無人機教學方案

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無人機教學方案 一、培訓需求分析： 國內(nèi)無人機近幾年來發(fā)展比較快，而除軍事用途外，由于無人機成本相對較低、無人員傷亡風險、生存能力強、機動性能好、使用方便等的優(yōu)勢，使得無人機在航空拍照、地質(zhì)測量、高壓輸電線路巡視、油田管路檢查、高速公路管理、森林防火巡查、毒氣勘察、緝毒和應急救援、救護等民用領域應用前景極為廣闊。 因此技術先進、性能各異、用途廣泛的各種新型無人機種不斷出現(xiàn)。我國的無人機發(fā)展速度極快，相關需求急劇增加，很多生產(chǎn)和裝備使用無人機單位的操控人才十分緊缺，而國內(nèi)能夠系統(tǒng)培養(yǎng)無人機操控員的機構非常稀少。據(jù)初步估算，我國2018年需要的無人機操作維護人員可達20萬。 二、培訓的目標 1、通過理論教學、地面站控制、遙控器使用、通訊設備的維護和使用、電池的維護與使用、機體的組裝等課程培養(yǎng)初級的無人機飛手。 2、通過任務飛行、航空攝影、航空測量、農(nóng)業(yè)植保機操作、彈射器架設及使用、后期軟件教學等方面培養(yǎng)初級的項目實操人才。 3、通過帶領學員親自參與項目實操，強化后期處理能力，提升學員藝術修養(yǎng)，了解無人機項目操作全過程等方面培養(yǎng)專業(yè)的項目管理人才。 三、培訓內(nèi)容 1、初級飛手培訓教程 （有基礎） 序號 培訓內(nèi)容 天數(shù) 1 理論教學 無人機飛行手冊 0.5 無人機概述 0.5 飛行原理與性能 0.5 空域和機場 0.5 民用航空法規(guī)術語 0.5 2 地面站控制 地面控制箱功能與使用 0.5 地面站軟件操作 1 地圖制作 1 3 遙控器 遙控器功能與使用 0.5 模擬飛行 2.5 4 通訊設備 數(shù)傳電臺使用 0.5 天線使用與維護 0.5 5 電池及充電器 電池維護與使用 0.5 充電器使用 0.5 6 機體及組裝 飛行原理 0.5 機體組成與組裝 1 養(yǎng)護與維修 0.5 7 調(diào)試以及遙控試飛 飛行前調(diào)試 1 遙控飛行 2 飛行參數(shù)設定 0.5 8 實操飛行 3.5 合計 20 注：無基礎的需要在實操飛行方面多培訓10天，合計30天。 2、初級的項目實操培訓教程（在初級飛手培訓教程的基礎上增設如下內(nèi)容） 序號 培訓內(nèi)容 天數(shù) 9 任務飛行 任務航點規(guī)劃 0.5 任務航線設計 1 任務飛行注意事項 0.5 10 航拍教學 相機曝光參數(shù)設定 1 實際拍攝 1 航空攝影拍攝 1 Photoshop 3 premiere 3 11 航空測量 航測理論教學 1 航測數(shù)據(jù)處理 0.5 航測軟件應用（photomod等） 3 12 彈射器架設及使用 0.25 13 降落傘折放 0.25 合計 16 3、專業(yè)的項目管理人才 主要對電力架線、電力巡線、搶險救災的、農(nóng)業(yè)植保，航測、航拍等實際項目進行跟蹤實操（至少經(jīng)歷5個實操項目），進一步加強學員的實際操作能力及項目成本控制能力。深入了解各種機型的性能和使用方向，充分掌控項目運營過程中人員和機型的調(diào)配。預計需要1個月的時間。 