[課后體會(huì)]課時(shí)教學(xué)教案課程:無人機(jī)操控技術(shù)任課教師:XXX授課題目DJI地面站操控教學(xué)形式共課時(shí),總第課時(shí)授課班級(jí)授課日期教學(xué)目的熟悉DJI地面站系統(tǒng)主要由哪些設(shè)備組成。熟悉DJI地面站軟件的安裝及運(yùn)行。熟悉DJI地面站系統(tǒng)硬件設(shè)備的連接方法。熟悉DJI地面站系統(tǒng)軟件界面各模塊的功能與使用方法。熟悉DJI地面站系統(tǒng)航線編輯器與航線模板的功能與使用方法。熟悉DJI地面站系統(tǒng)航線飛行流程與方法。熟悉DJI地面站系統(tǒng)航線飛行出現(xiàn)問題時(shí)的解決方法。重點(diǎn)地面站的安裝及使用難點(diǎn)地面站的功能使用課堂結(jié)構(gòu)及時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入………………..……(5分鐘)教學(xué)內(nèi)容任務(wù)準(zhǔn)備……………..(分鐘)地面控制站軟件安裝及運(yùn)行…………………...(分鐘)硬件設(shè)備的連接……………………...(分鐘)地面控制站軟件運(yùn)行并連接端口………………...(分鐘)軟件界面…………...(分鐘)航線編輯器…………(分鐘)航線模式中的編輯飛行任務(wù)………(分鐘)上傳飛行任務(wù)………………………(分鐘)無人機(jī)起飛……………(分鐘)無人機(jī)開始執(zhí)行航線任務(wù)……………(分鐘)無人機(jī)降落…………(分鐘)三.課堂小結(jié)………………….…(5分鐘)四.課后體會(huì)教學(xué)過程及教學(xué)內(nèi)容[復(fù)習(xí)引入]此地面站是我國(guó)著名無人機(jī)制造商大疆創(chuàng)新(DJI)專為旗下無人機(jī)飛控產(chǎn)品在行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域設(shè)計(jì)的一款地面站軟件,是一款典型的閉源(商業(yè))地面站系統(tǒng)。它可通過地圖選點(diǎn)、無人機(jī)定點(diǎn)、文件導(dǎo)人等多種方式創(chuàng)建不同類型的任務(wù),使無人機(jī)按照規(guī)劃航線自主飛行。本部分主要介紹DJI地面站軟件基本操作以及航線規(guī)劃與自主飛行。[教學(xué)內(nèi)容]任務(wù)準(zhǔn)備(1)需要準(zhǔn)備一臺(tái)Windows系統(tǒng)的筆記本電腦,DJI地面控制站安裝文件。(2)地面控制站設(shè)備及工具:ACE飛控或WKM/A2飛控或NAZA-M/NAZA-MV2/Phantom2飛控、數(shù)據(jù)線、數(shù)傳電臺(tái)。地面控制站軟件安裝及運(yùn)行操作系統(tǒng)要求:WindowsXP(需要安裝sp2補(bǔ)丁),Vista,Windows7,Windows8(32位,64位,基本版需要安裝sp3補(bǔ)丁);請(qǐng)到DJI官方網(wǎng)站/cn/product/pc-ground-station/download下載如圖并安裝如下軟件硬件設(shè)備的連接地面控制站軟件運(yùn)行并連接端口1.啟動(dòng)地面控制站應(yīng)用程序,如圖4-37所示,檢測(cè)網(wǎng)絡(luò),如果網(wǎng)絡(luò)連接失敗,將自動(dòng)進(jìn)入離線模式。也可以通過單擊OFFLINEMODE按鍵進(jìn)入離線模式。2.連接到主控制器,在下拉框中選擇通信端口,單擊連接按鈕,以連接DJI飛控系統(tǒng)的主控制器。如果提示線連接有問題,請(qǐng)檢查連接線,如圖所示。軟件界面航線編輯器航線模式中的編輯飛行任務(wù)添加航點(diǎn)添加航點(diǎn),單擊設(shè)置打開任務(wù)編輯器,單擊新建編輯新任務(wù)。航點(diǎn)參數(shù)設(shè)置航點(diǎn)參數(shù)設(shè)置,在3D地圖或編輯中的任務(wù)菜單中選擇航點(diǎn),屬性設(shè)置(航點(diǎn)屬性)界面,可對(duì)航點(diǎn)海拔、轉(zhuǎn)彎模式、水平飛行速度、機(jī)頭朝向角度和停留時(shí)間等進(jìn)行設(shè)置,設(shè)置完成時(shí),按Enter確認(rèn)。