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无人机在职教信息化中应用一、无人机发展现状：无人机（unmannedaerialvehicle简称UAV）是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。它最早出现于20世纪20年代，当时是作为训练用的靶机使用的，是一个许多国家用于描述最新一代无人驾驶飞机的术语。无人机用途广泛，成本低，效费比好；无人员伤亡风险；生存能力强，机动性能好，使用方便，在现代战争中有极其重要的作用，在民用领域更有广阔的前景。无人机最早开发是在一战后，并在二战中利用无人靶机来训练防空炮手。第二次世界大战之后，美苏等国将多余或者是退役的飞机改装成为特殊研究用途或者是靶机，成为近代无人机使用的先河。随着电子技术的发展，无人机在担任侦察任务的角色上开始展露他的经济性与重要性。上世纪九十年代，随着海湾战争美军在伊拉克战场上无人机的成功使用，无人机的研制进入飞速发展阶段，民用领域的研究和试验也步入快速发展轨道。伴随着高新技术在无人机研制中的运用：新翼型和轻型材料大大增加了无人机的续航时间；采用先进的信号处理与通信技术提高了无人机的图像传递速度和数字化传输速度；先进的自动驾驶仪使无人机不再需要陆基电视屏幕领航，而是按程序飞往盘旋点，改变高度和飞往下一个目标；地面操纵人员可以通过计算机检验它的程序并根据需要改变无人机的航向；发射与接收控制技术的成熟，可以满足新一代的无人机从多种平台上发射和回收等等；无人机的发展和运用也进入快速增长阶段，被广泛运用到各种领域，军事上主要用于侦察及战场输送、靶机等；民用领域如航空摄影、航空探矿、核辐射探测、灾情监视、交通巡逻、治安监控等。 进入21世纪，产业研究机构IHS的航天和国防安全分析师德里克对财经记者分析，全球无人机市场的发展已经势不可挡。即使在很多国家都还没有具体法规的情况下，全球军事和安全用途的无人机未来十年将维持每年5%的增长。未来十年市场规模将达673亿美元 无人机，这一曾经专属于军事用途的航空器，在被美国广泛用于反恐和追杀敌人十年后，正驶入寻常生活中。2015年2月4日，淘宝实现第一单用无人机送货；三天后，歌手汪峰向章子怡求婚，一架白色的无人机搭载着订婚钻戒，缓缓掠过半米高的三层蛋糕，比男女主角更抢镜。无人机已出现在农业、测绘、勘查石油管线、灾难救助等多个领域，其背后所蕴藏的商业价值正在被不断挖掘，它是否终将像智能手机那样，给产业模式和商业利益带来革命性无人机这一技术和PC一起势将在职业教育信息化中广泛应用，带给教育界又一场新的革命。互联网+ 后可能是 无人机+ 二、无人机在教育上的应用被科技创业家奉若圭臬、前科技杂志连线主编ChrisAnderson直接表示“无人机就是空中机器人”，它是在另外一个维度工作，它是人类日常能力在空间上的延伸。无人机能做什么呢?现有市场上，它能够提供航拍、农业监测、农场看护、安全监控、地形勘测等等。它取代了人力，而且能把获得的数据无线传输发回给工作人员或者服务器。研究运用计算机网络建立无人机在职业教育信息化应用平台：A、影像导航功能B、查询信息功能；C、移动监视功能D、三维成像功能E、专业应用功能在飞行平台和航拍等基础有了后如何加深在职教信息化中和应用，开发更多专业应用是无人机在职教信息化中应用今后研究对象。各典型应用1、学校宣传2、安防3、专业应用1）船舶工程2) 交通工程3) 公路工程4、Wifi地勘 探测三、无人机简介无人机的研制，如果按结构设计与翼型来划分，无人机分为固定翼、直升机和多旋翼三大类。旋转翼无人机又可分为传统直升机型、倾转旋翼型和共轴双旋翼型等几种。1固定翼无人机 固定翼无人机在各国军队中占绝大多数。固定翼无人机具有结构简单、加工维修方便、安全性好、机动性强等特点。经过几十年的作战使用和改进，如今技术已发展得十分成熟。