無人機(jī)操控技術(shù) 教案 教學(xué)設(shè)計 6.2 無人機(jī)外場飛行對尾米字訓(xùn)練VIP

《無人機(jī)操控技術(shù)》教學(xué)設(shè)計課題6.2無人機(jī)外場飛行對尾米字訓(xùn)練授課時間6課時教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)：1.理解多旋翼無人機(jī)對尾飛行原理及米字平移訓(xùn)練的操控邏輯。2.掌握無人機(jī)對尾狀態(tài)下的姿態(tài)控制與航線規(guī)劃方法。能力目標(biāo)：1.能夠熟練操作無人機(jī)完成對尾狀態(tài)下的米字平移飛行，包括垂直、水平及斜向移動。2.提升在復(fù)雜航線中的方向感與空間控制能力，減少飛行偏差。素養(yǎng)目標(biāo)：1.培養(yǎng)安全操作意識，遵守?zé)o人機(jī)飛行法規(guī)，識別并規(guī)避“黑飛”風(fēng)險。2.強(qiáng)化“精益求精”的工匠精神，盡可能在“米字”航線訓(xùn)練時減少誤差。重點對尾狀態(tài)下無人機(jī)的方向控制與油門協(xié)調(diào)。難點斜向平移時無人機(jī)姿態(tài)的穩(wěn)定與高度保持。教學(xué)內(nèi)容教學(xué)過程一、飛行準(zhǔn)備階段（80分鐘）飛行準(zhǔn)備（1）場地準(zhǔn)備①選擇晴朗、少風(fēng)的日間；②選擇開闊、平坦的地面；③在學(xué)校足球場繪制“對尾米字”練習(xí)所需的訓(xùn)練場地；④檢查周圍環(huán)境是否安全。（2）軟件準(zhǔn)備無人機(jī)模擬器（如鳳凰模擬器）用于前期虛擬訓(xùn)練。（3）硬件準(zhǔn)備檢查無人機(jī)外觀、緊固件、連接線、電量、信號等。二、理實互聯(lián)階段（160分鐘）新知學(xué)習(xí)【新知學(xué)習(xí)一】對尾米字飛行的概念以飛手正前方的起降點為原點，在起降點的周圍擺放八個點，這八個點和原點另一側(cè)的點兩兩相連，就組成了米字，在米字線上進(jìn)行練習(xí)，就是米字平移練習(xí)。起飛點為O點，左右的八個點就是無人機(jī)所需要飛行的點位A-A1,B-B1,C-C1,D-D1。將飛行器機(jī)尾對準(zhǔn)操作者，操控飛行器在目視高度飛行。【新知學(xué)習(xí)二】無人機(jī)平移原理四旋翼無人機(jī)的平移原理是通過調(diào)整四個轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和傾斜機(jī)身來實現(xiàn)。當(dāng)飛行器需要向前或向后平移時，它會增加前后方向的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，減小垂直方向的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，并傾斜機(jī)身，產(chǎn)生的氣流向后或向前推動無人機(jī)實現(xiàn)平移。當(dāng)飛行器需要向左或向右平移時，它會增加左右方向的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，減小垂直方向的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，并傾斜機(jī)身，產(chǎn)生的氣流向左或向右推動無人機(jī)實現(xiàn)平移。平移過程中，飛行控制系統(tǒng)會根據(jù)飛行器的姿態(tài)和平移速度的要求，自動調(diào)整各個轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和機(jī)身的傾斜角度，使飛行器平穩(wěn)、精準(zhǔn)地完成平移動作。【新知學(xué)習(xí)三】操作過程應(yīng)注意的事項1.姿態(tài)調(diào)整：在進(jìn)行對尾米字飛行時，首先要保持無人機(jī)的水平姿態(tài)?？梢酝ㄟ^控制方向舵和升降舵來實現(xiàn)姿態(tài)的微調(diào)，確保無人機(jī)保持平穩(wěn)飛行狀態(tài)。2.飛行速度控制：在對尾米字飛行中，飛行速度的控制非常重要。過快的飛行速度會導(dǎo)致無人機(jī)失去平衡，而過慢的飛行速度則會影響飛行的穩(wěn)定性。因此，在進(jìn)行對尾米字飛行時，要根據(jù)實際情況調(diào)整飛行速度，保持適當(dāng)?shù)乃俣取?.高度控制：在進(jìn)行對尾米字飛行時，控制好飛行高度也是非常關(guān)鍵的。要根據(jù)實際情況調(diào)整升降舵，控制無人機(jī)的升降高度。同時，要注意避免過低的飛行高度，以免發(fā)生碰撞或意外情況。4.