編輯航點(diǎn)任務(wù)編輯航點(diǎn)任務(wù)屬性,單擊編輯中的任務(wù)可以看見任務(wù)屬性,可對(duì)任務(wù)超時(shí)時(shí)間、循環(huán)、起始點(diǎn)、垂直最大速度以及設(shè)置所有航點(diǎn)參數(shù)等進(jìn)行設(shè)置,設(shè)置完成時(shí),按Enter確認(rèn)。生成掃描航線從工具箱找到航線模板,打開航線模板命令框,如圖4-45①所示。單擊添加區(qū)域按鍵添加一個(gè)新區(qū)域,如圖4-45②所示。可通過選中區(qū)域?qū)堑暮近c(diǎn)圖標(biāo)并拖動(dòng)它來改變區(qū)域大小。單擊鼠標(biāo)左鍵旋轉(zhuǎn)區(qū)域,每單擊一次旋轉(zhuǎn)30°,單擊向右/向左按鈕實(shí)現(xiàn)微調(diào)區(qū)域的旋轉(zhuǎn)角度,每單擊一次旋轉(zhuǎn)0.1°,如圖4-45③所示。單擊航線模板中任一模板生成航點(diǎn),以掃描為例,如圖4-45④所示。單擊導(dǎo)入到編輯列表按鍵,以完成模板編輯,以掃描為例,如圖4-45⑤所示。生成掃描航線設(shè)置保存和載入任務(wù)保存任務(wù),單擊保存,保存已編輯好的任務(wù);以‘.awm’為后綴名命名文件,例如:DJI_Mission_20200101.awm;載入任務(wù),單擊打開選擇已保存的任務(wù)文件,文件后綴名為‘.awm’。航線模式中的編輯飛行任務(wù)檢查和傳送任務(wù):?jiǎn)螕羧蝿?wù)編輯器底部的上傳將飛行任務(wù)發(fā)送給主控制器。單擊上傳后顯示的任務(wù)預(yù)覽,用于最后檢查。單擊確認(rèn),在成功同步后,可以開始執(zhí)行任務(wù)。九、無人機(jī)起飛在完成上述所有步驟之后,可以使用起飛方式有兩種:自主起飛、手動(dòng)起飛。[課堂小結(jié)]熟悉DJI地面站軟件的使用。完成工作單“實(shí)訓(xùn)任務(wù)15DJI地面站航線規(guī)劃訓(xùn)練”的內(nèi)容。[課后體會(huì)]課時(shí)教學(xué)教案課程:無人機(jī)操控技術(shù)任課教師:XXX授課題目AheadX地面站操控教學(xué)形式共課時(shí),總第課時(shí)授課班級(jí)授課日期教學(xué)目的熟悉AheadX地面站軟件的安裝與設(shè)備的連接方法。熟悉AheadX地面站軟件各界面功能與使用。熟悉AheadX地面站軟件航線任務(wù)規(guī)劃方法。熟悉AheadX地面站軟件控制無人機(jī)自動(dòng)飛行的操作步驟。重點(diǎn)地面站的安裝及使用難點(diǎn)地面站的功能使用課堂結(jié)構(gòu)及時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入………………..……(5分鐘)教學(xué)內(nèi)容任務(wù)準(zhǔn)備……………..(分鐘)地面站界面介紹…………………...(分鐘)任務(wù)規(guī)劃……………...(分鐘)自主飛行……………...(分鐘)三.課堂小結(jié)………………….…(5分鐘)四.課后體會(huì)教學(xué)過程及教學(xué)內(nèi)容[復(fù)習(xí)引入]無人機(jī)地面站有多種類型,不同的地面站有不同的使用方法,前面介紹了兩款開源地面站和一款商業(yè)地面站,其使用方法也是大同小異。無人機(jī)地面站的目的是為了增強(qiáng)無人機(jī)自主作業(yè)的能力,使飛行任務(wù)更加簡(jiǎn)易并精確,同時(shí)也減少了無人機(jī)飛行事故的發(fā)生。本次任務(wù)我們以AheadX地面站為例來繼續(xù)學(xué)習(xí)地面站的使用步驟和注意事項(xiàng)。[教學(xué)內(nèi)容]任務(wù)準(zhǔn)備1)操作系統(tǒng)Windows7及以上版本2)處理器雙核2.0GHz或更高3)內(nèi)存(RAM)4GB或更高4)剩余硬盤空間2GB(保存日志和離線地圖,將需要更多空間)以上5)端口USB2.0/USB3.06)網(wǎng)絡(luò)連接需連接互聯(lián)網(wǎng)以獲取地圖(或下載離線地圖),使用遠(yuǎn)程協(xié)助地面站介紹任務(wù)規(guī)劃繪制航點(diǎn)航點(diǎn)屬性調(diào)整批處理操作航線上傳高程檢查自主飛行自動(dòng)起飛無人機(jī)將爬升到預(yù)設(shè)高度后并懸停等待任務(wù)。