无作教案三篇.docx
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1、无人机操作教案三篇篇一:多旋翼无人机操作教案课程名称:多旋翼无人机操作基础授课教师:课题第一章无人飞行器概述教学目标1、无人飞行器发展简史2、无人飞行器的优缺点3、无人飞行器应用领域教学重点1、什么事无人机2、无人机的应用3、无人机未来的发展趋势教材分析无人机的概述重要性,帮助学员更好的了解无人机。教学方法讲授法授课类型新课课时二课时课程内容一、组织教学二、课前提问三、导入新课四、教学内容:1、1910年,在莱特兄弟所取得的成功的鼓舞下,来自俄亥俄州的年轻军事工程师查尔斯科特林建议使用没有人驾驶的飞行器:用钟表机械装置控制飞机,使其在预定地点抛掉机翼并象炸弹一样落向敌人。在美国陆军的支持和资助
2、下,他制成并试验了几个模型,取名为“科特林空中鱼雷”、“科特林虫子”。2、二战期间,美国海军首先将无人机作为空面武器使用。1944年,美国海军为了对德国潜艇基地进行打击,使用了由BT7轰炸机改装的遥控舰载机。3、上世纪70-90年代及其以后,以色列军事专家、科学家和设计师对无人驾驶技术装备的发展做出了突出贡献,并使以色列在世界无人驾驶系统的研制和作战使用领域占有重要地位。4、最著名的是“捕食者”可复用无人机,世界上最大的无人机-“全球鹰”,“影子-200”低空无人机,“扫描鹰”小型无人机,“火力侦察兵”无人直升机。5、理论开创阶段,多旋翼无人飞行器理论开创于上世纪10年代,直升机研发之前。几家
3、主要飞机生产商开发出的在多个螺旋桨中搭乘飞行员的机型。这种设计开创了多旋翼飞行器的理论。6、加速发展阶段,20XX年以后,装配高性能压电陶瓷陀螺仪和角速度传感器(六轴陀螺仪)的多旋翼无人飞行器开始出现加速发展。7、未来发展阶段,伴随着飞行器技术的进步,多旋翼无人飞行器使用者会急剧增加。这样一来,事故和故障也会相应增加,甚至会发展成社会问题。今后不仅是制造商和商店一级,协会和主管部门面向多旋翼无人飞行器的飞行会和培训班也会增加。8、优点的特性。9、避免牺牲空勤人员,因为飞机上不需要飞行人员,所以最大可能地保障了人的生命安全。10、无人机尺寸相对较小,设计时不受驾驶员生理条件限制,可以有很大的工作
4、强度,不需要人员生存保障系统和应急救生系统等,大大地减轻了飞机重量。11、制造成本与寿命周期费用低,没有昂贵的训练费用和维护费用,机体使用寿命长,检修和维护简单。12、无人机的技术优势是能够定点起飞,降落,对起降场地的条件要求不高,可以通过无线电遥控或通过机载计算机实现远程遥控。课程后记给学生留了上网查询无人机的信息的作业。程名称:多旋翼无人机操作基础授课教师:课题无人飞行器应用领域及分类教学目标1、无人飞行器的应用理解2、无人飞行器的分类识别教学重点多旋翼概述及分类教材分析无人机的种类划分教学方法讲授法授课类型新课课时二课时课程内容一、组织教学二、复习前一节课的内容三、导入新课四、教学内容:
5、1、无人飞行器的种类繁多,主要包括飞艇、固定翼无人机、伞翼无人机、扑翼无人机、变翼无人机、旋翼式无人机等。2、多旋翼飞行器也称为多轴飞行器,是直升机的一种,它通常有3个以上的旋翼。飞行器的机动性通过改变不同旋翼的扭力和转速来实现。相比传统的单水平旋翼直升机,它构造精简,易于维护,操作简便,稳定性高且携带方便。常见的多旋翼飞行器。3、四旋翼,六旋翼和八旋翼,被广泛用于影视航拍、安全监控、农业植保、电力巡线等领域rT(多旋翼无人机)(航拍无人机)(固定翼无人机),课程后记学员对无人机的用途很有兴趣课题多旋翼飞行器的构造教学目标1、多旋翼飞行器的原件构造和组成。2、多旋翼飞行器各个配件的应用。教学重
6、点多旋翼飞行器组成构造及应用教材分析多旋翼飞行器重要组成构件的理解教学方法讲授法授课类型新课课时四课时程名称:多旋翼无人机操作基础授课教师:课程内容一、组织教学二、复习前一节课的内容三、导入新课四、教学内容:1、多旋翼飞行器主要由机架、电机、电调和桨叶组成,为了满足 实际飞行需要,一般还需要配备电池、遥控器及飞行辅助控制系 统。(无人机的组成及构造)2、机架:机架是指多旋翼飞行器的机身架,是整个飞行系统的飞行载体。一般使用高强度重量轻的材料,例如碳纤维、PA66+30GF等材料。3、电机是由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。在整个飞行系统中,起到提供动力的作用。4、电调全称电