固定翼无人机按照起飞的环境不同可分为陆基起降无人机和舰载起降无人机。当今世界上最先进的固定翼无人飞机是美国制造的“捕食者”无人飞机。这种无人飞机电子侦察设备先进，可以在空中进行长时间巡逻，最大续航能力可达60多个小时。而美国的“全球鹰”无人机因可靠性好成为被美国联邦航空委员会（FAA）批准授权可在美国空域内飞行的第一种无人机。不仅对“全球鹰”，而且对于通常意义上的无人机来说，FAA授权与否是无人机能否在美国国家空域飞行的关键，尤其对无人机能否进入民用市场至关重要。2无人直升机 旋转翼无人机又称无人直升机，可分为传统直升机型、倾转旋翼型和共轴双旋翼型等几种。 旋转翼无人机的构造比较简单，价格也比较低廉，更为重要的是它根本不需要滑跑或弹射发射系统，还能够垂直起降，更能自由悬停，最为重要的是旋转翼无人机彻底解决了舰载回收困难这个关键问题。旋转翼无人机飞行起来灵活性相当高超，可用各种速度、各种飞行剖面的航路进行飞行。在一般的飞行品质上，呈现出：振颤小、噪声小，可靠性比较高的重要特点。 3、多旋翼 在相当长时间里，多旋翼机型遭遇冷落。相比于前两者，多旋翼拥有四个或者更多个旋翼，优点是机械结构简单，便于维护；但缺点亦鲜明，即续航时间最短，载荷也最小。飞行控制系统是无人机的“大脑”，主要部件包括陀螺仪、加速计、地磁感应、GPS模块和控制电路等。20世纪90年代之后，得益于微机电系统技术的逐步成熟，这些关键部件迅速微型化，尺寸在几毫米乃至更小，这使“大脑”变得更轻、更小，也唤醒了多旋翼无人机。当“大脑”缩小后，多旋翼载荷的限制被大大弱化，再通过建模、设计控制算法、实现控制算法，至2005年前后，真正稳定的商业多旋翼无人机飞控系统诞生了。智能手机的迅速普及，大大降低了包括陀螺仪在内的众多传感器的生产成本，这让大量使用传感器的无人机的“大脑”成本大幅下降。另外，多旋翼的操控容易上手，对飞行场地的要求也不高。这些特性，把无人机从原来的军警应用和专业领域，一下子拉为个人可用的商品。(手机和PAD 加入节省了成本)无人机加了挂更重的东西所以才增加多轴。可以挂什么呢？卡片相机四轴单反相机六轴大型摄像机八轴.四、各类航拍器材介绍A、品牌、特色和主要产品:大疆DJI折叠和快拆精灵2v+精灵3悟1悟pro零度绝对零度S4apm比好地面效应伟力V303小精灵GPS定位四轴飞行器100%实物拍摄自动回航华科尔TALIH500专业FPV航拍飞机天途TTA雷虎亚拓 B、各类航拍器材组成部分：机架、电机、叶桨、电池、指南针、GPS、遥控器、数传、摄像机、监视器、机箱就象组装电脑一样，可以几十个模块，也可以品牌机一体套机索引：A、专业级 整套 3w10w 图像不变形 单反-狗4修正. 4K视频 2000万象素图像B、娱乐级 整套 500015000 娱乐商拍两兼顾 1080P视频 1000万象素图像C、大玩具级 整套 5003000 看上去象人大人玩的 720视频 500万象素图像D、玩具级 整套 500以下 能上天飞，能拍拍 640视频 30130万象素图像外出航拍收费与设备有关系，一般一个起飞或一块电池（15分钟）是设备价的1/10 能全身心搞航拍收入还是可以的。航拍费用是器材+电池+维修+保险=准备两个器材钱差不多。风险也大!没有任何高手说自己没炸过机所以收费要高 独善天下配置：天地飞8通遥控器433数传APM2.86MGPS30A电调5200电池DJI2212电机1045桨 F450支架 价值10万元的航拍摄影器材五、航模外挂应用设想1、摄像摄影 - 新闻和影像 农业病虫2、重载外挂 - 快递和物流 炸药或走私3、无线电测向 4、打农药 施化肥5、中继电台扩展功能1、巡航功能2、地图定位3、4G远程协助功能六、器材理论基础首先，你得明白你要做的东西四轴飞行器的工作原理。