多旋翼無人機(jī)教案

1、哈爾濱四通技1:學(xué)校第三教學(xué)站一一延壽農(nóng)民綜合培訓(xùn)學(xué)校哈爾濱四通技工學(xué)校第三教學(xué)站延壽農(nóng)民工綜合培訓(xùn)學(xué)校多旋翼無人機(jī)操作教案二。一七春季生課程名稱：多旋翼無人機(jī)操作基礎(chǔ)授課教師：張海東課 題第一章無人飛行器概述教學(xué)目標(biāo)1、無人飛行器發(fā)展簡史2、無人飛行器的優(yōu)缺點(diǎn)3、無人飛行器應(yīng)用領(lǐng)域教學(xué)重點(diǎn)1、什么事無人機(jī)2、無人機(jī)的應(yīng)用3、無人機(jī)未來的發(fā)展趨勢(shì)教材分析無人機(jī)的概述重要性，幫助學(xué)員更好的了解無人機(jī)。教學(xué)方法講授法授課類型新課課 時(shí)二課時(shí)課程內(nèi)容一、組織教學(xué)二、課前提問三、導(dǎo)入新課四、教學(xué)內(nèi)容：1、1910年，在萊特兄弟所取得的成功的鼓舞下， 來自俄亥俄州的年輕軍事工程師查爾斯科特林建議 使用沒

2、有人駕駛的飛行器：用鐘表機(jī)械裝置控制飛 機(jī)，使其在預(yù)定地點(diǎn)拋掉機(jī)翼并象炸彈一樣落向敵哈爾濱四通技1:學(xué)校第三教學(xué)站一一延壽農(nóng)民綜合培訓(xùn)學(xué)校人。在美國陸軍的支持和資助下，他制成并試驗(yàn)了幾 個(gè)模型，取名為“科特林空中魚雷”、“科特林蟲子”。2、二戰(zhàn)期間，美國海軍首先將無人機(jī)作為空面 武器使用。1944年，美國海軍為了對(duì)德國潛艇基地進(jìn) 行打擊，使用了由B-17轟炸機(jī)改裝的遙控艦載機(jī)。3、上世紀(jì)70-90年代及其以后，以色列軍事專 家、科學(xué)家和設(shè)計(jì)師對(duì)無人駕駛技術(shù)裝備的發(fā)展做出 了突出貢獻(xiàn)，并使以色列在世界無人駕駛系統(tǒng)的研制 和作戰(zhàn)使用領(lǐng)域占有重要地位。4、最著名的是“捕食者”可復(fù)用無人機(jī)，世界 上最

3、大的無人機(jī)- - “全球鷹”，“影子200”低空 無人機(jī)，“掃描鷹”小型無人機(jī)，“火力偵察兵”無 人直升機(jī)。5、理論開創(chuàng)階段，多旋翼無人飛行器理論開創(chuàng) 于上世紀(jì)10年代，直升機(jī)研發(fā)之前。幾家主要飛機(jī) 生產(chǎn)商開發(fā)出的在多個(gè)螺旋槳中搭乘飛行員的機(jī)型。 這種設(shè)計(jì)開創(chuàng)了多旋翼飛行器的理論。6、加速發(fā)展階段，2007年以后，裝配高性能壓 電陶瓷陀螺儀和角速度傳感器（六軸陀螺儀）的多旋 翼無人飛行器開始出現(xiàn)加速發(fā)展。7、未來發(fā)展階段，伴隨著飛行器技術(shù)的進(jìn)步， 多旋翼無人飛行器使用者會(huì)急劇增加。這樣一來，事故和故障也會(huì)相應(yīng)增加，甚至?xí)l(fā)展成社會(huì)問題。今 后不僅是制造商和商店一級(jí)，協(xié)會(huì)和主管部門面向多旋翼無人

4、飛行器的飛行會(huì)和培訓(xùn)班也會(huì)增加。8、優(yōu)點(diǎn)的特性。9、避免犧牲空勤人員，因?yàn)轱w機(jī)上不需要飛行人員，所以最大可能地保障了人的生命安全。10、無人機(jī)尺寸相對(duì)較小，設(shè)計(jì)時(shí)不受駕駛員生 理?xiàng)l件限制，可以有很大的工作強(qiáng)度，不需要人員生 存保障系統(tǒng)和應(yīng)急救生系統(tǒng)等，大大地減輕了飛機(jī)重量。11、制造成本與壽命周期費(fèi)用低，沒有昂貴的訓(xùn) 練費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用，機(jī)體使用壽命長，檢修和維護(hù)簡 單。12、無人機(jī)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)是能夠定點(diǎn)起飛，降落， 對(duì)起降場地的條件要求不高，可以通過無線電遙控或 通過機(jī)載計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控。課程后記給學(xué)生留了上網(wǎng)查詢無人機(jī)的信息的作業(yè)。程名稱：多旋翼無人機(jī)操作基礎(chǔ)授課教師：張海東無人飛行器應(yīng)用領(lǐng)