4、教員培訓 序號 培訓內(nèi)容 天數(shù) 1 理論教學 無人機飛行手冊 0.5 無人機概述 0.5 飛行原理與性能 0.5 空域和機場 0.5 民用航空法規(guī)術語 0.5 2 實操飛行 10 合計 12.5 三、培訓對象 1、根據(jù)培訓內(nèi)容及計劃，主要的培訓對象為在校大學生或者希望投身于無人機事業(yè)的年輕人。 2、對有無人機應用需求的企業(yè)，但沒有駕駛證的員工進行統(tǒng)一的企業(yè)培訓。 四、培訓方法 1、理論教學方面主要是通過講授、演示、實際動手操作、項目分析等方式對學員進行系統(tǒng)教學。 2、實際飛行方面主要通過1個教員帶3個學員的方式對學員進行訓練，為了保證訓練質(zhì)量。每位學員飛行時間控制在5分鐘。 五、注意事項 無人機在使用過程中一定要注意在起飛前反復檢查各項準備工作是否到位，比如緊固件是否牢固，螺旋槳有無損壞，電機運轉(zhuǎn)是否順暢等一系列因素。 飛行前，檢查遙控器電壓，是否處于發(fā)射信號狀態(tài)，地面站電壓是否支持飛行，飛機是否處于接收信號狀態(tài)。打開遙控器前，要注意，天線一定要處于有利飛行位置，功能開關處于關閉狀態(tài)，油門位置要受到最低。然后設置遙控器通道，設置好后選擇正確的模型類型，檢查發(fā)射端發(fā)射制式，還有失控保護。 在確認飛行空域是否安全，起飛前確認圍觀群眾在飛手身后，多旋翼距離飛手5米以上安全距離后，用地面站確定飛機各項系數(shù)是否正常GPS星數(shù)達到起飛要求后再解鎖起飛，若起飛后飛機有明顯的晃動，則在地面站上調(diào)整飛機的電機平衡性和震動系數(shù)。 放松心態(tài)，冷靜，打舵量要柔和，盡量慢一點操作，循序漸進，給自己留有反應的時間。 六、基礎知識與練習 油門舵（THR)：控制飛機升降 副翼舵(AIL)：控制飛機左右運動 升降舵(ELE)：控制飛機前進后退 方向舵(RUD)：控制飛機旋轉(zhuǎn) 解鎖方式：內(nèi)八或外八 6.1起飛與降落練習 　　起飛與降落是飛行過程中首要的操作，雖然簡單但也不能忽視其重要性。首先來看看起飛過程（這里就省略接通電源操作）。遠離無人機，解鎖飛控，緩慢推動油門等待無人機起飛，這就是起飛的操作步驟，其中推動油門一定要緩慢，即使已經(jīng)推動一點距離，電機還沒有啟動也要慢慢來。這樣可以防止由于油門過大而無法控制飛行器。在無人機起飛后，不能保持油門不變，而是無人機到達一定高度，一般離地面約1m后開始降低油門，并不停的調(diào)整油門大小，使無人機在一定高度內(nèi)徘徊。這是因為有時油門稍大無人機上升，有時稍小無人機下降，必須將油門控制才可以讓無人機保證飛行的高度。 　　降落時，同樣需要注意操作順序；降低油門；是飛行器緩慢的接近地面；離地面約5-10cm處稍稍推動油門，降低下降速度；然后再次降低油門直至無人機觸地（觸底后不得推動油門）；油門降到最低，鎖定飛控。相對于起飛來說，降落是一個更為復雜的過程，需要反復練習。在起飛和降落的操作中還需要注意保證無人機的穩(wěn)定，飛行器的擺動幅度不可過大，否則降落和起飛時，有打壞螺旋槳的可能。 6.2升降練習 　　簡單的升降練習不僅可以鍛煉對油門的控制，還可以讓初學者學會穩(wěn)定飛行器的飛行。在練習時注意場地有足夠的高度，最好在戶外進行操作。 　?。?）上升練習 　　上升過程是無人機螺旋槳轉(zhuǎn)速增加，無人機上升過程。這個主要的操作桿是油門操作桿（美國手左側(cè)搖桿的前后操作桿為油門操作，日本手右側(cè)操作桿的前后為油門操作）。