無人機(jī)課程及無人機(jī)創(chuàng)客套件

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1、- 1. 無人機(jī)根底創(chuàng)客課程 ? 無人機(jī)課程的教學(xué)目標(biāo) 〔1〕知識(shí)方面： ? 使學(xué)生了解無人機(jī)這個(gè)學(xué)術(shù)前沿領(lǐng)域的開展和應(yīng)用狀況，了解無人機(jī)的概念和工作原理，提高對(duì)無人機(jī)的認(rèn)識(shí)，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)無人機(jī)的有關(guān)知識(shí)打下根底。 〔2〕能力方面： ? ① 使學(xué)生了解無人機(jī)的各種傳感器、控制系統(tǒng)及動(dòng)力裝置的作用。理解體會(huì)程序是無人機(jī)的靈魂，了解無人機(jī)是怎樣在程序的自動(dòng)控制或者人的指揮下工作的。 ② 使學(xué)生學(xué)習(xí)一種和無人機(jī)自動(dòng)控制相關(guān)的計(jì)算機(jī)編程語言，通過對(duì)無人機(jī)自動(dòng)控制算法的了解來訓(xùn)練科學(xué)而高效的思維方式，提高邏輯思維能力、規(guī)劃能力，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。 ③ 通過模

2、擬及實(shí)戰(zhàn)工程的完成，在組裝與操控?zé)o人機(jī)的過程中培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、協(xié)作能力和創(chuàng)造能力。 〔3〕情感方面： ? ① 通過介紹高科技領(lǐng)域?qū)W科開展前沿和我國空中機(jī)器的先進(jìn)技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義精神、科學(xué)精神、頑強(qiáng)拼搏精神，鼓勵(lì)中學(xué)生確立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。 ② 培養(yǎng)對(duì)人工智能技術(shù)的興趣，真正認(rèn)識(shí)到無人機(jī)對(duì)社會(huì)進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)開展的作用，積極參加無人機(jī)設(shè)計(jì)比賽、無人機(jī)競技比賽等各種課外活動(dòng)。在競賽活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)意識(shí)和競爭意識(shí)。 ? 四、無人機(jī)創(chuàng)客空間器材 無人機(jī)創(chuàng)客套件 無人機(jī)創(chuàng)客套件包含了我公司專為創(chuàng)客空間而設(shè)計(jì)開發(fā)的E360-S1無人機(jī)，該型號(hào)無人機(jī)擁有眾

3、多功能，硬件軟件全開源，該系列無人機(jī)更是在許多大賽上取得了優(yōu)異成績。無人機(jī)創(chuàng)客套件還包括超聲波模塊、機(jī)器抓手、運(yùn)動(dòng)相機(jī)等等拓展功能模塊，滿足學(xué)生創(chuàng)新要求。 產(chǎn)品特點(diǎn) ? 一鍵程控飛行 可實(shí)現(xiàn)脫離遙控器飛行。在PC機(jī)設(shè)定好飛行路徑后下載到E360-S1中，然后一鍵開啟，飛機(jī)按照設(shè)定路徑自主飛行后降落在指定地點(diǎn)。 ? 室定點(diǎn)懸停 E360-S1可以在室無GPS時(shí)穩(wěn)定懸停在指定高度，解決了無人機(jī)室飛行第一步也是最重要的一個(gè)問題。 ? 5合1超聲波 可以同時(shí)啟用前、后、左、右、下五個(gè)方位的超聲波，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)避障、測距、定高等動(dòng)作。 ? 豐富的接口 RC接口USB、GP

4、S SERIAL4/5 TELEM1 TELEM2 I2C CAN SAFTY開關(guān)聲音報(bào)警電流測量電壓測量 AU*1234 ? 實(shí)用的教材 快速指南、組裝說明、調(diào)飛手冊(cè)、開發(fā)指南，從入門到專家的全程指導(dǎo)。 ? 二次開發(fā) 根據(jù)實(shí)際需要可對(duì)E360-S1的飛行路徑、高度、避障方式等做二次開發(fā)等，也可以增加其他傳感器模塊，完善飛機(jī)功能。 ? 高兼容的機(jī)身構(gòu)造 機(jī)身自帶12V轉(zhuǎn)5V模塊，可以直接安裝機(jī)械手等裝置，滿足多類競賽需求。 ? 外雙修 除了室自主飛行等功能以外，E360-S1也支持室外常規(guī)飛行 ? 功能展示 ? 1、自主拼裝 E360-S1支持自主拼

5、裝，學(xué)生可根據(jù)教材，自己動(dòng)手拼出無人機(jī)，練習(xí)動(dòng)手能力。也可以根據(jù)自己的想法diy出自己的無人機(jī)。 ? 2、一鍵程控飛行 ? E360-S1在場地起始位一鍵開啟后，自動(dòng)升高到離地1米高度，然后保持在兩側(cè)墻壁的中間位置向前飛行，到離起始位3米時(shí)保持空中懸停姿態(tài)，自動(dòng)放下小球，然后繼續(xù)向前飛行三米，降落到指定區(qū)域。 ? 3、超聲波避障 ??? E360-S1超聲波避障功能，可以通過超聲波躲避障礙，使得操作更平安，還支持定距巡航，定高懸空等功能。 ? 詳細(xì)參數(shù) ? 技術(shù)指標(biāo) E360-S1詳細(xì)參數(shù)表 構(gòu)造： 飛行器尺寸： 430mm*430mm*290mm 對(duì)稱電