觸發(fā)方式:在Space地面控制軟件雙擊下圖紅框內(nèi)起飛按鈕,無人機(jī)將進(jìn)入準(zhǔn)備起飛模式,3S后自動(dòng)起飛。自動(dòng)降落如果當(dāng)前飛行高度低于規(guī)則歸航保護(hù)高度(默認(rèn)35m,可在調(diào)參軟件-高級(jí)配置-降落參數(shù)頁面配置),且無人機(jī)距離起飛點(diǎn)距離大于10m,無人機(jī)將爬升至該高度后飛往起飛點(diǎn)降落,否則保持當(dāng)前高度飛往起飛點(diǎn)降落。觸發(fā)方式:(1)手動(dòng)觸發(fā)在飛行過程中,雙擊下圖紅框內(nèi)綠色按鈕后進(jìn)入自動(dòng)降落模式,如圖4-74所示。(2)自動(dòng)觸發(fā)1)航線結(jié)束模式設(shè)置為規(guī)則降落;2)任意保護(hù)方式配置為規(guī)則降落。航線飛行無人機(jī)將自動(dòng)沿著預(yù)設(shè)的路徑飛行,并執(zhí)行航點(diǎn)/航段任務(wù)。(1)觸發(fā)條件已成功上傳航線至飛控且無人機(jī)當(dāng)前處于飛行狀態(tài)。(2)觸發(fā)方式單擊下圖紅框內(nèi)綠色按鈕,在彈出的二級(jí)菜單中選擇所要執(zhí)行的航線及航點(diǎn)編號(hào),循環(huán)圈數(shù),結(jié)束模式后雙擊立即執(zhí)行按鈕。歸航無人機(jī)將飛往所設(shè)定的歸航點(diǎn)懸停等待。觸發(fā)方式有手動(dòng)觸發(fā)和自動(dòng)觸發(fā)。(1)手動(dòng)觸發(fā)在飛行過程中,雙擊下圖紅框內(nèi)綠色按鈕后進(jìn)入歸航模式;單擊藍(lán)色按鈕配置歸航點(diǎn)參數(shù)。(2)自動(dòng)觸發(fā)1)航線結(jié)束模式配置為歸航,執(zhí)行完航線后將自動(dòng)進(jìn)入歸航模式;2)任意保護(hù)方式配置為歸航。歸航降落無人機(jī)將保持當(dāng)前高度飛往起飛點(diǎn)上空降落。觸發(fā)方式有手動(dòng)觸發(fā)和自動(dòng)觸發(fā)。(1)手動(dòng)觸發(fā)在飛行過程中,雙擊歸航降落按鈕后進(jìn)入歸航降落模式。(2)自動(dòng)觸發(fā)1)航線結(jié)束模式設(shè)置為歸航降落;2)電量及電壓二級(jí)保護(hù);3)任意保護(hù)方式配置為歸航降落。[課堂小結(jié)]熟悉AheadX地面站軟件的使用。完成工作單“實(shí)訓(xùn)任務(wù)16AheadX地面站航線規(guī)劃訓(xùn)練”的內(nèi)容。[課后體會(huì)]課時(shí)教學(xué)教案課程:無人機(jī)虛擬仿真訓(xùn)練任課教師:授課題目虛擬仿真軟件的下載與安裝教學(xué)形式雙師共2課時(shí),總第1—2課時(shí)授課班級(jí)授課日期教學(xué)目的掌握虛擬仿真軟件下載的方法。了解虛擬仿真軟件的界面組成及優(yōu)勢(shì)。重點(diǎn)虛擬仿真軟件的下載及安裝。虛擬仿真軟件界面介紹。難點(diǎn)虛擬仿真軟件的使用。課堂結(jié)構(gòu)及時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入………………..……(5分鐘)教學(xué)內(nèi)容無人機(jī)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)虛擬仿真軟件的下載………………..(30分鐘)虛擬仿真軟件的安裝………………...(25分鐘)課堂小結(jié)………………….…(5分鐘)課后體會(huì)教學(xué)過程及教學(xué)內(nèi)容[復(fù)習(xí)引入]為什么要開設(shè)《無人機(jī)飛行原理與氣象環(huán)境》這門課?專業(yè)基礎(chǔ)課;了解無人機(jī)為什么會(huì)飛、如何衡量飛的好、飛行品質(zhì)受哪些因素影響等。