7、子调速器,英文electronicspeedcontroller,简称ESC。在整个飞行系统中,电调主要提供驱动电机的指令,来控制电机,完成规定的速度和动作等。5、电池是将化学能转化成电能的装置。在整个飞行系统中,电池作为能源储备,为整个动力系统和其他电子设备提供电力来源。目前在多旋翼飞行器上,一般采用普通锂电池或者智能锂电池等。6、遥控系统由遥控器和接收机组成,是整个飞行系统的无线控制终端。7、飞行控制系统集成了高精度的感应器元件,主要由陀螺仪(飞行姿态感知),加速计,角速度计,气压计,GPS及指南针模块(可选配),以及控制电路等部件组成。通过高效的控制算法内核,能够精准地感应并计算出飞行器
8、的飞行姿态等数据,再通过主控制单元实现精准定位悬停和自主平稳飞行。根据机型的不一样,可以有不同类型的飞行辅助控制系统,有支持固定翼、多旋翼及直升机的飞行控制系统。课程后记课程名称:多旋翼无人机操作基础授课教师:课题多旋翼飞行原理教学目标1、多旋翼飞行器的飞行原理详解。2、飞行动作的垂直运动,即升降控制了解。3、飞行动作的俯仰运动,即前后控制了解。教学重点多旋翼飞行器的各种飞行动作的原理教材分析从实际飞行动作来了解无人机的飞行姿态教学方法讲授法授课类型新课课时四课时课程内容一、组织教学二、课前提问三、导入新课四、教学内容:1、多旋翼飞行器是通过调节多个电机转速来改变螺旋桨转速,实现升力的变化,进
9、而达到飞行姿态控制的目的。2、以四旋翼飞行器为例,飞行原理如下图所示,电机1和电机3逆时针旋转的同时,电机2和电机4顺时针旋转,因此飞行器平衡飞行时,陀螺效应和空气动力扭矩效应全被抵消。与传统的直升机相比,四旋翼飞行器的优势:各个旋翼对机身所产生的反扭矩与旋翼的旋转方向相反,因此当电机1和电机3逆时针旋转时,电机2和电机4顺时针旋转,可以平衡旋翼对机身的反扭矩。3、垂直运动,即升降控制,在图(a)中,两对电机转向相反,可以平衡其对机身的反扭矩,当同时增加四个电机的输出功率,旋翼转速增加使得总的拉力增大,当总拉力足以克服整机的重量时,四旋翼飞行器便离地垂直上升;反之,同时减小四个电机的输出功率,
10、四旋翼飞行器则垂直下降,直至平衡落地,实现了沿Z轴的垂直运动。当外界扰动量为零时,在旋翼产生的升力等于飞行器的自重时,飞行器便保持悬停状态。保证四个旋翼转速同步增加或减小是垂直运动的关键。g凤凰PhOeniX等。2、ReaIFIight是目前普及率最高的一款模拟飞行软件,它具有拟真度高、功能齐全、画面逼真等优点,最新版本为RCaIFIightGenerationTo3、ReflexXTR是老牌的德国模拟软件,适合直机的模拟练习,附带精选的26个飞行场景,一百多架各个厂家的直升机,一百多架各个厂家的固定翼,60部飞行录像。4、AEROFLY是一款德国的模拟软件,象真度较高,适合中高级训练者使用,
11、但价格昂贵,对电脑硬件要求较高。5、凤凰模拟器是一款受欢迎的国产模拟器软件,效果逼真,场景迷人。6、模拟器软件安装,以ReaIFlight7.O为例,模拟器软件的安装方法如下:(1)打开光盘根目录下SetUP.exe文件(有些情况光盘会自动运行)。(2)点击RUnSetUP.exe按钮,出现;点击AdVanCed按钮之后会出现下拉窗口,开始安装。(3)接下来运行桌面上的ReaIFIight控制台,输入序列号,在光盘包装上。(4)输入序列号后,点击OK键,这时出现注册成功,接下来会出现有新版本是否下载更新,请选择Onlineupdate。之后会出现下图,点运行RealFlighto课程后记课程名