5、域及分類教學(xué)目標(biāo)1、無人飛行器的應(yīng)用理解2、無人飛行器的分類識(shí)別教學(xué)重點(diǎn)多旋翼概述及分類教材分析無人機(jī)的種類劃分教學(xué)方法講授法授課類型新課二課時(shí)課程內(nèi)容組織教學(xué)二、復(fù)習(xí)前一節(jié)課的內(nèi)容三、導(dǎo)入新課四、教學(xué)內(nèi)容:1、無人飛行器的種類繁多，主要包括飛艇、固定翼無人機(jī)、傘翼無人機(jī)、撲翼無人機(jī)、變翼無人機(jī)、 旋翼式無人機(jī)等。2、多旋翼飛行器也稱為多軸飛行器，是直升機(jī)的一種，它通常有3個(gè)以上的旋翼。飛行器的機(jī)動(dòng)性 通過改變不同旋翼的扭力和轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)。相比傳統(tǒng)的 單水平旋翼直升機(jī)，它構(gòu)造精簡，易于維護(hù)，操作簡便，穩(wěn)定性高且攜帶方便。常見的多旋翼飛行器。3、四旋翼，六旋翼和八旋翼，被廣泛用于影視航拍、安全監(jiān)控

6、、農(nóng)業(yè)植保、電力巡線等領(lǐng)域（多旋翼無人機(jī)）（固定翼無人機(jī)）課程后記學(xué)員對(duì)無人機(jī)的用途很有興趣程名稱：多旋翼無人機(jī)操作基礎(chǔ)授課教師：張海東課 題多旋翼飛行器的構(gòu)造教學(xué)目標(biāo)1、多旋翼飛行器的原件構(gòu)造和組成。2、多旋翼飛行器各個(gè)配件的應(yīng)用。教學(xué)重點(diǎn)多旋翼飛行器組成構(gòu)造及應(yīng)用教材分析多旋翼飛行器重要組成構(gòu)件的理解教學(xué)方法講授法授課類型新課課 時(shí)四課時(shí)課程內(nèi)容一、組織教學(xué)二、復(fù)習(xí)前一節(jié)課的內(nèi)容三、導(dǎo)入新課四、教學(xué)內(nèi)容：1、多旋翼飛行器主要由機(jī)架、電機(jī)、電調(diào)和槳 葉組成，為了滿足實(shí)際飛行需要，一般還需要配備電 池、遙控器及飛行輔助控制系統(tǒng)。（無人機(jī)的組成及構(gòu)造）2、機(jī)架：機(jī)架是指多旋翼飛行器的機(jī)身架，是

7、整個(gè)飛行系統(tǒng)的飛行載體。一般使用高強(qiáng)度重量輕的 材料，例如碳纖維、PA66+30GF等材料。3、電機(jī)是由電動(dòng)機(jī)主體和驅(qū)動(dòng)器組成，是一種 典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。在整個(gè)飛行系統(tǒng)中，起到提 供動(dòng)力的作用。4、電調(diào)全稱電子調(diào)速器，英文electronic speed controller,簡稱ESC。在整個(gè)飛行系統(tǒng)中，電調(diào)主耍提 供驅(qū)動(dòng)電機(jī)的指令，來控制電機(jī)，完成規(guī)定的速度和 動(dòng)作等。5、電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。在整個(gè)飛行系統(tǒng)中，電池作為能源儲(chǔ)備，為整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)和 其他電子設(shè)備提供電力來源。目前在多旋翼飛行器 上，一般采用普通鋰電池或者智能鋰電池等。6、遙控系統(tǒng)由遙控器和接收機(jī)組成，是整個(gè)飛

8、行系統(tǒng)的無線控制終端。7、飛行控制系統(tǒng)集成了高精度的感應(yīng)器元件，主要由陀螺儀（飛行姿態(tài)感知），加速計(jì)，角速度計(jì), 氣壓計(jì)，GPS及指南針模塊（可選配），以及控制電 路等部件組成。通過高效的控制算法內(nèi)核，能夠精準(zhǔn) 地感應(yīng)并計(jì)算出飛行器的飛行姿態(tài)等數(shù)據(jù)，再通過主 控制單元實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位懸停和自主平穩(wěn)飛行。根據(jù)機(jī) 型的不一樣，可以有不同類型的飛行輔助控制系統(tǒng), 有支持固定翼、多旋翼及直升機(jī)的飛行控制系統(tǒng)。課程后記課程名稱：多旋翼無人機(jī)操作基礎(chǔ)授課教師：張海東課 題多旋翼飛行原理教學(xué)目標(biāo)1、多旋翼飛行器的飛行原理詳解。2、飛行動(dòng)作的垂直運(yùn)動(dòng)，即升降控制了解。3、飛行動(dòng)作的俯仰運(yùn)動(dòng)，即前后控制了解。教學(xué)重

9、點(diǎn)多旋翼飛行器的各種飛行動(dòng)作的原理教材分析從實(shí)際飛行動(dòng)作來了解無人機(jī)的飛行姿態(tài)教學(xué)方法講授法授課類型新課課 時(shí)四課時(shí)課程內(nèi)容一、組織教學(xué)二、課前提問三、導(dǎo)入新課四、教學(xué)內(nèi)容：1、多旋翼飛行器是通過調(diào)節(jié)多個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)速來改 變螺旋槳轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)升力的變化，進(jìn)而達(dá)到飛行姿態(tài) 控制的目的。2、以四旋翼飛行器為例，飛行原理如下圖所示， 電機(jī)1和電機(jī)3逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，電機(jī)2和電機(jī)4 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，因此飛行器平衡飛行時(shí)，陀螺效應(yīng)和空哈爾濱四通技1:學(xué)校第三教學(xué)站一一延壽農(nóng)民綜合培訓(xùn)學(xué)校氣動(dòng)力扭矩效應(yīng)全被抵消。與傳統(tǒng)的直升機(jī)相比，四 旋翼飛行器的優(yōu)勢(shì)：各個(gè)旋翼對(duì)機(jī)身所產(chǎn)生的反扭矩 與旋翼的旋轉(zhuǎn)方向相反，因此當(dāng)電機(jī)

