無人機概述教案

1、1.課時授課計劃（首頁）課程名稱：無人機技術(shù)概論 任課教師：張翼章節(jié)內(nèi)容第一章 航空器與無人機授課班級21無人機授課日期第一周授課方式講授法、討論法作業(yè)練習作業(yè)1目的要求1.了解無人機的起源；2.掌握無人機的定義及其分類。重點難點無人機的定義及分類復習題無儀器教具教材、多媒體審批意見審批人： 20 年 月 日講授內(nèi)容和過程方法與指導一、導入1.淺談無人機，談?wù)勆钪幸姷降臒o人機。2.擺出一些常見型號的無人機照片，能說出這些無人機的機型嗎？3.問題預設(shè)：你對無人機的理解是什么樣的呢？你與無人機有什么樣美麗的故事嗎？課時授課計劃（副頁）第 頁講授內(nèi)容和過程方法與指導二、新課講授 1.航空器 （1）

2、大氣層的定義 （2）航空器的分類，與無人機的分類相對應(yīng) 2.無人機 （1）無人機的歷史 （2）無人機的定義無人機是由飛行控制站管理（包括遠程操縱或自主飛行）的航空器，也稱遠程駕駛航空器。 （3）無人機與有人機的比較，無人機的優(yōu)勢在以下幾個方面較為突出：執(zhí)行危險任務(wù)、成本、起降要求等。 （4）無人機的分類： 按照使用領(lǐng)域分：軍用、民用、消費 按照外觀特征分：固定翼、無人直升機、多旋翼 按照無人機質(zhì)量分：微、輕、小、大 按照飛行半徑分：超近、近、短、中、遠三、課堂總結(jié) 本章節(jié)重點掌握無人機的定義及分類，明確無人機分類的分類界限。四、布置作業(yè) 完成作業(yè)12.課時授課計劃（首頁）課程名稱：無人機技術(shù)概

3、論 任課教師：張翼章節(jié)內(nèi)容第二章 無人機的飛行原理及結(jié)構(gòu)授課班級21無人機授課日期第二周授課方式講授法、討論法作業(yè)練習作業(yè)1目的要求1.了解無人機的飛行原理；2.掌握常見無人機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。重點難點無人機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復習題無儀器教具教材、多媒體審批意見審批人： 20 年 月 日講授內(nèi)容和過程方法與指導一、導入1.提出問題：為什么無人機、飛機能再天上飛？依靠什么飛行的？2.根據(jù)你所學的知識試著解釋一下。課時授課計劃（副頁）第 頁講授內(nèi)容和過程方法與指導二、新課講授 1.無人機飛行原理 （1）大氣層：對流層（無人機飛行區(qū)、天氣現(xiàn)象形成區(qū)）、平流層（民航飛機飛行區(qū)）、中間層（空氣稀?。⑴瘜樱庀髿馇蝻w

4、行區(qū)）、外層（衛(wèi)星飛行區(qū)）。 （2）氣象條件：無人機飛行所需的氣象條件。 （3）空氣動力：升力的產(chǎn)生。板書公式：A1V1=A2V2 伯努利定理。任意流體流進任意切面，在管道粗的地方流速慢，在管道細的地方流速快。 （4）阻力：摩擦阻力、壓差阻力、誘導阻力、干擾阻力、激波阻力等。板書解釋每個阻力的來源及解決辦法。 2.無人機結(jié)構(gòu) （1）固定翼無人機的結(jié)構(gòu) （2）無人直升機的結(jié)構(gòu) （3）多旋翼無人機的結(jié)構(gòu)。三、課堂總結(jié) 本章節(jié)重點掌握各個類型的無人機結(jié)構(gòu)，對各類無人機的 課時授課計劃（副頁）第 頁講授內(nèi)容和過程方法與指導基本結(jié)構(gòu)。四、布置作業(yè) 完成作業(yè)23.課時授課計劃（首頁）課程名稱：無人機技術(shù)概