本節(jié)內(nèi)容:無人機(jī)氣動(dòng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。[教學(xué)內(nèi)容]虛擬仿真軟件的下載與安裝一、準(zhǔn)備1.硬件要求1)需要準(zhǔn)備一臺(tái)Windows系統(tǒng)的筆記本或臺(tái)式電腦,用于安裝虛擬仿真軟件;2)準(zhǔn)備一套深圳市富斯科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱富斯)旗下遙控器系統(tǒng)FS-i6S一套,如下圖所示;3)外加一套安卓口數(shù)據(jù)線,用于連接遙控器與電腦。2.電腦配置要求1)操作系統(tǒng)Windows7及以上版本2)處理器雙核2.0GHz或更高3)內(nèi)存(RAM)8GB或更高4)剩余硬盤空間2GB以上5)端口USB2.0/USB3.0二、下載及安裝1.進(jìn)入虛擬仿真官方網(wǎng)站/。2.進(jìn)入到虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中心的飛行考試模塊,如下圖所示。3.在飛行考試模塊界面中,單擊客戶端進(jìn)行下載。將下載的壓縮文件進(jìn)行解壓縮,雙擊“無人機(jī)全產(chǎn)業(yè)鏈虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng).exe”圖標(biāo),即可打開無人機(jī)全產(chǎn)業(yè)鏈虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)。三、軟件介紹虛擬仿真軟件是一款面向?qū)W校及企業(yè)用戶的無人機(jī)仿真模擬軟件系統(tǒng)。旨在為院校及企業(yè)用戶提供一站式的無人機(jī)虛擬仿真應(yīng)用場(chǎng)景,有效滿足教師教學(xué)、學(xué)生實(shí)訓(xùn)、企業(yè)培訓(xùn)、愛好者練習(xí)等需求,極大降低實(shí)訓(xùn)成本、提高安全系數(shù)。通過登錄賬號(hào)進(jìn)入主界面,目前,此款無人機(jī)全產(chǎn)業(yè)鏈虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)共有飛行考試、設(shè)計(jì)生產(chǎn)、組裝調(diào)試、航拍測(cè)繪、應(yīng)急救援、電力巡檢、農(nóng)林植保、智慧集群、物流配送九大模塊。[課后體會(huì)]通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),掌握虛擬仿真下載及安裝的方法。說明本課程設(shè)置的必要性、主要內(nèi)容等。課時(shí)教學(xué)教案課程:無人機(jī)虛擬仿真訓(xùn)練任課教師:授課題目虛擬仿真軟件飛行考試訓(xùn)練模塊教學(xué)形式共2課時(shí),總第課時(shí)授課班級(jí)授課日期教學(xué)目的掌握虛擬仿真軟件飛行考試訓(xùn)練界面的主要功能。掌握飛行考試訓(xùn)練模擬仿真訓(xùn)練系統(tǒng)。重點(diǎn)飛行考試訓(xùn)練模擬仿真訓(xùn)練系統(tǒng)。難點(diǎn)飛行考試訓(xùn)練模擬仿真訓(xùn)練系統(tǒng)的應(yīng)用。課堂結(jié)構(gòu)及時(shí)間分配復(fù)習(xí)引入………………..……(5分鐘)教學(xué)內(nèi)容虛擬仿真農(nóng)林植保模塊主界面介紹…………..(30分鐘)無人機(jī)飛行考試訓(xùn)練模擬仿真訓(xùn)練系統(tǒng)…………...(50分鐘)課堂小結(jié)………………….…(5分鐘)課后體會(huì)教學(xué)過程及教學(xué)內(nèi)容[復(fù)習(xí)引入]提問:無人機(jī)執(zhí)照考取的技能要求。無人機(jī)虛擬仿真飛行訓(xùn)練的重要性?[教學(xué)內(nèi)容]虛擬仿真軟件農(nóng)林植保模塊通過登錄賬號(hào)和密碼,進(jìn)入無人機(jī)全產(chǎn)業(yè)鏈虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng),點(diǎn)擊“飛行考試”模塊圖標(biāo),即可進(jìn)入無人機(jī)飛行訓(xùn)練仿真教學(xué)系統(tǒng)模塊。