10、1和電機(jī)3逆時(shí) 針旋轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)2和電機(jī)4順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，可以平衡旋 翼對(duì)機(jī)身的反扭矩。3、垂直運(yùn)動(dòng)，即升降控制，在圖（a）中，兩對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)向相反，可以平衡其對(duì)機(jī)身的反扭矩，當(dāng)同時(shí) 增加四個(gè)電機(jī)的輸出功率，旋翼轉(zhuǎn)速增加使得總的拉 力增大，當(dāng)總拉力足以克服整機(jī)的重量時(shí)，四旋翼飛 行器便離地垂直上升；反之，同時(shí)減小四個(gè)電機(jī)的輸 出功率，四旋翼飛行器則垂直下降，直至平衡落地， 實(shí)現(xiàn)了沿z軸的垂直運(yùn)動(dòng)。當(dāng)外界擾動(dòng)量為零時(shí)，在 旋翼產(chǎn)生的升力等于飛行器的自重時(shí)，飛行器便保持 懸停狀態(tài)。保證四個(gè)旋翼轉(zhuǎn)速同步增加或減小是垂直 運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵。4、俯仰運(yùn)動(dòng)，即前后控制，在圖（b）中，電機(jī) 1的轉(zhuǎn)速上升，電機(jī)3的轉(zhuǎn)速下降，

11、電機(jī)2、電機(jī)4 的轉(zhuǎn)速保持不變。為了不因?yàn)樾磙D(zhuǎn)速的改變引起四 旋翼飛行器整體扭矩及總拉力改變，旋翼1與旋翼3 轉(zhuǎn)速該變量的大小應(yīng)相等。由于旋翼1的升力上升， 旋翼3的升力下降，產(chǎn)生的不平衡力矩使機(jī)身繞y軸 旋轉(zhuǎn)（方向如圖所示），同理，當(dāng)電機(jī)1的轉(zhuǎn)速下降, 電機(jī)3的轉(zhuǎn)速上升，機(jī)身便繞y軸向另一個(gè)方向旋轉(zhuǎn), 實(shí)現(xiàn)飛行器的俯仰運(yùn)動(dòng)。哈爾濱四通技匚學(xué)校第三教學(xué)站延壽農(nóng)民1:綜合培訓(xùn)學(xué)校5、橫滾運(yùn)動(dòng)，即左右控制，與圖（b）的原理相 同，在圖（c）中，改變電機(jī)2和電機(jī)4的轉(zhuǎn)速，保 持電機(jī)1和電機(jī)3的轉(zhuǎn)速不變，便可以使機(jī)身繞x軸 方向旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)飛行器橫滾運(yùn)動(dòng)。6、偏航運(yùn)動(dòng)，即旋轉(zhuǎn)控制,四旋翼飛行器偏航

12、運(yùn)動(dòng)可以借助旋翼產(chǎn)生的反扭矩來實(shí)現(xiàn)。旋翼轉(zhuǎn)動(dòng)過 程中由于空氣阻力作用會(huì)形成與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的反 扭矩，為了克服反扭矩影響，可使四個(gè)旋翼中的兩個(gè) 正轉(zhuǎn)，兩個(gè)反轉(zhuǎn)，且對(duì)角線上的各個(gè)旋翼轉(zhuǎn)動(dòng)方向相 同。哈爾濱四通技1:學(xué)校第三教學(xué)站一一延壽農(nóng)民綜合培訓(xùn)學(xué)校課程后記3）俵帆運(yùn)沏課程名稱：多旋翼無人機(jī)操作基礎(chǔ)授課教師：張海東課 題第二章多旋翼飛行控制系統(tǒng)概述教學(xué)目標(biāo)1、了解飛行控制系統(tǒng)存在的意義2、掌握飛行控制系統(tǒng)主要部件教學(xué)重點(diǎn)無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)主要功能的學(xué)習(xí)教材分析主要講述無人機(jī)的控制系統(tǒng)教學(xué)方法講授法授課類型新課課 時(shí)四課時(shí)課程內(nèi)容一、組織教學(xué)二、課前提問三、導(dǎo)入新課四、教學(xué)內(nèi)容：1、飛行控制系統(tǒng)通

13、過高效的控制算法內(nèi)核，能 夠精準(zhǔn)地感應(yīng)并計(jì)算出飛行器的飛行姿態(tài)等數(shù)據(jù)，再 通過主控制單元實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位懸停和自主平穩(wěn)飛行。哈爾濱四通技1:學(xué)校第三教學(xué)站一一延壽農(nóng)民匚綜合培訓(xùn)學(xué)校2、飛行控制系統(tǒng)是目前實(shí)現(xiàn)簡單操控和精準(zhǔn)飛 行的必備武器。3、飛行控制系統(tǒng)一般主要由主控單元、IMU （慣 性測量單元）、GPS指南針模塊、LED指示燈模塊等 部件組成。（1）主控單元是飛行控制系統(tǒng)的核心，通過它將IMU、GPS指南針、舵機(jī)和遙控接收機(jī)等設(shè)備接 入飛行控制系統(tǒng)從而實(shí)現(xiàn)飛行器自主飛行功能。（2）MU （慣性測量單元），包含3軸加速度 計(jì)、3軸角速度計(jì)和氣壓高度計(jì)，是高精度感應(yīng)飛行 器姿態(tài)、角度、速度和高度的