12、称:多旋翼无人机操作基础授课教师:课题模拟器软件使用教学目标1、掌握模拟器的调试和设置2、模拟器练习的基本操作教学重点模拟器的基本操作基础教材分析教材针对模拟器的飞行操作做了详细的解读教学方法讲授法、模拟演练法授课类型新课课时四课时课程内容一、组织教学二、课前提问三、导入新课四、教学内容:1、模拟器的调试和设置要根据通道来设定,一定要在遥控器设置的选项里设置好摇杆的位置,校准中立点,通道的正反向,这样才能实现对飞机的精准操控。2接下来运行桌面上的控制台,运行RealFIightG7.0,出现下面的软件界面选择FLY按钮。3、现在设置遥控器,选择SilnUIation菜单里的SeleCtCont
13、rollero4、接下来弹出菜单选择InterLinkEliteo5、再选择弹出对话框里的通道校准CaIibrate。会出现下图,这时摇杆最大范围来回打方框几次。最后都放在中位。让最上面的4个通道都在中间。6、模拟器练习手法,遥控手法的选择:分为美国手、日本手和其他手法,前两者为主流对象!7、美国手:美国手的油门和方向在左边,副翼和升降在右边;8、日本手:日本手的油门和副翼在右边,方向和升降在右边;9、模拟器练习标准;10、模拟器练习技术标准:关数技术标准第1关对尾悬停第2关对尾悬停第3关对尾悬停第4关对头悬停第5关对头悬停第6关对头对尾交叉悬停第7关对头对尾交叉悬停第8关对侧边悬停第9关对侧
14、边悬停第10关对45度悬停和对头对尾悬停第11关对45度悬停和对头对尾悬停第12关对45度悬停和对头对尾悬停课程后记课题模拟器练习考核标准教学目标1、模拟器练习考核标准的认知2、模拟器练习考核标准的实际操作教学重点模拟器练习考核实践操作教材分析教材针对模拟器的飞行操作考核标准做了详解。课程名称:多旋翼无人机操作基础授课教师:教学方法讲授法、模拟演练法。授课类型新课课时六课时课程内容一、组织教学二、课前提问三、导入新课四、教学内容:1、模拟器练习考核标准:等级考核标准初1级10分钟过1-4关初2级12分钟过1-6关初3级14分钟过1-8关中1级16分钟过ITO关中2级18分钟过1T2关中3级15
15、分钟过1-12关2、模拟器练习中出现问题的及时应对。3、安全模拟飞行的练习的操作方式。4、安全平稳飞行的模拟器练习操作。课程后记学生对练习有这浓厚的兴趣,可以再实践操作中练习中把知识点融入到练习操作中。课程名称:多旋翼无人机操作基础授课教师:课题第四章安装调试教学目标1、遥控器使用和调试的掌握2、锂电池和充电器的使用和保养教学重点遥控器的使用教材分析遥控器的使用及保养已经在教材上详细说明,重要的是要融汇贯通。教学方法讲授法、模拟演练法。授课类型新课课时六课时课程内容一、组织教学二、课前提问三、导入新课四、教学内容:1、遥控器,英文名(RemoteControl),意思是无线电控制,通过它可以对
16、设备、电器等进行远距离控制。主要分为工业用遥控器和遥控模型用遥控器两大类。2、常用遥控器品牌主要有FUTABA、JR、SPektrUm、Hitec.WFLYo3、遥控器参数设置:第1步:在遥控器上选择飞行器类型:假设您现在已经将主控连接至电脑,并打开调参软件。第2步:为U通道选择一个开关:我们将第7通道和遥控器上的SC三档开关设置为控制模式切换开关(此处为举例,用户可以根据自己的需要设置其他通道为控制模式切换开关)。第3步:设置Fail-Safe:双击LINK进入LINKAGEMENU页面。选择进入ENDPOINT页面的第二页。此时第7通道AUX5中左侧Iimitpoint值为135%o第4步
17、:设置控制模式:回到LINKAGEMENU的ENDPOINT页面的第二页,将第7通道AUX5中左侧IimitPOint值调为80%,使得调参软件中控制模式切换开关的滑块指向M。4、锂电池和充电器介绍,锂聚合物电池(Li-polymer,又称高分子锂电池)是一种化学性质的电池,相对普通电池来说,能量高、小型化、轻量化、放电电流大、单片电池电压大。5、多旋翼飞行器常用锂电池介绍。6、6SIOoOomah电池,多用于SlOO0、S800EVO等6轴及以上大型多旋翼飞行器。7、3S500Omah电池,多用于风火轮F550等4轴中小型多旋翼飞行器。8、3S2200Inah电池,多用于Phantoln1、
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