无人机课程及无人机创客套件.docx

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1、1.无人机根底创客课程课次分类课程内容课时Iessonl导论 无人机定义 无人机历史 无人机功能 无人机分类（旋翼、固定翼）2lesson2创客基础1固定翼航模组装2Lesson3硬件基础无人机各部分介绍，包括：机架组成、电 池、电机、螺旋桨、电调、飞控、遥控 器、地面站、其他（线材、接插件）2Lesson4组装调试无人机组装：步骤分解及注意事项；无人机电子设备调试：刷飞控固件，写飞 控参数，初始化设置，电调校准等4Lesson5试飞测试飞行前检查包括：遥控器检查、电池检 查、无人机结构检查、上电检查、电机转 向检查2Lesson关键技术1各部分硬件的选型、特点及关键参数，包括： 电池：介绍电

2、池的基本知识和电池的选型 电机：无刷电机、有刷电机的区别、电机 的参数与选型 蛭旋桨：螺旋桨的材料，参数，选型 电调：电调的基本原理和参数 动力学原理：升力是怎么产生的，桨叶的 安装，各种飞行姿态在动力学上是怎么实 现的（如前进后退，上升下降，转向等）4LessonT关键技术2 飞控：基本原理，作用（可单独拿出来讲 解） 遥控器：设置，校准 接收机：作用、输出的信号（PWM、PPMx S.BUS）2Lesson8创客基础2迷你旋翼航模组装2Lesson9专题课1（超声波避障）超声波避障原理，超声波测距程序编调试控制板与飞控通信方式接上控制板进行地面调试接上控制板试飞，参数调节（讲解PlD控制

3、原理与调试方法）4LessonlO专题课2 （视觉巡线） 视觉巡线原理，摄像头程序编写调试 控制板与飞控通信方式 接上控制板进行地面调试 接上控制板试飞，参数调节（讲解PID控制 原理与调试方法）4Lessonl1创客基础3 3D打印关键器件并调试赛前准备2Lessonl2综合测试赛空中搬运2合计32无人机课程的教学目标(1)知识方面：使学生了解无人机这个学术前沿领域的开展和应用状况，了解无人机的概念和工作原 理，提高对无人机的认识，为进一步学习无人机的有关知识打下根底。能力方面：使学生了解无人机的各种传感器、控制系统及动力装置的作用。理解体会程序是无 人机的灵魂，了解无人机是怎样在程序的自动

4、控制或者人的指挥下工作的。 使学生学习一种和无人机自动控制相关的计算机编程语言，通过对无人机自动控制 算法的了解来训练科学而高效的思维方式，提高逻辑思维能力、规划能力，提高学生分析 问题和解决问题的能力。 通过模拟及实战工程的完成，在组装与操控无人机的过程中培养学生的动手能力、 协作能力和创造能力。(3情感方面:通过介绍高科技领域学科开展前沿和我国空中机器的先进技术培养学生的爱国主义 精神、科学精神、顽强拼搏精神，鼓励中学生确立正确的世界观、人生观和价值观。 培养对人工智能技术的兴趣，真正认识到无人机对社会进步与经济开展的作用，积 极参加无人机设计比赛、无人机竞技比赛等各种课外活动。在竞赛活动

5、中培养学生的创新 意识、团队意识和竞争意识。四、无人机创客空间器材无人机创客套件无人机创客套件包含了我公司专为创客空间而设计开发的E360-S1无人机，该型号无人机拥有众多 功能，硬件软件全开源，该系列无人机更是在许多大赛上取得了优异成绩。无人机创客套件还包括超声 波模块、机器抓手、运动相机等等拓展功能模块，满足学生创新要求。VS外形封闭软件代码封闭，不开源消费级无人机，不适合教学、开发产品特点一键程控飞行可实现脱离遥控器飞行。在PC机设定好飞行路径后下载到E360-Sl中，然后一键开启， 飞机按照设定路径自主飞行后降落在指定地点。室内定点悬停E360-S1可以在室内无GPS时稳定悬停在指定高

6、度，解决了无人机室内飞行第一步也是 最重要的一个问题。5合1超声波可以同时启用前、后、左、右、下五个方位的超声波，实现实时避障、测距、定高等动 作。丰富的接口RC 接 口 USB、GPS SERIAL45 TELEMl TELEM2 I2C CAN SAFTY 开关声音报警电流测量电 压测量AUX1234实用的教材快速指南、组装说明、调飞手册、开发指南，从入门到专家的全程指导。二次开发根据实际需要可对E360-Sl的飞行路径、高度、避障方式等做二次开发等，也可以增加 其他传感器模块，完善飞机功能。高兼容的机身结构机身自带12V转5V模块，可以直接安装机械手等装置，满足多类竞赛需求。内外双修除了