14、元器件集合體，在飛行 輔助功能中充當(dāng)極其重要的角色。（3）GPS指南針模塊,包含GPS模塊和指南針模塊，用于精確確定飛行器的方向及經(jīng)緯度。（4）LED指示燈模塊，用于實(shí)時(shí)顯示飛行狀態(tài), 是飛行過程中必不可少的，它能幫助飛手實(shí)時(shí)了解飛 行狀態(tài)。4、飛行控制系統(tǒng)主要功能包括:（1）實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位懸停飛行控制系統(tǒng)，由于配置有GPS指南針模塊，可以實(shí)現(xiàn)鎖定經(jīng)緯度和高度的精準(zhǔn)定位。（2）智能失控保護(hù)/自動(dòng)返航降落，飛行控制系統(tǒng)能自動(dòng)記錄返航點(diǎn)，當(dāng)飛行過程中，出現(xiàn)控制信 號(hào)丟失，即無線遙控控制鏈路中斷的情況，飛行控制 系統(tǒng)能自動(dòng)計(jì)劃返航路線，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)返航和降落，使 飛行或航拍更加安全可靠。（3）低電壓報(bào)警或

15、自動(dòng)返航降落（4）內(nèi)置（兩軸）云臺(tái)增穩(wěn)功能（5）可擴(kuò)展地面站功能，飛行控制系統(tǒng)還可 擴(kuò)展成更加強(qiáng)大的地面站功能，從而實(shí)現(xiàn)超視距全自 主飛行。（6）智能方向控制，智能方向控制（IOC, Intelligent Orientation Control）,分為航向鎖定和返航 點(diǎn)鎖定，是一種為多旋翼飛行器量身定制的輔助方向 控制功能。（7）航向鎖定，在使用航向鎖定時(shí)，飛行前 向和主控記錄的某一時(shí)刻的機(jī)頭朝向一致。（8）返航點(diǎn)鎖定，在使用返航點(diǎn)鎖定時(shí)，飛 行前向?yàn)榉岛近c(diǎn)到飛行器的方向。（9）熱點(diǎn)環(huán)繞（POI）,熱點(diǎn)環(huán)繞（POI, Point of Interest）功能，在GPS信號(hào)良好的情況下，可以通

16、 過撥動(dòng)遙控器上預(yù)先設(shè)置好的開關(guān)，將飛行器當(dāng)前所 在的坐標(biāo)點(diǎn)記錄為熱點(diǎn)。（10）斷槳保護(hù)功能（六軸及以上的機(jī)型），斷槳保護(hù)功能是指在姿態(tài)或GPS姿態(tài)模式下，飛機(jī)意 外缺失某一螺旋槳?jiǎng)恿敵鰰r(shí)，飛機(jī)可以采用犧牲航 向軸控制的辦法，繼續(xù)保持飛行水平姿態(tài)。課程后記課上最后10分鐘給學(xué)員演示功能的應(yīng)用，取得 很好的教學(xué)效果。課程名稱：多旋翼無人機(jī)操作基礎(chǔ)授課教師：張海東課 題飛行控制系統(tǒng)控制模式教學(xué)目標(biāo)1、GPS姿態(tài)模式的操作飛行2、姿態(tài)模式的操作飛行3、手動(dòng)模式的操作飛行教學(xué)重點(diǎn)三種飛行的操作方式的運(yùn)用教材分析飛行模式下的正確認(rèn)識(shí)和了解為本課重點(diǎn)教學(xué)方法講授法授課類型新課課 時(shí)四課時(shí)課程內(nèi)容一、組織

17、教學(xué)二、課前提問三、導(dǎo)入新課四、教學(xué)內(nèi)容：1、GPS姿態(tài)模式，必須要有選配GPS模塊，除 了能自動(dòng)保持飛行器姿態(tài)平穩(wěn)外，還能具備精準(zhǔn)定位課程后記的功能，在該種模式下，飛行器能實(shí)現(xiàn)定位懸停，自 動(dòng)返航降落等功能。2、姿態(tài)模式，適合于沒有GPS信號(hào)或GPS信 號(hào)不佳的飛行環(huán)境，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)保持飛行器姿態(tài)和高 度，但是，不能實(shí)現(xiàn)自主定位懸停。3、手動(dòng)模式，只能由比較有經(jīng)驗(yàn)的飛手來控 制，在該模式下，飛行控制系統(tǒng)不會(huì)自動(dòng)保持飛行姿 態(tài)和高度的穩(wěn)定，完全由飛手手動(dòng)控制，非受過專業(yè) 飛行訓(xùn)練的飛手，請(qǐng)勿嘗試。4、在以上三種模式下，進(jìn)行基礎(chǔ)飛行演示。5、在飛行中講解之前學(xué)習(xí)的理論內(nèi)容。在飛行中，復(fù)習(xí)之前的內(nèi)容

18、，可以鞏固所學(xué)習(xí)知識(shí)，讓學(xué)生更好、更多的去了解所學(xué)的內(nèi)容。哈爾濱四通技1:學(xué)校第三教學(xué)站一一延壽農(nóng)民綜合培訓(xùn)學(xué)校課程名稱：多旋翼無人機(jī)操作基礎(chǔ)授課教師：張海東課 題飛行控制系統(tǒng)地面站功能教學(xué)目標(biāo)教學(xué)重點(diǎn)教材分析教學(xué)方法講授法授課類型新課課 時(shí)四課時(shí)課程內(nèi)容一、組織教學(xué)二、課前提問三、導(dǎo)入新課四、教學(xué)內(nèi)容：1、地面站系統(tǒng)專為高端的商用及工業(yè)用無人機(jī) 進(jìn)行超視距(BVR)全自動(dòng)飛行作業(yè)而設(shè)計(jì)，配備了可靠 的遠(yuǎn)程無線通訊設(shè)備(Data Link)和人性化設(shè)計(jì)的地面 站控制軟件(GCS)。2、使用者可以在地面站控制軟件中預(yù)先規(guī)劃整 個(gè)飛行航線，以及預(yù)設(shè)拍照、空投等作業(yè)動(dòng)作。通過 軟件的航線自檢功能和3

