Квадрокоптеры

В последние годы значительно возросла популярность малых беспилотных летательных аппаратов

Многие из этих аппаратов используются для выполнения серьезных задач: фото- и видеосъемки, наблюдения и мониторинга различных объектов, процессов и явлений, в том числе наблюдение за труднодоступными объектами, аэрофотосъемки, доставки небольших грузов и др. Интенсивное внедрение мультикоптеров в нашу повседневную жизнь требует, чтобы пользователи обладали знаниями в области управления, программирования, создания и обслуживания беспилотных летательных аппаратов, что будет способствовать быстрому развитию отрасли.

Изучение БПЛА позволит обучающимся ознакомиться с современными технологиями, разовьет их коммуникативные способности, навыки взаимодействия, самостоятельность при принятии решений, раскроет их творческий потенциал.

Педагоги

Семин Сергей Васильевич, 10 лет педагогический стаж.

Содержание программы

Тема 1.1. Вводное занятие. Беспилотный летательный аппарат: история и перспективы
Теория. Организация занятий и основные требования. Вводный инструктажпоохранетруда,техникебезопасностииправиламповеденияна

занятиях. Определение БПЛА. Историческая справка. Беспилотные аппараты в России и в мире. Перспективы развития БПЛА.

Практика. Выполнение теста по изученному материалу.

Тема 1.2. Классификация БПЛА
Теория. Классификация БПЛА по взлетной массе и дальности действия: микроимини-БПЛАлегкиемалогорадиусадействия,легкиесреднегорадиуса действия, средние, среднетяжелые, тяжелые среднего радиуса действия, тяжелые большой продолжительности полета, беспилотные боевыесамолеты. Классификация БПЛА по назначению: военные и гражданские. Классификация БПЛА по принципу полета: самолетного типа с гибким крылом, вертолетного типа с машущим крылом, аэростатическоготипа.

Практика. Выполнение теста по изученному материалу.

Тема 1.3. Основные базовые элементы БПЛА и их назначение

 

Практика. Демонстрация работы БПЛА. Выполнение теста по темам раздела "Знакомство с БПЛА«.

Раздел 2. Сборка БПЛА
Тема 2.1. Детали и узлы квадрокоптера «Пионер». Аккумулятор

Практика. Зарядка аккумулятора квадрокоптера «Пионер». 

Тема 2.2. Детали и узлы квадрокоптера «Пионер». Бесколлекторные
двигатели

Практика. Установка моторов на основании рамы, закрепление их винтами. Установка и закрепление на основании рамы со стороны моторов демпферов.

Тема 2.3. Детали и узлы квадрокоптера «Пионер». Приемник. Пульт управления

 

Практика. Установка приемника на ножку шасси квадрокоптера.

Тема2.4. Детали и узлы квадрокоптера "Пионер".Базовая плата.
Плата установки дополнительных модулей. Первое включение

Теория. Базовая плата. 

Практика. Установка на раме и подключение платы. 

"Проверка работ всех узлов квадрокоптера".

Раздел 3. Настройка БПЛА
Тема 3.1. Настройка пульта управления квадрокоптера "Пионер"
Теория. Установка на компьютере программы PioneerStation.

Практика. Установка программы. Настройка пульта управления.

Тема 3.2. Настройка связи пульта управления с приемником
квадрокоптера "Пионер"Теория. Практика. Настройка связи пульта управления с приемником.

Тема 3.4. Неисправности квадрокоптера "Пионер"
Теория. Рассмотрение возможных неисправностей квадрокоптера и путей устранения неисправности. 

Практика. Самостоятельная работа "Поиск и устранение неисправностей, замена элементов квадрокоптера. 

Раздел 4. Пилотирование БПЛА
Тема 4.1. Виртуальный симулятор
Теория. Симулятор FPV Freerider.

Практика. Отработка навыков управления квадрокоптером в симуляторе FPV Freerider. Зачет.