風(fēng)向風(fēng)速的影響：無人機(jī)在對尾米字飛行時，要特別注意風(fēng)向和風(fēng)速的影響。風(fēng)向和風(fēng)速的變化會對無人機(jī)的飛行穩(wěn)定性產(chǎn)生一定影響，因此需要根據(jù)實際情況進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和應(yīng)對。任務(wù)實施飛行過程中要保持軌跡的精準(zhǔn)（橫滾桿和俯仰桿的協(xié)調(diào)精準(zhǔn)打桿能力），高度的統(tǒng)一（油門舵的快速修正能力）。如果沒達(dá)到這兩點要求，需要反復(fù)練習(xí)這條航跡。1.豎向平移：A→A1→O的對尾移動訓(xùn)練（1）將無人機(jī)放置在平坦開闊的起飛點，即A點，同時使搖桿向內(nèi)、向下打桿，待槳葉穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)后，緩慢向上推動油門桿，使無人機(jī)上升至2米左右的高度懸停，等待下一個飛行指令。（2）飛行的第一段軌跡為A點到A1點，向上輕緩地推動俯仰桿，并觀察無人機(jī)與A1點的距離，直至靠近A1點時，俯仰桿緩慢回中，防止緊急制動造成飛行姿態(tài)傾斜。（3）此時，無人機(jī)對尾懸停在A1點，保持5秒后，將俯仰桿向下緩?fù)?，保持固定桿量，直至無人機(jī)從A1點向O點移動，并懸停在O點，等待下一個指令。2.橫向平移：O→B→B1→O的對尾移動訓(xùn)練（1）飛機(jī)在O點懸停10秒，飛行的第一段軌跡為O點到B點，向左輕緩地推動橫滾桿，保持速度勻速緩慢，并觀察無人機(jī)與B點的距離，直至靠近B點時，橫滾桿緩慢回中，防止緊急制動造成飛行姿態(tài)傾斜。（2）此時，無人機(jī)對尾懸停在B點，保持5秒后，將橫滾桿向右緩?fù)?，保持固定桿量，并觀察無人機(jī)與B1點的距離，直至靠近B1點時，橫滾桿緩慢回中。（3）此時，無人機(jī)對尾懸停在B1點，保持5秒后，將橫滾桿向左緩?fù)?，保持固定桿量，并觀察無人機(jī)從B1點向O點移動，直至靠近O點時，橫滾桿緩慢回中，并懸停在O點。3.斜向平移：O→C→C1→O的對尾移動訓(xùn)練（1）飛機(jī)在O點懸停10秒，飛行的第一段軌跡為O點到C點，向后拉俯仰桿，使飛機(jī)向后移動。在飛機(jī)向后方移動時，向左操作橫滾桿，使飛機(jī)向近處移動，這個過程保持高度，控制好飛機(jī)的速度。協(xié)調(diào)俯仰桿和橫滾桿，使飛機(jī)勻速向O點左下方移動。觀察無人機(jī)與C點的距離，直至靠近C點時，橫滾桿緩慢回中，防止緊急制動造成飛行姿態(tài)傾斜。（2）此時，無人機(jī)對尾懸停在C點，保持5秒后，向右操作橫滾桿，使飛機(jī)向遠(yuǎn)處運動。在飛機(jī)向遠(yuǎn)處運動的同時，向前推俯仰桿，使飛機(jī)向前運動。協(xié)調(diào)俯仰桿和橫滾桿，使飛機(jī)勻速向C點右上方移動。保持固定桿量，并觀察無人機(jī)與C1點的距離，直至靠近C1點時，橫滾桿緩慢回中。（3）此時，無人機(jī)對尾懸停在C1點，保持5秒后，向后拉俯仰桿，使飛機(jī)向后移動。在飛機(jī)向后方移動時，向左操作橫滾桿，使飛機(jī)向近處移動。協(xié)調(diào)俯仰桿和橫滾桿，保持固定桿量，并觀察無人機(jī)與O點的距離，直至靠近O點時，橫滾桿緩慢回中，并懸停在O點。4.斜向平移：O→D→D1→O的對尾移動訓(xùn)練（1）飛機(jī)在O點懸停10秒，飛行的第一段軌跡為O點到D點，向前推俯仰桿，使飛機(jī)向前移動。在飛機(jī)向前方移動時，向左操作橫滾桿，使飛機(jī)向遠(yuǎn)處移動。協(xié)調(diào)俯仰桿和橫滾桿，使飛機(jī)勻速向O點左上方移動。觀察無人機(jī)與D點的距離，直至靠近D點時，橫滾桿緩慢回中，防止緊急制動造成飛行姿態(tài)傾斜。（2）此時，無人機(jī)對尾懸停在D點，保持5秒后，向右操作橫滾桿，使飛機(jī)向近處運動。在飛機(jī)向近處運動的同時，向后拉俯仰桿，使飛機(jī)向后運動。協(xié)調(diào)俯仰桿和橫滾桿，使飛機(jī)勻速向D點右下方移動。保持固定桿量，并觀察無人機(jī)與D1點的距離，直至靠近D1點時，橫滾桿緩慢回中。（3）此時，無人機(jī)對尾懸停在D1點，保持5秒后，向前推俯仰桿，使飛機(jī)向前移動。在飛機(jī)向前方移動時，向左操作橫滾桿，使飛機(jī)向遠(yuǎn)處移動。協(xié)調(diào)俯仰桿和橫滾桿，保持固定桿量，并觀察無人機(jī)與O點的距離，直至靠近O點時，橫滾桿緩慢回中，并懸停在O點。三、課堂小結(jié)和作業(yè)布置（5分鐘）小結(jié)作業(yè)小結(jié)1.對尾米字飛行2.無人機(jī)平移原理3.無人機(jī)平移技巧練習(xí)作業(yè)完成A段