19、D化的地理信息顯示，對(duì)飛 行任務(wù)的合理性和準(zhǔn)確性一目了然。3、整套系統(tǒng)不僅能確保飛行器穩(wěn)定的飛行狀態(tài) 和安全性，精確地航線飛行、再輔以全自動(dòng)起飛/降落, 自適應(yīng)轉(zhuǎn)彎調(diào)整，遇險(xiǎn)自動(dòng)返航等高級(jí)功能，實(shí)現(xiàn)整 個(gè)飛行任務(wù)在無人干預(yù)的情況下全自動(dòng)執(zhí)行，大大降 低了無人機(jī)專業(yè)應(yīng)用的復(fù)雜程度，可廣泛應(yīng)用于專業(yè) 航拍(AP)、遙感測繪、航空探礦、災(zāi)情監(jiān)視、交通巡 邏、治安監(jiān)控、森林防火、電力巡線等領(lǐng)域。4、地面站類型及硬件需求：(1) PC地面站(以WKM為例)(2) 2、iPad 地面站(以 Phantom 2 為例)(3)智能手機(jī)地面站(以Phantom 2 Vision + 為例)(4)地面站特點(diǎn)：人性

20、化界面設(shè)計(jì)、谷歌3D 地圖視角、工業(yè)級(jí)飛行控制算法、實(shí)時(shí)飛行儀表盤、 遇險(xiǎn)自動(dòng)返航/一鍵返航、鍵盤/自定義搖桿飛行控制 隨點(diǎn)隨行功能、全自主起飛/降落、自定義航點(diǎn)、種預(yù) 設(shè)航線模板、3種航點(diǎn)轉(zhuǎn)彎模式可選、自定義舵機(jī)通 道控制、批量航線動(dòng)作任務(wù)設(shè)置、實(shí)時(shí)飛行航線編輯F通道控制器、相對(duì)坐標(biāo)編輯器、攝影測量工具包、 仿真飛行模擬、飛行任務(wù)導(dǎo)入/導(dǎo)出。課程后記課程名稱：多旋翼無人機(jī)操作基礎(chǔ)授課教師：張海東課 題第三章模擬訓(xùn)練教學(xué)目標(biāo)1、常用模擬器的使用2、鳳凰PHOENIX的正確使用教學(xué)重點(diǎn)模擬器的實(shí)際操作教材分析教材針對(duì)模擬器的使用和安裝做了詳細(xì)的解讀教學(xué)方法講授法授課類型新課課 時(shí)四課時(shí)課程內(nèi)容一

21、、組織教學(xué)二、課前提問三、導(dǎo)入新課四、教學(xué)內(nèi)容：1、常用模擬器介紹，常用模擬器主要有RealFlight、Reflex XTR Aerofly 鳳凰 Phoenix 等。2、RealFlight是目前普及率最高的款模擬飛行軟件，它具有擬真度高、功能齊全、畫面逼真等優(yōu)點(diǎn),最新版本為 RealFlight Generation7o3、Reflex XTR是老牌的德國模擬軟件，適合直機(jī) 的模擬練習(xí)，附帶精選的26個(gè)飛行場景，一百多架 各個(gè)廠家的直升機(jī)，一百多架各個(gè)廠家的固定翼，60 部飛行錄像。4、AEROFLY是一款德國的模擬軟件，象真度較 高，適合中高級(jí)訓(xùn)練者使用，但價(jià)格昂貴，對(duì)電腦硬 件要求較

22、高。5、鳳凰模擬器是一款受歡迎的國產(chǎn)模擬器軟 件，效果逼真，場景迷人。6、模擬器軟件安裝，以RealFlight7.0為例，模擬 器軟件的安裝方法如下：（1）打開光盤根目錄下setup.exe文件（有些情 況光盤會(huì)自動(dòng)運(yùn)行）。（2）點(diǎn)擊Run setup.exe按鈕，出現(xiàn)；點(diǎn)擊 Advanced按鈕之后會(huì)出現(xiàn)下拉窗口，開始安裝。（3）接下來運(yùn)行桌面上的RealFlight控制臺(tái)，輸 入序列號(hào)，在光盤包裝上。（4）輸入序列號(hào)后，點(diǎn)擊0K鍵，這時(shí)出現(xiàn)注冊(cè) 成功，接下來會(huì)出現(xiàn)有新版本是否下載更新，請(qǐng)選擇 online updateo之后會(huì)出現(xiàn)下圖，點(diǎn)運(yùn)行RealFlighto課程后記課程名稱：多旋翼

23、無人機(jī)操作基礎(chǔ)授課教師：張海東課 題模擬器軟件使用教學(xué)目標(biāo)1、掌握模擬器的調(diào)試和設(shè)置2、模擬器練習(xí)的基本操作教學(xué)重點(diǎn)模擬器的基本操作基礎(chǔ)教材分析教材針對(duì)模擬器的飛行操作做了詳細(xì)的解讀教學(xué)方法講授法、模擬演練法授課類型新課課 時(shí)四課時(shí)課程內(nèi)容一、組織教學(xué)二、課前提問三、導(dǎo)入新課四、教學(xué)內(nèi)容：1、模擬器的調(diào)試和設(shè)置耍根據(jù)通道來設(shè)定，一 定要在遙控器設(shè)置的選項(xiàng)里設(shè)置好搖桿的位置，校準(zhǔn) 中立點(diǎn)，通道的正反向，這樣才能實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)的精準(zhǔn)哈爾濱四通技工學(xué)校第三教學(xué)站一一延壽農(nóng)民I:綜合培訓(xùn)學(xué)校哈爾濱四通技1:學(xué)校第三教學(xué)站一一延壽農(nóng)民綜合培訓(xùn)學(xué)校第5關(guān)對(duì)頭懸停第6關(guān)對(duì)頭對(duì)尾交叉懸停第7關(guān)對(duì)頭對(duì)尾交叉懸停第8