6、機(jī)軸距： 360mm 重量〔含3S電池〕： 1.05kg 最大起飛重量： <1.3kg 全機(jī)材料： 碳纖維 性能： 室外懸停精度〔有超聲涉及GPS〕： 垂直：0.5m,水平：2.5m 室懸停精度〔有超聲涉及視覺定位〕 垂直：0.3m,水平：0.3m 最大旋轉(zhuǎn)角速度： 俯仰軸：300°/s，航向軸：150°/s 最大俯仰角速度： 35° 最大上升速度： 5m/s 最大下降速度： 4m/s 懸停時(shí)間〔3S電池〕： 無負(fù)載：10min〔電池2200mAh〕 飛行高度： <200m〔推薦低空飛行〕 最大平飛速度： 50

7、km/h? (海平面標(biāo)準(zhǔn)大氣) 活動(dòng)半徑： 800m (受遙控器限制) 動(dòng)力系統(tǒng)： 動(dòng)力電機(jī) 2212-920KV 螺旋槳 8045C 電調(diào) 20A 工作環(huán)境指標(biāo)： 工作環(huán)境溫度： -10°C至40°C 抗雨能力： 小雨 最大可承受風(fēng)速： <4級(jí) 飛控系統(tǒng)： 型號(hào)： D-HAWK2000 飛控模塊詳解： *參照注釋1 超聲波系統(tǒng)： 超聲波模塊型號(hào)： HC-SRO4 工作電壓： 3V-5.5V 工作電流： <3mA 感應(yīng)角度： R3 電阻為392 2cm-300cm R3 電阻為 472 2cm-

8、700cm 精度： 0.3cm 系統(tǒng)詳解： *參照注釋2 光流獨(dú)立系統(tǒng)： 光流模塊型號(hào)： 光流 像素分辨率： 752*480 計(jì)算速度： 250Hz 處理器型號(hào)： STM32F405 鏡頭大小： 16mm 外形尺寸： 45.5mm*35mm 功耗： 115mA/5V 系統(tǒng)詳解： *參照注釋3 充電器： 電壓： DC:11.0-18.0V? AC100-240V,-50/60Hz 額定功率： 50W 調(diào)飛遙控器： 工作頻率： 2.4GHz 信號(hào)有效距離〔無干擾，無遮擋〕： 800m 等效全向輻射

9、功率〔EIRP〕: 10dBm900M 供電方式： 置鋰電池 充電方式： 使用指定充電器 工作功耗： 9W 工作環(huán)境溫度： -10°C至40°C 存放環(huán)境溫度： 存放時(shí)間小于3個(gè)月：-20°C至45°C 存放時(shí)間大于3個(gè)月：22°C至28°C 充電環(huán)境溫度： 0°C至40°C 電池： 置鋰電池 標(biāo)配電池： 容量： 2200mAh 電壓： 11.1V 電池類型： 聚合物鋰離子電池 連續(xù)放電電流： 25C〔55.0A〕 瞬時(shí)放電電流： 50C〔110.0A〕 電池整體重量： 192g 工作環(huán)境溫度：

10、 -10°C至40°C 存放環(huán)境溫度： 存放時(shí)間小于3個(gè)月：-20°C至45°C 存放時(shí)間大于3個(gè)月：22°C至28°C 充電環(huán)境溫度： 0°C至40°C 飛行功能：〔●代表標(biāo)配，○代表選配〕 根本遙控飛行： ● 室定點(diǎn)懸停 ● 室自主避障 ● 室定距飛行 ● 室定距懸停 ● 室程控飛行 ● 一鍵自動(dòng)起飛 ● 一鍵自主飛行 ● 室外航線飛行 ○ 室外自主懸停 ○ 室外一鍵返航 ○ 二次開發(fā) 開發(fā)環(huán)境 GitHub，p*4_toolchain，Mission Planner，Java

11、環(huán)境，Arduino 開放的源代碼 E360-S1control驅(qū)動(dòng)代碼 E360-S1control控制代碼 DHAWK通信協(xié)議 DHAWK根底代碼 開發(fā)手冊(cè) 基于光流的定點(diǎn)懸停 光流+超聲波定高 光流+超聲波定高+超聲波避障 基于超聲波指定動(dòng)作飛行 一鍵啟動(dòng)的程控飛行 *注釋1： 系統(tǒng)功能：無人機(jī)飛控系統(tǒng)模塊的功能包括對(duì)方向、副翼、升降、油門、襟翼等多方面的控制，產(chǎn)生相應(yīng)的扭矩，控制飛機(jī)轉(zhuǎn)彎、爬升、俯沖、橫滾等動(dòng)作。同時(shí)，飛控模塊可以接收并處理外部控制指令，控制飛行姿態(tài)。 *注釋2： 系統(tǒng)功能1：超聲波系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)一鍵啟動(dòng)功能，啟動(dòng)后無人機(jī)可飛行到預(yù)設(shè)的指定高度。當(dāng)無人機(jī)向前方飛行預(yù)設(shè)距離時(shí)，可在預(yù)設(shè)距離位置處懸停預(yù)設(shè)時(shí)間。當(dāng)懸停時(shí)間完畢后，無人機(jī)可繼續(xù)向前方飛行指定距離，并自動(dòng)降落。 系統(tǒng)功能2：無人機(jī)擁有自動(dòng)避障功能。無人機(jī)起飛后，能夠自動(dòng)檢測出預(yù)設(shè)危險(xiǎn)距離，是否含有障礙物。如果檢測出障礙物存在，無人時(shí)機(jī)自動(dòng)向相反方向移動(dòng)。當(dāng)無人機(jī)懸停時(shí)，有障礙物接近，無人時(shí)機(jī)自動(dòng)避讓。 *注釋3： 系統(tǒng)功能：光流無人機(jī)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)定點(diǎn)飛行。無人機(jī)飛行到一定高度后，可以按預(yù)設(shè)點(diǎn)位進(jìn)展定位飛行。無人機(jī)還可以在指定區(qū)域無操控懸停。 . z.