7、室内自主飞行等功能以外，E360-S1也支持室外常规飞行功能展示1、自主拼装E360-S1支持自主拼装，学生可根据教材，自己动手拼出无人机，练习动手能力。也可以根据自己 的想法diy出自己的无人机。2、一键程控飞行E360-S1在场地起始位一键开启后，自动升高到离地1米高度，然后保持在两侧墙壁的中间位置向前飞行，到离起始位3米时保持空中悬停姿态，自动放下小球，然后继续向前飞行三米，降落到指定 区域。3、超声波避障E360-S1超声波避障功能，可以通过超声波躲避障碍，使得操作更平安，还支持定距巡航，定高悬空 等功能。详细参数技术指标E360-S1详细参数表结构：飞行器尺寸：430mm*430mm

8、*290mm对称电机轴距：360mm重量含3S电池）：最大起飞重量：全机材料：碳纤维性能：室外悬停精度有超声涉及GPS）：垂直：0.5m,水平：室内悬停精度有超声涉及视觉定位垂直：0.3m,水平：最大旋转角速度：俯仰轴:300%,航向轴:150%最大俯仰角速度：35最大上升速度：5ms最大下降速度：4ms悬停时间35电池）：无负载：IOmin电池220OmAh飞行高度：200m推荐低空飞行最大平飞速度：50kmh （海平面标准大气）活动半径：800m （受遥控器限制）动力系统：动力电机2212-920KV螺旋桨8045C电调20A工作环境指标：工作环境温度：-IOoC 至 40抗雨能力：小雨最

9、大可承受风速：4级飞控系统：型号：D-HAWK2000飞控模块详解：*参照注释1超声波系统：超声波模块型号：HC-SRO4工作电压：3V-5.5V工作电流：3mA感应角度：R3 电阻为 392 2Cm-300CmR3 电阻为 472 2cm-700cm精度：0.3cm系统详解：*参照注释2光流独立系统：光流模块型号：光流像素分辨率：752*480计算速度：250Hz处理器型号：STM32F405镜头大小：16mm外形尺寸：45.5mm*35mm功耗：115mA 方 V系统详解：*参照注释3充电器：电压：DC:11.0-18.0V AC100-240V,-5060Hz额定功率：50W调飞遥控器：

10、工作频率：信号有效距离无干扰，无遮挡）：800m等效全向辐射功率（EIRP）:10dBm900M供电方式：内置锂电池充电方式：使用指定充电器工作功耗：9W工作环境温度：-IOoC 至 40存放环境温度：存放时间小于3个月：-20。C至45。C存放时间大于3个月：22。C至28。C充电环境温度：0 至 40电池：内置锂电池标配电池：容量：2200mAh电压：电池类型：聚合物锂离子电池连续放电电流25C U瞬时放电电流50C U电池整体重量192g工作环境温度-IOoC 至 40存放环境温度：存放时间小于3个月：-20。C至45。C存放时间大于3个月：22。C至28。C充电环境温度：0 至 40飞

11、行功能：（代表标配，。代表选配）根本遥控飞行：室内定点悬停室内自主避障室内定距飞行室内定距悬停室内程控飞行一键自动起飞一键自主飞行室外航线飞行O室外自主悬停O室外一键返航O二次开发开发环境GitHub, px4_toolchain, Mission Planner, Java 环境，Arduino开放的源代码E360-S!control 驱动代码E360-S!control 控制代码DHAWK通信协议DHAWK根底代码开发手册基于光流的定点悬停光流+超声波定高光流+超声波定高+超声波避障基于超声波指定动作飞行一键启动的程控飞行* 注释L 系统功能：无人机飞控系统模块的功能包括对方向、副翼、升降

12、、油门、襟翼等多方面的控 制，产生相应的扭矩，控制飞机转弯、爬升、俯冲、横滚等动作。同时，飞控模块可以接收并处理外部 控制指令，控制飞行姿态。* 注释2：系统功能1：超声波系统可以实现一键启动功能，启动后无人机可飞行到预设的指定高度。 当无人机向前方飞行预设距离时，可在预设距离位置处悬停预设时间。当悬停时间结束后，无人机可继 续向前方飞行指定距离，并自动降落。系统功能2：无人机拥有自动避障功能。无人机起飞后，能够自动检测出预设危险距离内，是否含 有障碍物。如果检测出障碍物存在，无人时机自动向相反方向移动。当无人机悬停时，有障碍物接近， 无人时机自动避让。* 注释3：系统功能：光流无人机系统，能够实现定点飞行。无人机飞行到一定高度后，可以按预设点 位进行定位飞行。无人机还可以在指定区域内无操控悬停。