24、關(guān)對(duì)側(cè)邊懸停第9關(guān)對(duì)側(cè)邊懸停第10關(guān)對(duì)45度懸停和對(duì)頭對(duì)尾懸停第11關(guān)對(duì)45度懸停和對(duì)頭對(duì)尾懸停第12關(guān)對(duì)45度懸停和對(duì)頭對(duì)尾懸停課程后記課程名稱：多旋翼無人機(jī)操作基礎(chǔ)授課教師：張海東課 題模擬器練習(xí)考核標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)目標(biāo)1、模擬器練習(xí)考核標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)知2、模擬器練習(xí)考核標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)際操作教學(xué)重點(diǎn)模擬器練習(xí)考核實(shí)踐操作教材分析教材針對(duì)模擬器的飛行操作考核標(biāo)準(zhǔn)做了詳解。教學(xué)方法講授法、模擬演練法。授課類型新課課 時(shí)六課時(shí)課程內(nèi)容一、組織教學(xué)二、課前提問三、導(dǎo)入新課四、教學(xué)內(nèi)容：1、模擬器練習(xí)考核標(biāo)準(zhǔn)：等級(jí)考核標(biāo)準(zhǔn)哈爾濱四通技1:學(xué)校第三教學(xué)站一一延壽農(nóng)民綜合培訓(xùn)學(xué)校初1級(jí)10分鐘過1-4關(guān)初2級(jí)12分鐘過1-

25、6關(guān)初3級(jí)14分鐘過1-8關(guān)中1級(jí)16分鐘過1-10關(guān)中2級(jí)18分鐘過1-12關(guān)中3級(jí)15分鐘過1-12關(guān)2、模擬器練習(xí)中出現(xiàn)問題的及時(shí)應(yīng)對(duì)。3、安全模擬飛行的練習(xí)的操作方式。4、安全平穩(wěn)飛行的模擬器練習(xí)操作。課程后記學(xué)生對(duì)練習(xí)有這濃厚的興趣，可以再實(shí)踐操作中練習(xí)中把知識(shí)點(diǎn)融入到練習(xí)操作中o哈爾濱四通技1:學(xué)校第三教學(xué)站一一延壽農(nóng)民綜合培訓(xùn)學(xué)校課程名稱：多旋翼無人機(jī)操作基礎(chǔ)授課教師：張海東課 題第四章安裝調(diào)試教學(xué)目標(biāo)1、遙控器使用和調(diào)試的掌握2、鋰電池和充電器的使用和保養(yǎng)教學(xué)重點(diǎn)遙控器的使用教材分析遙控器的使用及保養(yǎng)已經(jīng)在教材上詳細(xì)說明，重 要的是要融匯貫通。教學(xué)方法講授法、模擬演練法。授課類

26、型新課課 時(shí)六課時(shí)課程內(nèi)容一、組織教學(xué)二、課前提問三、導(dǎo)入新課四、教學(xué)內(nèi)容：1遙控器，英文名(Remote Control),意思是無 線電控制，通過它可以對(duì)設(shè)備、電器等進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制。主要分為工業(yè)用遙控器和遙控模型用遙控器兩大 類。2、常用遙控器品牌主要有FUTABA、JR、Spektrum、 Hitecs WFLYo3、遙控器參數(shù)設(shè)置：第1步：在遙控器上選擇飛行器類型：假設(shè)您 現(xiàn)在已經(jīng)將主控連接至電腦，并打開調(diào) 參軟件。第2步：為U通道選擇一個(gè)開關(guān)：我們將第7通道和遙控器上的SC三 檔開關(guān)設(shè)置為控制模式切換開關(guān)（此 處為舉例，用戶可以根據(jù)自己的需要 設(shè)置其他通道為控制模式切換開 關(guān)）。第3

27、步:設(shè)置Fail-Safe：雙擊LINK進(jìn)入LINKAGE MENU 頁 面。選擇進(jìn)入END POINT頁面的第二 頁。此時(shí)第7通道AUX5中左側(cè) limit point 值為 135%。第4步：設(shè)置控制模式：回至lj LINKAGE MENU 的 END POINT 頁 面的第二頁，將第7通道AUX5中左側(cè)limit point值調(diào)為80%,使得調(diào)參 軟件中控制模式切換開關(guān)的滑塊指 向Mo4、鋰電池和充電器介紹，鋰聚合物電池 （Li-polymer,又稱高分子鋰電池）是一種化學(xué)性質(zhì)的 電池，相對(duì)普通電池來說，能量高、小型化、輕量化、 放電電流大、單片電池電壓大。5、多旋翼飛行器常用鋰電池介紹

