Программа Управление беспилотными летательными аппаратами"

В последние годы значительно возросла популярность малых беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) с дистанционным управлением и, в частности, мультикоптеров. И если раньше БПЛА воспринимались большинством людей лишь как высокотехнологичные игрушки, то сейчас ситуация изменилась. Многие из этих аппаратов используются для выполнения серьезных задач: фото - и видеосъемки, наблюдение и мониторинг различных объектов, процессов и явлений в том числе наблюдение за труднодоступными объектами, доставки небольших грузов и др. Технологии, лежащие в основе мультикоптеров развиваются очень быстро. Данные технологии предполагают разработку современных аккумуляторов, навигационного оборудования, бортовых компьютеров.

Педагоги

Обучение по программе осуществляет педагог дополнительного образования высшей квалификационной категории, Хомяков Владимир Сергеевич (педагогический стаж 20 лет).

Расписание

Занятия проводятся раз в неделю, в субботу с 10-00 с двумя переменами по 10 минут.

Содержание программы

Раздел 1. Основы управления. Полёты на симуляторе.

  • Устройство мультироторных систем. Основы конструкции мультироторных систем. Принципы управления мультироторными системами.
  • Аппаратура радиоуправления: принцип действия, общее устройство.
  • Техника безопасности при работе с мультироторными системами.
  • Электронные компоненты мультироторных систем: принципы работы, общее устройство.
  • Литий-полимерные аккумуляторы и их зарядные устройства: устройство, принцип действия, методы зарядки/разрядки/хранения/ балансировки аккумуляторов, безопасная работа с оборудованием.
  • Пайка электронных компонентов: принципы пайки, обучение пайке, пайка электронных компонентов мультироторных систем.
  • Полёты на симуляторе: обучение полётам на компьютере, проведение учебных полётов на симуляторе.

Раздел 2. Пилотирование БПЛА

  • Полётный контроллер: устройство полётного контроллера, принципы его функционирования, настройка контроллера с помощью компьютера, знакомство с программным обеспечением для настройки контроллера.
  • Бесколлекторные двигатели и их регуляторы хода: устройство, принципы их функционирования, пайка двигателей и регуляторов.
  • Платы разводки питания: общее устройство, характеристики, пайка регуляторов и силовых проводов к платам разводки питания.
  • Инструктаж перед первыми учебными полётами. Проведение учебных полётов в зале, выполнение заданий: «взлёт/посадка», «удержание на заданной высоте», «вперед-назад», «влево-вправо», «точная посадка на удаленную точку»,«коробочка», «челнок», «восьмерка», «змейка», «облет по кругу».
  • Разбор аварийных ситуаций.

Раздел 3. Настройка, установка FPV – оборудования.

  • Основы видеотрансляции: принципы передачи видеосигнала, устройство и характеристики применяемого оборудования.
  • Установка, подключение и настройка видеооборудования на мультироторные системы. Пилотирование с использованием FPV- оборудования.

Цели программы

развитие научно-технических способностей и формирование раннего профессионального самоопределения учащихся в процессе сборки и пилотирования БПЛА.

Основные задачи:

− дать первоначальные знания по устройству квадрокоптера;

− научить основным приемам сборки и программирования квадрокоптера;

− способствовать формированию общенаучных и технологических навыков конструирования, проектирования, программирования;

− познакомить с правилами безопасной работы с инструментами необходимыми при конструировании коптера;

− способствовать формированию общеучебных и универсальных учебных действий (формулировать цели деятельности, планировать ее, осуществлять библиографический поиск, находить и обрабатывать необходимую информацию из различных источников, включая Интернет и др.);

− рассмотреть вопросы практической значимости БПЛА в жизни человека;

− научить приемам реализации технических проектов.

Результат программы

− получены первоначальные знания по устройству квадрокоптера;

− ознакомлены с основным приемам сборки и программирования квадрокоптера;

− сформированы общенаучные и технологические навыки конструирования, проектирования, программирования;

− ознакомлены с правилами безопасной работы с инструментами необходимыми при конструировании коптера;

− сформированы общеучебные и универсальные учебные действия (формулировать цели деятельности, планировать ее, осуществлять библиографический поиск, находить и обрабатывать необходимую информацию из различных источников, включая Интернет и др.);

− рассмотрены вопросы практической значимости БПЛА в жизни человека;

− изучены приемы реализации технических проектов.

Особые условия проведения

Обучающиеся от 10 до 18 лет, не имеющие ограничений по состоянию здоровья.

Материально-техническая база

Обучение осуществляется непрерывно и последовательно согласно календарному графику. Местом обучения является МБОУ «Кочковская СШ», которая обладает необходимыми для этого ресурсами (педагогическими, материальными, техническими, информационными). Кабинет соответствует СанПиН 2.4.4.3172-14 «Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы образовательных организаций дополнительного образования детей». Имеются компьютеры с выходом в Интернет, проектор, экран, видеокамера. Помещение для занятий по программе располагает возможностью работать группой за общим столом и подгруппами или индивидуально (в том числе за компьютерными столами).

Для проведения образовательного процесса необходимо:

- компьютерный класс с компьютерами не ниже Intel Pentium 4;

- оперативная память не менее 2 Гб;

- частота ЦПУ не менее 1.4 ГГц;

- доступное дисковое пространство 2 Гб;

- сеть в компьютерном классе;

- Квадрокоптеры и пульты ДУ

- Пространство для полетов 3 на 3 метра

 

Программное обеспечение:

-  минимальная операционная система Windows 7;

-  Pioneer station;

-  PicaSim.

Стоимость

Родительская плата не предусмотрена.