該模塊需包含訓(xùn)練模式和考核模式兩個(gè)模式;訓(xùn)練模式中需包含三種不同機(jī)型;難度等級(jí)包含初、中、高三個(gè)等級(jí)。不同的難度等級(jí)對(duì)應(yīng)的飛行訓(xùn)練動(dòng)作也不同,主要訓(xùn)練科目包括對(duì)尾、對(duì)頭、對(duì)側(cè)懸停訓(xùn)練、360°原地自旋訓(xùn)練、水平8字訓(xùn)練、定點(diǎn)降落訓(xùn)練等。考核模式中需包含兩種機(jī)型;難度等級(jí)包含視距內(nèi)駕駛員、超視距駕駛員倆個(gè)等級(jí)。不同的難度等級(jí)對(duì)應(yīng)的飛行考核要求不同??己四J街行韬性u(píng)分系統(tǒng)(依據(jù)中國(guó)民航無人機(jī)駕駛員執(zhí)照考試要求),分?jǐn)?shù)設(shè)定有0分、60分、70分、80分、90分、100分6個(gè)梯度??己四J街杏?60°自旋、水平八字兩個(gè)考試動(dòng)作。針對(duì)的考試類型可以包括民航無人機(jī)駕駛員、教員執(zhí)照、1+X職業(yè)等級(jí)證書、UTC操作手合格證考試等。尤其是“水平8字”訓(xùn)練功能更是針對(duì)現(xiàn)階段無人機(jī)行業(yè)的飛行考試中該科目訓(xùn)練難度大的特點(diǎn),具有模擬仿真程度高、學(xué)生上手容易、訓(xùn)練效果好等特點(diǎn),彌補(bǔ)了行業(yè)內(nèi)無人機(jī)考證培訓(xùn)只能使用真機(jī)進(jìn)行飛行訓(xùn)練的不足;大大提高了飛行訓(xùn)練效率降低了“炸機(jī)”的可能。6)該模塊需包含有專業(yè)的教學(xué)視頻或其他形式的教學(xué)資源供使用者初次練習(xí)時(shí)學(xué)習(xí)。一、訓(xùn)練模式訓(xùn)練模塊中可以進(jìn)行操作訓(xùn)練、不計(jì)分飛行和自由飛行訓(xùn)練。模塊中可以選擇相應(yīng)動(dòng)作和場(chǎng)地布局,同時(shí)也可以選擇不同的機(jī)型(八軸旋翼、四軸旋翼、直升機(jī))。二、考試模式通過選擇飛行器類型和飛行動(dòng)作,點(diǎn)擊開始考核后進(jìn)入飛行界面,飛行結(jié)束后會(huì)彈出相應(yīng)成績(jī)及扣分原因。三、飛行操作進(jìn)入操作界面后,遙控器內(nèi)八字解鎖無人機(jī)進(jìn)行飛行操作,飛機(jī)飛行至追桶上方時(shí),錐桶會(huì)變?yōu)榫G色并做提示,并按照錐桶擺放依次飛行。[課后體會(huì)]仿真訓(xùn)練系統(tǒng)是當(dāng)前無人機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)之一,其以專用物理效應(yīng)設(shè)備以及計(jì)算機(jī)為工具,在一定的系統(tǒng)模型上試驗(yàn)假想或者真實(shí)的系統(tǒng),通過分析研究試驗(yàn)結(jié)果,以做出最終決策。不過,在過去的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)中,操作人員往往為旁觀者,不能根據(jù)自己的視點(diǎn)調(diào)節(jié)可視場(chǎng)景,導(dǎo)致用戶缺乏了身臨其境的感覺。所以,結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí),研發(fā)虛擬仿真訓(xùn)練系統(tǒng),能夠幫助解決遺留的人機(jī)交互缺乏的問題,在新概念、新方式、新內(nèi)容以及新方法的引領(lǐng)下,使得無人機(jī)訓(xùn)練的方式更加和諧,內(nèi)容更加形象,為提高我國(guó)的無人機(jī)操作能力做好充足準(zhǔn)備。說明無人機(jī)虛擬仿真飛行訓(xùn)練的優(yōu)勢(shì)及學(xué)習(xí)的必要性。重點(diǎn)介紹無人機(jī)飛行訓(xùn)練操作方法課時(shí)教學(xué)教案課程:無人機(jī)操控技術(shù)任課教師:XXX

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