无人机维护技术课程(项目)授课教案
授课题目
项目五:机载链路系统维护
任务二:数传模块维护
审批
授课时长
80分钟
授课时间
第9周,星期二,第1-2节
授课对象
无人机测绘技术23-1班
教学目标
理解无人机数传模块工作原理;
掌握无人机数传模块的拆解、故障检测,组装流程。
教学重点
1.无人机数传功能的实现原理;
2.无人机数传的维护。
教学难点
无人机数传模块维护及调试。
教学方法
分析
分析讲授法:说明课堂任务与要求,讲清知识要点,强调知识重点,剖析难点;
任务驱动法:帮助学生明确学习目标,由被动学习转变为主动寻求知识;
自主探究法:帮助学生有目的、有步骤的研究和探索,获得结论和学习方法。
教学方式:讲授t探究t问答¨实训□演示R练习£其他□
教学手段
分析
多媒体教学手段的使用,使得理论知识的讲解更加形象直观;借助视频进行情景导入,吸引学生注意力;利用动画、仿真等演示有利于帮助学生理解课程难点,既能丰富课程内容,也能有较好的教学效果。
教学手段:板书t多媒体t模型R实物R标本□挂图□其他□
时间分配
组织与引导20分钟;讲授新课35分钟;讨论与提问10分钟;总结思考10分钟;布置作业5分钟。
授课类型
理论课t讨论课□实验课□练习课□实训课□
教学过程实施
教学环节
教学内容与任务过程
设计
意图
项
目
实
施
前
准
备
教学组织
问题引导
10’
步骤一:组织教学活动
1、通过职教云教学平台的线上课程进行课前扫码签到;
2、点评职教云上课前预习情况,对汇总的问题进行分析;
步骤二:创设学习情境
目的:引入课程思政教育,了解无人机数传模块检查的重要性,突出对学生安全意识、责任意识的培养。
问题引导一:思考无人机上面的数传是实现什么功能的
教师:引导学生对无人机数传模块展开思考。
给出思路:无人机数传模块都要哪些?相应的维护?
教师提问:请2~3名学生说一说。
课程思政
设置疑问
激发兴趣
明确思路
项
目
实
施
项
目
实
施
问题引导
师生互动
10’
(重点)
步骤一:无人机数传的原理及功能?
教师提问:请3~4名学生说一说。
答案:数传电台又叫“无线数传模块”,是借助DSP技术与软件无线技术来进行专业的数据传输电台。数传电台已经发展至全部采用数字处理技术,使得数字电台控制精度更高,功耗大大降低,而无人机复杂的输入与输出使得系统的控制难度变大。所以将数传电台应用于无人机远程控制系统中可以使得问题得到解决。数传的基本原理是调制调解器通过无线方式工作,调制调解器没有拨号功能,但是其和无线电台直接相连接,无线电台的作用相当于中间媒介,使得无线电波可以顺利发送和接收。无线调制调解器可以使二进制信号信号调制成无线电波在电台之间传输。调制调解器所接收的源信号以及目的信号决定信号转化过程的属性。
知识回顾
加深印象
(重点突破)
通过问题探讨引出重点,先让学生思考,再采用教师边讲边视频、动画演示的方法引导学生学习,师生交流,老师小结。
讲授新课
给出思路
点出要点
35’
(重点)
无人机数传的维护:
教师提出课内任务:通过仔细观看视频,小组内讨论无人机数传模块的功能。
数传电台在远程监控中应用广泛,在实际应用中,技术成熟的应用有煤矿、加油站等重大危险源监控。煤矿的地理环境复杂,在矿区进行各种数据的实时采集难度较大。加油站在城市的分布较广,采用人工采集数据的方式不适合,所以利用数传电台的实时性特点,可以随时监测,更符合安全原则。电气包含了发电系统、电量管理系统等,在整个电力从发电至传输至用户的过程中,自动开关、断路器、电容器组、变压器监控等都需要通过数传电台来完成数据传输以监测其正常运行。在进行气象资料收集时,在水文监测、环保水利等方面得到较好的利用。此外,数传电台在森林监测、铁路监测等系统或设施中应用广泛。
数传连接地面站后实现的功能与特性:
1、人性化界面设计
2、谷歌3D地图视角
3、工业级飞行控制算法
4、实时飞行仪表盘
5、遇险自动返航/一键返航
6、键盘/自定义摇杆飞行控制
7、随点随行功能
8、全自主起飞/降落
9、自定义航点
10、6种预设航线模板
11、3种航点转弯模式可选
12、自定义舵机通道控制
13、批量航线动作任务设置
14、实时飞行航线编辑
15、F通道控制器
16、相对坐标编辑器
17、摄影测量工具包
18、仿真飞行模拟
19、飞行任务导入/导出
实物教学:数传模块的维护操作
开源飞控所使用的所有数传电台模块是基于3DR无线数传开发的,也是同学们使用PIX、APM飞控使用的数传模块,我们用的数传模块发射接收频率是433MHz/915MHZ,功率是100mw-1000mw,有效距离大约是500米-5000米左右。这个数传模块分