Тема 4.2. Система навигации в помещении Геоскан Локус

 

Практика. Установка полетной зоны. Установка на коптер бортового модуля навигации в помещении.

Тема 4.3. Первый взлет. Зависание на малой высоте

 

Практика. Управление квадрокоптером в полетной зоне.

Тема 4.4. Удержание заданной высоты и курса в ручном режиме

 

Практика. Управление квадрокоптером в полетной зоне.

Тема 4.5. Полет на малой высоте по траектории

Практика. Управление квадрокоптером в полетной зоне.

Тема 4.6. Выполнение упражнений «вперед-назад», "влево-вправо"
Практика. Управление квадрокоптером в полетной зоне.

Тема 4.7. Выполнение упражнения "облёт по кругу«
Теория. Взлет. Полёт по кругу. Зависание боком к себе. Полет боком к себе «вперед-назад» и «влево-вправо». Полёт боком к себе «влево-вправо» по одной линии с разворотом. Посадка. Анализ ошибок пилотирования.

Практика. Управление квадрокоптером в полетной зоне.

Тема 4.8. Выполнение фигур «челнок», "восьмерка","коробочка",
"змейка«

Теория. Взлет. Выполнение фигур «челнок», «восьмерка», "коробочка",

"змейка". Посадка. Анализ ошибок пилотирования.

Практика. Управление квадрокоптером в полетной зоне.

Тема 4.9. Ручное пилотирование квадрокоптера в полетной зоне
Практика. Зачет по ручному управлению квадрокоптером в полетной зоне.

Раздел 5. Программирование
Тема 5.1. Основы работы в программной среде TRIK Studio
Теория. Автономное выполнение квадрокоптером прописанных задач. 

Практика. Первые программы. Формирование полетного задания

"Взлет. Полет в точку. Мигание светодиодов«. Загрузка в память «Пионера». Выполнение программы.

Тема 5.2. Создание программы "Полет по траектории«
Практика. Самостоятельная работа. Создание программы. Формирование полетного задания «Взлет. 

Раздел 4. Итоговая аттестация. Соревнования

Цели программы

Приобщение обучающихся к научно-техническому творчеству посредством ознакомления их с принципами действия и основами управления беспилотными летательными аппаратами.

Результат программы

Предметные:

-сформированы представления о конструкциях, механизмах, используемых в БПЛА, их назначении, перспективахразвития;

- сформированы знания в области моделирования и конструирования БПЛА;

- сформированы знания основ теории полета, практических навыков дистанционного управления БПЛА;

-обучать навыкам пилотирования БПЛА;

- сформированы умения и навыки визуального пилотирования беспилотного летательного аппарата.

Личностные:

-развивать инженерное мышление, навыки конструирования ипилотированияБПЛА;

-развивать мыслительные, творческие, коммуникативныеспособности;

-развивать творческую инициативу исамостоятельность;

-развивать интеллектуальные и практические умения, самостоятельно приобретать и применять на практике полученныезнания.

Метапредметные:

-воспитывать умение работать в команде, эффективно распределять обязанности;

-воспитывать творческое отношение к выполняемой работе;

-формировать потребность в творческой деятельности, стремление к самовыражению через техническоетворчество.

Особые условия проведения

нет

Материально-техническая база

Инфраструктура организации:

· учебный кабинет;

технические средства обучения:

· ноутбуки – 12шт.;

 программы:TRIKStudio,PioneerStation,Luaскачиваютсябесплатно

на сайте Геоскан Пионер: https://www.geoscan.aero/ru/pioneer/ ;

· набор для сборки квадрокоптера"Пионер":

ü текстолитоваярама;

ü базоваяплата;

ü бесколлекторныемоторы;

ü защита для безопасныхполетов;

ü воздушныевинты;

ü крепежныеэлементы;

ü LiPo аккумулятор 1300мАч;

ü зарядноеустройство;

ü пульт управления сприемником;

ü инструменты;

ü USB-кабель;