28、。6、6S lOOOOmah 電池，多用于 S1000、S800 EVO 等6軸及以上大型多旋翼飛行器。7、3S 5000mah電池，多用于風(fēng)火輪F550等4軸 中小型多旋翼飛行器。8 3s 2200mah電池，多用于Phantoml、風(fēng)火輪 F450等4軸小型多旋翼飛行器。9、3S 5200mah 電池，用于 Phantom2 Vision、 Vision+等四軸小型多旋翼飛行器。10、鋰聚合物電池的參數(shù)說明，電池主要參數(shù)有 C數(shù)、P數(shù)、S數(shù)等11、電池充電器用于為無人飛行器的動(dòng)力電池 充電。目前市場上比較常用的充電器有Cellpro PowerLab 8 V2、Hyperion EOS-0

29、720i-SDUO3 等。12、充電器的特性13、電池充電器主要有以下特性：（1）平衡電壓測量分辨率，可以充分保護(hù)電池。（2）節(jié)能環(huán)保的再生放電功能，當(dāng)使用汽車電 瓶供電時(shí)，放電電流可反向給汽車電瓶充電。（3）超快平衡能力，平衡電流高達(dá)1000mA。（4）提供智能電源管理系統(tǒng)，可設(shè)置放電電流、 電壓限制和放電量告警，避免過度放電。（5）支持并聯(lián)充電，在并聯(lián)充電板的支持下， 可同時(shí)給多塊電池充電。14、電池與充電器使用注意事項(xiàng)（1）充電（2）放電（3）貯存課程后記課程名稱：多旋翼無人機(jī)操作基礎(chǔ)授課教師：張海東多旋翼無人飛行器常見機(jī)型介紹教學(xué)目標(biāo)1、多旋翼無人飛行器常見機(jī)型介紹概述了解2、大眾用戶

30、級(jí)多旋翼飛行器一Phantom 2 Vision 了解3、多旋翼無人飛行器常見機(jī)型特性掌握教學(xué)重點(diǎn)多旋翼無人飛行器常用認(rèn)知教材分析多旋翼無人飛行器的運(yùn)用及詳細(xì)介紹教學(xué)方法講授法、模擬演練法。授課類型新課四課時(shí)課程內(nèi)容組織教學(xué)二、課前提問三、導(dǎo)入新課四、教學(xué)內(nèi)容:1、多旋翼無人飛行器概述，多旋翼飛行器在整個(gè)飛行系統(tǒng)中作為飛行的載體，根據(jù)飛行的實(shí)際需要 （比如：載重）不一樣，需要選擇不一樣的飛行器作 為合適的載體。2、Phantom 2 Vision+ 的介紹:秉承Phantom系列的簡單易用，Phantom 2 Vision+是真正意義上第一款到手即飛的航拍飛行 器，不需要任何形式的DIYo3、

31、雷達(dá)鎖定&自動(dòng)返航：雷達(dá)鎖定：手機(jī)上實(shí)時(shí)顯示飛機(jī)的方位朝向 和飛行參數(shù)等。自動(dòng)返航：飛行器在超出遙控距離后也能自 動(dòng)返回起飛點(diǎn)并自動(dòng)降落，免去后顧之憂。4、飛行參數(shù)實(shí)時(shí)顯示在手機(jī)屏幕上，隨時(shí)掌控 飛行狀態(tài)。5、三軸陀螺穩(wěn)定云臺(tái)，高精度的三軸陀螺穩(wěn)定 云臺(tái)，可以主動(dòng)抵消相機(jī)的抖動(dòng)，讓Phantom 2 Vision+如同紋絲不動(dòng)的空中三角架，拍出令人驚嘆 的航拍畫面。6、相冊(cè)同步：可以通過WiFi將儲(chǔ)存在相機(jī)SD 卡內(nèi)的照片與視頻同步到手機(jī)相冊(cè)，免去上傳至電腦 的麻煩。7、安全飛行特性：因安全和責(zé)任的考慮，Phantom 2系列增加飛行區(qū)域限制功能。飛行器在靠 近全球主要機(jī)場時(shí)，在機(jī)場中心一定區(qū)

32、域范圍內(nèi)，飛 行器的飛行將會(huì)受到限制。8、Phantom 2 Vision+ 與其它 Phantom 飛行器的 區(qū)別：Phantom產(chǎn)品對(duì)比$ 5 + +PHANTOM 2 VKON*PHAHTOM2MSQNPHAMTCH2PHANTOM PC43132匹無跌無躺7跺金柳 晡1吟如向班)印1-AFF3加儂他3g6 加無KlOAgMl100萬佛二際做巧#甲720P蝴帆生址BW0他前的。“百-無8對(duì)網(wǎng) 5SGU50號(hào):(FCQ；BGZ：00Qf (FCCACE； 24Gh2K0f RQS85z加田的”殍耕溫白蟆黜行士X歸例HR八的向2玲加期“冽錚1刪課程后記課程名稱：多旋翼無人機(jī)操作基礎(chǔ)授課教師：

33、張海東課 題DIY用戶級(jí)多旋翼飛行器Flame Wheel F450和專業(yè)用戶級(jí)多旋翼飛行器Spreading WingsS1000應(yīng)用教學(xué)目標(biāo)1、學(xué)會(huì)Flame Wheel F450和專業(yè)用戶級(jí)多旋翼 飛行器操作及構(gòu)造原理。2、掌握Spreading Wings S1000飛行器應(yīng)用的和 工作原理。教學(xué)重點(diǎn)Flame Wheel F450 和 Spreading Wings S1000 飛行的使用知識(shí)。教材分析掌握以上兩種飛行器的使用方式教學(xué)方法講授法、模擬演練法。授課類型新課課 時(shí)六課時(shí)課程內(nèi)容一、組織教學(xué)二、課前提問三、導(dǎo)入新課四、教學(xué)內(nèi)容：1、Flame Wheel (風(fēng)火輪)系列產(chǎn)品