練習上升操作時，假定已經(jīng)起飛緩緩推動油門，此時無人機會慢慢上升，油門推動越多（不要把油門推動到最高或接近最高），上升速度越大。 　　在達到一定高度時或者上升速度達到自己可操控限度時停止推動油門，這時，會發(fā)現(xiàn)無人機依然在上升。若想停止上升，必須降低油門（同時注意，不要降低得太猛，保持勻速即可）直至無人機停止上升。然而這時會發(fā)現(xiàn)無人機開始下降，這時有需要推動油門讓無人機保持高度，反復操作后飛行器即可穩(wěn)定。 　?。?）下降練習 　　下降過程同時上升正好相反。下降時，螺旋槳的轉(zhuǎn)速會降低，無人機會因為缺乏升力開始降低高度。在開始練習下降操作前，確保無人機已經(jīng)達到了足夠的高度，在飛行器已經(jīng)穩(wěn)定選停時，開始緩慢的下拉油門。注意，不能將油門拉得太低。在飛行器有較為明顯的下降時，停止下拉油門搖桿。這時飛行器還會繼續(xù)下降。同時，注意不要讓飛行器過于接近地面，在到達一定高度時開始推動油門迫使飛行器下降速度減慢，直至飛行器停止下降。這時會出現(xiàn)上升操作類似的情況，無人機開始上升，這時又要降低油門，保持現(xiàn)有高度，經(jīng)過反復幾次操作后飛行器保持穩(wěn)定。 　　在這個過程中如果下降的高度太多，或者快要接近地面，但是無人機無法停止下降，需要加快推動油門速度（操控者要自行考量應該要多快）。但是注意查看飛行器姿態(tài)，若過于偏斜，則不可加速推動油門，否則有危險。 在這里可以看出無人機的下降不同于上升過程。因為上升時需要螺旋槳的轉(zhuǎn)速提供升力，而且在戶外，一般沒有上升的限制，而下降則不同，螺旋槳提供的升力成了輔助用力，下降過程主要靠重力作用在下降。所以對于下降來說更加難操作，需要多加練習才有可能很好的掌握。 七、考試內(nèi)容 定點起飛，三百六十度自旋，水平八字，定點降落。 1.起飛，必須湊個停機坪垂直起落，懸停高度2~5米，懸停時間2秒以上 要求：必須從半徑1米的圓圈中心起飛，垂直上升，直到起落架到達指定高度位置，懸停時間兩秒以上。 2. 三百六十度自旋，順時針或者逆時針勻速的繞機體中軸線旋轉(zhuǎn)一周，時間控制在5秒以上，同時高度不應有變化。練習方法：多練習八位懸停，防止錯舵，自旋的時候盡量慢一點給自己留有反應時間，雖然考試不限順時針或者逆時針旋轉(zhuǎn)，但是兩種自旋都要熟練，對考試的第二項水平八字有著很大的幫助。 3. 水平八字，從懸停位置直接進入水平八字航線，切入航線方向不限，動作完成后轉(zhuǎn)成對位懸停準備降落。練習方法：與三百六十度自旋有著不可分割的關聯(lián)，是在完成三百六十度自旋后的更高層次的操作，先練習畫正方形，能夠精準的找好四個切點之后，再畫圓，找好八個切點，完成動作。 4. 降落，使飛機移動至起降區(qū)上空平視高度處懸停兩秒，垂直降落。 注意：在懸停動作中，所有停止必須保持最少兩秒的間隔，圓形和線形懸停部分必須以常速進行，每一次旋轉(zhuǎn)都要以一個固定的速率進行。 飛行中，飛手或者助手必須要大聲的向考官報告每個動作的名字，起飛懸停，自旋，水平八字，降落。 八、培訓場地和設備 主要在農(nóng)場進行封閉式訓練，并提供課室，計算機室，訓練場地： 1、理論教學：課室進行宣講，并需要講臺和投影。 2、后期軟件教學：課室進行宣講，并需要學員上機實操，一人一機。 3、訓練場地：戶外訓練，在目視平行高度無遮擋物。一隊訓練人員（1教員帶3學員）需要一個籃球場的面積（長30米，寬20米）