四轴飞行器大致由以下几个部分构成（推荐大家到百度百科搜一下更详细的解释） 机架：飞机的骨架，载有各种设备飞控：飞机的大脑，载有加速度计、陀螺仪、气压计、罗盘等传感器。由它来控制四个电机的转速进而控制飞机的姿态。或是加上GPS完成定高定点返航等功能。其本质是单片机。常见的飞控有DJI的NAZA WKM A2（大疆也就是DJI，很成功的商品飞控，相当于中国的ipone。 电调：全称电子调速器,它的输入是直流，通常由2-6节锂电池来供电。输出是三相交流，可以直接驱动电机。另外航模无刷电子调速器还有三根信号输出线，用于接接收机。信号线可以引出稳定的5V电压，一般可以带2-4个舵机供电。航空模型就是通过遥控对航模无刷电子调速器的控制以达到调整飞机的各种飞行姿势和动作。 无刷电机：通过三相交流电产生一个旋转磁场驱动转子转动。有宽调速、小体积、高效率和稳态转速误差小等特点。无刷电机KV值定义为 转速/V，意思为输入电压增加1伏特，无刷电机空转转速增加的转速值。但对于无刷电机来说不只是说明电机转速与电压成严格的线性比例关系，详见百度百科（在文件夹里也有相应的介绍，感兴趣的可以研究一下） 遥控、接收：Q：什么是美国手、日本手？ A：遥控器上油门的位置在右边是日本手、在左边是美国手。个人推荐美国手，左手控制油门和转向，右手控制副翼和俯仰，比较符合认知规律Q：几通道是什么？ A：通道就是可以遥控器控制的动作路数，比如四轴需要控制油门、转向、俯仰、横滚四个动作，那么你最少需要一个四通道的遥控器，但是四轴飞行器以后可能用到更多的功能开关，比如一键返航，一键降落，各种飞行模式的切换。七、飞行理论基础四轴飞行器又是怎么运动的呢？（配图以“十”模式（一般分为+模式和X模式）为例，转自百度百科）图（a）中，因有两对电机转向相反，可以平衡其对机身的反扭矩，当同时增加四个电机的输出功率，旋翼转速增加使得总的拉力增大，当总拉力足以克服整机的重量时，四旋翼飞行器便离地垂直上升；反之，同时减小四个电 机的输出功率，四旋翼飞行器则垂直下降，直至平衡落地，实现了沿z轴的垂直运动。在旋翼产生的升力等于飞行器的自重时，飞行器便保持悬停状态。保证四个旋翼转速同步增加或减小是垂直运动的关键。四轴的，四个桨是各自独立由飞控控制的,对角线是一对，两个对角线的桨 方向是不同的八、首飞前准备多轴的飞机还是很好飞的，正常情况下就是真空一样，你放它在哪里，它就在哪里，不象固定翼要5小时模拟器训练。1.确保各个器件之间连接正确可靠，桨的方向正确，电机转向正确，如果是管状机臂一定要调水平电机座。确保遥控电量充足。遥控的通道与飞机各个动作对应，可以在地面调参软件中查看2.最好练一下模拟器，随便什么直机都行，练会对尾悬停就基本可以飞四轴了，有一定的舵面反应，别上天以后慌了神不知道手怎么动作就行。四轴特别好飞（如果你飞过直机），难度比直机小多了3.手法：新手初期飞行时，推杆时不要大舵量，毕竟不是玩具，怎么推都没事。推杆时一定要一点一点推，要慢要稳。起飞时因为有地面效应飞机乱晃的话可以适当给一个大油门。起飞要果断，因为飞控只有在离地以后才会自己修正姿态。4.场地：一定要无人，空旷，远离楼群街道。不要在人群里飞，否则。进阶：玩到一定的程度肯定想往更高端的地方走，一个方向是去开发程序，在一个就可以进行FPV（first person view）。需要的东西是一个比较稳定 的飞行器，一套图像传输设备，包括:图传发射、接收一般用5.8G频率的。摄像头，屏幕。OSD。这样你就可以体验机舱视角开飞机的乐趣了。九、我的飞行梦我是2000年开始玩航模的，前后玩过10多个，2014年前最贵的1500多元2014年入手大疆精灵2v+,是校航模社指导老师，也加入了无锡市海陆空模型协会，将航模作学生素质教育来研究生，每月组织无锡海陆空模友每月定期活动，无锡有大型活动都去看看，作品有无锡大剧院全景-海陆空模型基地等多次全景，大疆樱花航拍大奖赛优胜作品等。无人机作为新兴的高技术装备，通过相应的吊舱