5、論 任課教師：張翼章節(jié)內(nèi)容第三章 無人機的動力授課班級21無人機授課日期第三、四、五、六、七、八周授課方式講授法、討論法作業(yè)練習作業(yè)3目的要求1.了解相關(guān)發(fā)動機的結(jié)構(gòu)及基本原理；2.掌握無人機常用的動力系統(tǒng)。重點難點無人機的動力系統(tǒng)復習題無儀器教具教材、多媒體審批意見審批人： 20 年 月 日講授內(nèi)容和過程方法與指導一、導入1.回顧初中所學的發(fā)動機知識。2.播放一些發(fā)動機工作視頻。3.提出問題：飛機的發(fā)動機在空中是如何運行的？4.板書動力系統(tǒng)：活塞發(fā)動機、渦輪發(fā)動機、鋰電池電動機、油電混合、氫燃料電池動力、太陽能。課時授課計劃（副頁）第 頁講授內(nèi)容和過程方法與指導二、新課講授 1.活塞發(fā)動機

6、（1）工作原理：四沖程：吸氣、壓縮、膨脹、燃燒。 （2）優(yōu)點：體積小、成本低、工作可靠。 缺點：適用于低速、低空小型無人機。 2.渦輪航空發(fā)動機 （1）渦輪軸航空發(fā)動機：原理、結(jié)構(gòu)。 （2）渦輪風扇航空發(fā)動機：原理、結(jié)構(gòu)。 （3）渦輪螺旋槳發(fā)動機：原理、結(jié)構(gòu)、優(yōu)勢、用途。 3.鋰電池電動機 （1）舉例生活中常見的鋰電池例子。 （2）鋰電池電動機結(jié)構(gòu)：螺旋槳、電動機、電調(diào)、電池。 （3）掌握各個結(jié)構(gòu)的基本參數(shù)。 4.油電混合（燃油發(fā)動機+鋰電池） 5.氫燃料電池動力 6.太陽能動力三、課堂總結(jié) 本章節(jié)重點掌握無人機上常用的動力系統(tǒng)，鋰電池電動機，了解各個部分結(jié)構(gòu)及其基本參數(shù)。 課時授課計劃（副頁

7、）第 頁講授內(nèi)容和過程方法與指導四、布置作業(yè) 完成作業(yè)34.課時授課計劃（首頁）課程名稱：無人機技術(shù)概論 任課教師：張翼章節(jié)內(nèi)容第四章 無人機飛控操作系統(tǒng)授課班級21無人機授課日期第九、十周授課方式講授法、討論法作業(yè)練習作業(yè)4目的要求1.掌握無人機飛控系統(tǒng)在無人機中的地位；2.掌握無人機飛控系統(tǒng)的各個組成及作用。重點難點無人機的定義及分類復習題無儀器教具教材、多媒體審批意見審批人： 20 年 月 日講授內(nèi)容和過程方法與指導一、導入1.以人為例，我們?nèi)藢W著能擺出各種姿態(tài)動作是依靠什么來完成的？課時授課計劃（副頁）第 頁講授內(nèi)容和過程方法與指導二、新課講授 1.無人機飛控系統(tǒng)的組成： （1）硬件：

8、中央處理器、姿態(tài)傳感器、高度傳感器、避障系統(tǒng)、定位導航系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和電路。 （2）軟件：控制代碼和操作系統(tǒng)兩部分組成。三、課堂總結(jié) 本章節(jié)重點掌握無人機飛控系統(tǒng)的各個組成部分。四、布置作業(yè) 完成作業(yè)45.課時授課計劃（首頁）課程名稱：無人機技術(shù)概論 任課教師：張翼章節(jié)內(nèi)容第五章 無人機通信授課班級21無人機授課日期第十二、十三周授課方式講授法、討論法作業(yè)練習作業(yè)6目的要求1.了解通信系統(tǒng)在無人機中占據(jù)的地位；2.掌握無人機通信系統(tǒng)的各個組成結(jié)構(gòu)。重點難點無人機通信系統(tǒng)的組成復習題無儀器教具教材、多媒體審批意見審批人： 20 年 月 日講授內(nèi)容和過程方法與指導一、導入 無人機通信系統(tǒng)相當于人的

