Программа «АгроКоптеры»
Квадрокоптер – это беспилотный летательный аппарат с четырьмя пропеллерами, который обычно управляется пультом дистанционного управления с земли. Как правило, на нём устанавливается мини–камера, позволяющая вести в полёте фото– и видеосъёмку. Создавался в первую очередь квадрокоптер для видео, фотосъемки различных объектов, не сильно протяженных местностей. В зависимости от коптера задачи могут быть различны, от поднятия жидкостей для мелиорации, полива, удобрения и распыления их над посевами до доставки медикаментов первой скорой помощи. Возможности применения данной техники огромны.
Актуальность программы
Профессия оператор квадрокоптеров сегодня входит в топ–50 самых востребованных профессий в мире.
Долгое время в агропромышленном секторе применялся консервативный метод ведения производства, пока сельскохозяйственные дроны (агрокоптеры) не спровоцировали резкий скачок в развитии отрасли. Уже сегодня беспилотники для сельского хозяйства позволяют осуществить переход к точному земледелию. Точное земледелие – комплексная система агроменеджмента, при которой с помощью высокотехнологичного оборудования более продуктивно выращивают урожай, учитывая анализ состояния почвы и внешних факторов.
Сейчас эффективное земледелие невозможно без знания точных контуров и площади полей. Более того, очень важны актуальные данные о состоянии растений и почв. Съемка с воздуха с квадрокоптера – это наиболее простой и действенный метод получения таких сведений. Несколько минут полета на малой высоте позволяют получить снимки, по которым можно провести мониторинг использования земель и контролировать состояние растений, приобрести данные о площади обработки по каждому полю, а ведь это фундаментальная основа современного сельского хозяйства. Точность информации о площади поля напрямую влияет на точность расчета затрат на его обработку, закупку семян и пестицидов. Передовые технологии квадрокоптеров предоставляют информацию, необходимую для своевременного и обоснованного принятия решений.
Отличительная особенность
Отличительной особенностью данной программы является возможность развивать у обучаемых не только прикладные умения и навыки, но и развитие конструкторских способностей. Осознано подходить к решению технических задач, возможностью работы с высокотехнологичным оборудованием, осознано определиться с выбором будущей профессии.
Новизна
Новизна программы заключается в том, что в ходе подготовки по данной программе обучающиеся получат теоретические знания и практические навыки, которые позволят им:
- управлять квадрокоптерами в различных погодных условиях, проводить видео и фотосъёмку объектов с различной высоты;
- поддерживать видеосвязь с летательными аппаратами;
- производить запись, обобщение и передачу информации, полученной от коптеров, для её применения в сельском хозяйстве.
Педагоги
Шаравин Александр Владимирович – педагог дополнительного образования первой квалификационной категории.
Уровень образования: высшее, Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новосибирский государственный аграрный университет», квалификация «Ветеринарный врач», по специальности «Ветеринария».
Данные о профессиональной переподготовке: диплом о профессиональной переподготовке по программе «Педагогическое образование. Технология и экономика», 2016 г.
Стаж педагогической работы: 9 лет.
Содержание программы
Учебный план включает в себя следующие темы обучения:
1. Вводное занятие.
2. Раздел «Теория мультироторных систем»:
- Знакомство с конструктором.
- Детали и узлы квадрокоптера.
- Полёты на симуляторе.
3. Раздел«Монтаж квадрокоптера. Настройка квадрокоптера для полётов»:
- Сборка квадрокоптера.
- Настройка квадрокоптера.
- Пробный запуск.
- Учебные полёты.
4. Раздел «Программированный полёт»:
- Программированный полёт в помещении.
- Программированный полёт на улице.
5. Раздел «Квадрокоптер 250 Класса на базе контроллера NAZA и APM»:
- Настройка, установка, подключение оборудования.
- Использование оборудования для фото и видеосъёмки.
6. Раздел «Применение квадрокоптеров в сельском хозяйстве».
7. Итоговое занятие.
Цели программы
Цель программы: создание условий для индивидуального развития творческого потенциала обучающихся, определение дальнейшей направленности, через занятия АгроКоптеры.
Достижение поставленной цели возможно при решении следующих задач:
Личностные:
- пробуждать и закреплять интерес к занятиям авиамоделизмом;
- развивать познавательные интересы, интеллектуальные и творческие способности средствами ИКТ;
- развивать целеустремленность для достижения поставленной задачи.
Метапредметные:
- развивать творческие способности;
- формировать конструкторские умения и навыки;
- устанавливать благоприятную психологическую атмосферу в коллективе, обеспечивать взаимодействие, взаимопомощь и поддержку.
Предметные:
- дать первоначальные знания о конструкции беспилотных летательных аппаратов;
- научить разрабатывать и выполнять различные приёмы сборки и программирования беспилотных летательных аппаратов;
- создать условия для приобретения специальных знаний и умений в области научной деятельности: овладения навыками полевых исследований, анализа материала с помощью квадрокоптера.
Результат программы
В результате реализации программы обучающиеся будут знать:
- устройство и принцип действия квадрокоптеров;
- способы обновления программного обеспечения полетного контроллера;
- основные компоненты конструкторов квадрокоптера 250 класса + видеосистема 2,4 гГц;
- конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов;
- компьютерную среду, с приложением для настройки квадрокоптера;
- виды подвижных и неподвижных соединений в конструкторе;
- основные приёмы сборки компонентов;
- конструктивные особенности узлов квадрокоптера;
- способ передачи программы в полётный контроллер;
- правила безопасной работы с инструментом;
- правила безопасного управления квадрокоптером.
По окончанию программы обучающиеся будут уметь:
- понимать принцип действия и устройство квадрокоптера;
- самостоятельно решать технические задачи в процессе работы с квадрокоптером;
- вносить свои изменения в конструкцию или настройки коптера, адаптируя его под выполнение поставленной задачи;
- планировать ход выполнения задания;
- свободно управлять модель квадрокоптера 250 размера;
- производить аэрофото и видеосъемку;
- использовать аппарат для простейших сельскохозяйственных нужд;
- соблюдать правила безопасного управления беспилотными летательными аппаратами.
Особые условия проведения
Особых условий нет.
Материально-техническая база
Учебное помещение – класс авиамоделирования соответствует требованиям техники безопасности, противопожарной безопасности, санитарным нормам.
Материально–техническое обеспечение:
- Ноутбук учительский – 1 шт.
- Ноутбук ученический – 9 шт.
- Мультимедийный проектор
- Квадрокоптер 220 класса – 2 шт.
- Квадрокоптер 250 класса – 2 шт.
- Квадрокоптер DJI мини – 1 шт.
- Паяльный набор – 2 шт.
- Электродвигатель б/к 3S – 16 шт.
- Регулятор оборотов для б/к 3S – 16 шт.
- Микросервомашинки 10г – 10 шт.
- Дистанционное управление – 6 шт.
- Аккумуляторы Li-Po 3S – 10 шт.
- Симулятор полетов
- FPV оборудование (Видеопередатчик, приемник, Видеокамера) – 4 шт.
- Полетный контроллер Naza с GPS – 1 шт.
- Полетный контроллер APM с GPS – 1 шт.
- Полетный контроллер F3 с GPS – 1 шт.
- Набор сверл – 1 шт.
- Дрель электрическая – 1 шт.
- Фрезерный станок с ЧПУ – 2 шт.
- 3D–принтер – 2 шт.
- Принтер – 1 шт.
- Шкафы для хранения оборудования