34、是DJI開發(fā) 的多旋翼飛行平臺(tái)。配合DJI的WooKong-M或Naza-M 自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，可完成懸停、巡航、甚至滾轉(zhuǎn)等飛行 動(dòng)作，廣泛應(yīng)用于休閑娛樂、航拍以及FPV等航模運(yùn) 動(dòng)中。2、超高強(qiáng)度材料，力臂采用PA66+30GF超高強(qiáng) 度材料制成，耐摔、耐撞擊。3、集成PCB板連線，配備高強(qiáng)度復(fù)合PCB電路 板，使電調(diào)、電源等連線更加快捷、安全。4、超大安裝空間，采用優(yōu)化設(shè)計(jì)，為各種飛控 系統(tǒng)及配件提供充足的安裝空間。5、炫彩力臂，紅、白、黑三種力臂顏色供用戶 選擇搭配，讓飛行更加炫麗多彩。6、 Spreading Wings S1000 的介紹：S1000是一款專業(yè)級(jí)載機(jī)，具有便攜易用、操 作

35、友好、安全穩(wěn)定等特點(diǎn)，是專業(yè)航拍應(yīng)用的不二選 擇。特性：安全穩(wěn)定(l)SlOOO采用V型8旋翼設(shè)計(jì)，配合DJI飛控使 用時(shí)即使某一軸被意外停止工作也能最大幅度保證飛機(jī)處于穩(wěn)定狀態(tài)。(2)機(jī)身板內(nèi)部集成了含DJI專利同軸接頭的電 源分布設(shè)計(jì)；主電源線選用AS150防火花插頭與 XT150的組合，可以防止用戶插錯(cuò)電池極性，也能有 效的防止電池自短路。(3)從中心板到機(jī)臂、起落架等多處均使用全碳 纖維材料，系統(tǒng)在低自重的基礎(chǔ)上做到了最高的結(jié)構(gòu) 強(qiáng)度。專業(yè)級(jí)載機(jī)：(1)整機(jī)自重約4Kg,最大起飛重量約llKg。(2)云臺(tái)安裝架下移設(shè)計(jì)，集合系統(tǒng)標(biāo)配收放 起落架。(3)全新的懸掛設(shè)計(jì)以及電機(jī)減震設(shè)計(jì)。新

36、電 池托盤位置設(shè)計(jì)，方便用戶安裝電池，電池更加穩(wěn)固。(4)支持當(dāng)前所有的Z15云臺(tái)。(5)為A2優(yōu)化的安裝與布線設(shè)計(jì)，并允許A2 天線遠(yuǎn)離碳纖維、金屬等材料，獲得更加良好的信號(hào) 質(zhì)量。課程后記課程名稱：多旋翼無人機(jī)操作基礎(chǔ)授課教師：張海東課 題多旋翼飛行控制系統(tǒng)安裝調(diào)試教學(xué)目標(biāo)1、掌握多旋翼飛行控制系統(tǒng)是整個(gè)飛行系統(tǒng)的核心操作技術(shù)。2、怎樣完成NAZA-M飛行控制系統(tǒng)的安裝調(diào)試。3、智能方向控制操作技術(shù)的是掌握。教學(xué)重點(diǎn)多旋翼飛行控制系統(tǒng)學(xué)習(xí)教材分析學(xué)習(xí)多旋翼飛行控制系統(tǒng)，并要活用，會(huì)調(diào)試。教學(xué)方法講授法、模擬演練法。授課類型新課課 時(shí)六課時(shí)課程內(nèi)容一、組織教學(xué)二、課前提問三、導(dǎo)入新課四、教學(xué)

37、內(nèi)容：1、多旋翼飛行控制系統(tǒng)是整個(gè)飛行系統(tǒng)的核心，其安裝和調(diào)試至關(guān)重要。目前普遍常用的DJI多旋翼 飛行控制系統(tǒng)有：Naza-M, WooKong-M和A2。2、Naza-M “哪吒”是DJI多旋翼新一代輕量級(jí)控 制平臺(tái)，不同于WooKoog-M著重于大載重與專業(yè)航 拍的應(yīng)用，它在繼承了 DJI產(chǎn)品優(yōu)異的飛行穩(wěn)定性的 同時(shí)，提供了卓越的手感和機(jī)動(dòng)性。3、在普通飛行過程中，飛行器的飛行前向?yàn)轱w 行器的機(jī)頭朝向。啟用智能方向控制后，在飛行過程 中，飛行器的飛行前向與飛行器機(jī)頭朝向沒有關(guān)系。4、斷槳保護(hù)功能是指在姿態(tài)或GPS姿態(tài)模式 下，飛機(jī)意外缺失某一螺旋槳?jiǎng)恿敵鰰r(shí)，飛機(jī)可以 采用犧牲航向軸控制的辦法，繼續(xù)保持飛行水平姿 態(tài)。此時(shí)飛機(jī)可以繼續(xù)被操控，并安全返航。5、當(dāng)飛行器與遙控器之間，因?yàn)榭刂凭嚯x太遠(yuǎn) 或者信號(hào)干擾失去聯(lián)系時(shí)，系統(tǒng)將觸發(fā)失控保護(hù)功 能，在GPS信號(hào)良好的情況下，自動(dòng)觸發(fā)自動(dòng)返航 安全著陸功能。6、NAZA-M安裝調(diào)試7、WKM飛行控制系統(tǒng)的安裝調(diào)試：WKM 介紹，DJI WooKong Multi-rotor(WKM)是一 款多旋翼飛行控制系統(tǒng)。無