9、耳朵和嘴巴，無人是通過通信用的無線信號來進行控制指揮的。課時授課計劃（副頁）第 頁講授內(nèi)容和過程方法與指導二、新課講授 1.無線信號：包括遙控器信號、數(shù)據(jù)信號和圖像傳輸信號。 2.遙控器：也稱發(fā)射機，是控制固定翼無人機、無人直升機與多旋翼無人機飛行的重要工具。 遙控器的類型：板型和槍型； 遙控器的界面：正面、通道、遙桿與背面； 遙控器與無人機的連接：通過無線信號傳遞，并通過通信使其建立穩(wěn)定的鏈接。 3.數(shù)據(jù)、圖像傳輸：上行線路、天線、下行線路、通信聯(lián)系。三、課堂總結(jié) 本章節(jié)重點掌握無人機通信系統(tǒng)的各個組成部分，特別是板型遙控器面板各個部分的名稱及作用。四、布置作業(yè) 完成作業(yè)66.課時授課計劃（

10、首頁）課程名稱：無人機技術(shù)概論 任課教師：張翼章節(jié)內(nèi)容第六章 無人機材料授課班級21無人機授課日期第十四周授課方式講授法、討論法作業(yè)練習作業(yè)7目的要求了解無人機常用材料的基本性能。重點難點無人機上應(yīng)用的材料的性能復習題無儀器教具教材、多媒體審批意見審批人： 20 年 月 日講授內(nèi)容和過程方法與指導一、導入 無人機在天空中飛行，其重量越輕越好，重量越輕，無人機消耗的動力就越少，能承擔的任務(wù)就越多，而無人機本身的重量很大程度上取決于制造無人機所用的材料，通產(chǎn)主要制造無人機的材料有木材、金屬和非金屬3種。課時授課計劃（副頁）第 頁講授內(nèi)容和過程方法與指導二、新課講授 1.木材：巴沙木：巴沙木事生長在

11、美洲熱帶森林里的輕木，其密度為0.1g/cm3，容易加工，車、銑、油漆以及膠黏性能好，適宜制作航模、無人機機翼、面板等。松木：是一種針葉植物，需經(jīng)人工處理（烘干、脫脂、去除有機化合物），使之不易變形，木質(zhì)緊密強韌，文理清晰美觀，實用性強，經(jīng)久耐用。桐木：是我國最輕的木材之一，氣干密度為0.23-0.40g/cm3,材質(zhì)輕而韌，不曲、不翹、不變形，紋理美觀，色澤鮮艷。櫸木：紋理清晰，木材質(zhì)地均勻，色澤柔和、流暢，硬度比一般的木材要高，木質(zhì)相對較沉，具有承重性能好、抗壓性強等優(yōu)點，常用來制作無人機的螺旋槳。 2.金屬 普通鋼：具有經(jīng)濟、強度高、剛度好的特點，但密度大。 鋁合金：密度低，僅為鋼的1/

12、3，但強度比較高接近或超過優(yōu)質(zhì)鋼，塑性好。無人機發(fā)動機的機體、機架、起落架常用航空鋁合金制造。 銅：做導線，導電性較好。 不銹鋼：耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)和酸堿鹽等化學三、課堂總結(jié) 本章節(jié)重點掌握無人機通信系統(tǒng)的各個組成部分，特別是板型遙控器面板各個部分的名稱及作用。四、布置作業(yè) 完成作業(yè)6課時授課計劃（副頁）第 頁講授內(nèi)容和過程方法與指導學侵蝕性介質(zhì)腐蝕的鋼。無人機的螺釘、螺母、起落架等部件經(jīng)常采用不銹鋼。 3.非金屬 碳纖維：是一種含碳量在95%以上 的高強度、高模量纖維的新型纖維材料，密度比鋁小，但強度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性。 玻璃鋼復合材料 塑料三、課堂總結(jié) 本章

13、節(jié)重點掌握無人機常用材料的特性，如碳纖維等。四、布置作業(yè) 完成作業(yè)77.課時授課計劃（首頁）課程名稱：無人機技術(shù)概論 任課教師：張翼章節(jié)內(nèi)容第七章 任務(wù)載荷及應(yīng)用場景授課班級21無人機授課日期第十五、十六周授課方式講授法、討論法作業(yè)練習作業(yè)8目的要求1.掌握無人機任務(wù)載荷平臺2.掌握無人機應(yīng)用領(lǐng)域重點難點無人機任務(wù)載荷和應(yīng)用領(lǐng)域復習題無儀器教具教材、多媒體審批意見審批人： 20 年 月 日講授內(nèi)容和過程方法與指導一、導入 課時授課計劃（副頁）第 頁講授內(nèi)容和過程方法與指導二、新課講授 1.簡介：單一的無人機是無法升空執(zhí)行任務(wù)。無人機要升空執(zhí)行任務(wù)，就需要搭載任務(wù)載荷。因此，無人機的任務(wù)載荷是無

14、人機行業(yè)應(yīng)用的重點，無人機任務(wù)載荷的開發(fā)也引導著無人機行業(yè)的發(fā)展。 2.基本任務(wù)載荷 任務(wù)載荷中最基本的是相機、攝像機、紅外熱成像、喊話器、探照燈等，而云臺、吊艙是無人機搭載任務(wù)載荷必不可少的輔助平臺。 3.云臺搭載任務(wù)載荷搭載紅外熱成像儀，紅外熱成像儀在軍用民用都應(yīng)用，民用主要用于防火、夜視以及安防當中。傾斜測繪儀集成一個垂直相機和四個傾斜相機，可用于測繪、勘探、農(nóng)業(yè)、國土等行業(yè)。采集的影像通過建模軟件，可自動生成高分辨率、高精度的真三維模型。4.應(yīng)用場景用于社會治安用于交通管理用于監(jiān)控城市用于違章建筑三、課堂總結(jié) 本章節(jié)重點掌握無人機通信系統(tǒng)的各個組成部分，特別是板型遙控器面板各個部分的名

15、稱及作用。四、布置作業(yè) 完成作業(yè)6課時授課計劃（副頁）第 頁講授內(nèi)容和過程方法與指導三、課堂總結(jié) 本章節(jié)重點掌握任務(wù)載荷系統(tǒng)、以及無人機的應(yīng)用場景等。四、布置作業(yè) 完成作業(yè)78.課時授課計劃（首頁）課程名稱：無人機技術(shù)概論 任課教師：張翼章節(jié)內(nèi)容第八章 無人機與無人機體育競技授課班級21無人機授課日期第十五、十六周授課方式講授法、討論法作業(yè)練習作業(yè)8目的要求1.掌握體育競技2.掌握穿越機競技重點難點穿越機競技復習題無儀器教具教材、多媒體審批意見審批人： 20 年 月 日講授內(nèi)容和過程方法與指導一、導入 課時授課計劃（副頁）第 頁講授內(nèi)容和過程方法與指導二、新課講授 1.體育競技：（1）競爭性：激烈的競爭是競技的特征。（2）公平性：競技者必須遵守共同的行為規(guī)范。（3）公開性：競技具有很強的傳播力和影響力，競爭和賽事必須公平。（4）不定性：突發(fā)和不可預料的事件經(jīng)常發(fā)生，這就是競技的魅力。（5）娛樂性：觀眾獲得了輕松，自由和美感。 2.基本任務(wù)載荷2.穿越機 從2016年起，全球年輕人最為關(guān)注的航模運動注入了穿越機競速的元素，首開了空中方程式的競賽的先河。競賽者為了追求極限的速度，采用結(jié)構(gòu)最簡單