无人机技术应用设计方案

XXX职业技术学院

实验实训室建设方案

一、基本信息

拟建项目名称

项目负责人手机

部门负责人手机

项目内容1、设备购置2、环境改造3、两者都有，

项目属性1、新建/2、改建3、扩建

二、现有基础（如果该项目为新建项目，该项可以不填）

1.现有场地及设施概况

设备

建筑面积设备总值（万目前使用

实验实训室名称地点总量

（itf）元人民币）状况

（台）

三、项目依据

1、项目背景

随着“中国制造2025”的提出，我国加快推进以智能制造为核心的工业4.0

战略，而作为智能制造与通用航空融合发展的无人机未来发展前景广阔。

无人机是利用无线电遥控设备和自备程序控制装置操纵的不载人飞机。目

前，无人机除了在军事领域中执行侦察、监视、火力打击、通信等多种任务外，

在民用领域亦可完成灾害评估、地质勘测、航拍航测、警用高速公路巡查、森林

防火、海事巡逻等多种任务。另外，在泥石流、地震、风暴等自然灾害中，无人

机通过及时快速的传递信息，也发挥了极其重要的作用，已经成为我们人类对抗

自然灾害不可或缺的工具。由此可见，无论在军事还是民用领域或是抵御自然灾

害中，低空无人机的应用越来越广泛，因此也带来了大量的无人机操控及应用人

才的需求。

未来5—10年无人机将迎来产业化浪潮，进入黄金发展期，对应的无人机相

关专业人才，尤其是技术型人才和管理人才的需求也将出现井喷。随着通用航空

和无人机相关政策的出台，无人机行业更是获得了巨大的发展机遇。国务院办公

厅印发了《关于促进通用航空业发展的指导意见》，提出扩大低空空域开放力度,

并简化了审批流程，加大资金支持，强化人才培养，支持大专院校和职业学校开

设通用航空类专业，培养相关专业技术和管理人才。

（1）专业对应产业的发展状况

无人机属于新兴产业，在航拍、快递、灾后搜救、数据采集等领域无人机都

已经崭露头角。无人机产业链的蓬勃发展，近年来有多家民企开始布局无人机行

业，据调查包括研发、生产、运营在内，我国目前有300至400家民用无人机企

业，从业人员超过万人。

（2）产业发展用人需求情况概述

全球70强的中小型无人机都是中国制造。加快推进无人机产业化也被写入《中

国制造2025》，作为航空装备发展的重要部分。未来我国2016-2020年需要约

50万架民用无人机，未来市场空间有5000多亿元。据国家信息产业部估算，我

国2020年需要的无人机操作维护人员可达20万。

（3）培养社会急需人才，提高学生就业率，保证生源。

无人机人才为国内紧缺型人才之一，具备无人机专业技术人才在我国几乎属

于空白。各大无人机企业对人才的需求量相当大，中、高职院校应用专业人员除

了动手能力强、容易沟通外，其操作能力也比较强。在工作上，更善于发现问题、

分析问题。供不应求的无人机操作和维修专业毕业生，成了众多单位抢着要的“香

悖悖”。无人机实训室系统培养无人机定向人才，为无人机市场输出人才，学生

可以从事无人机相关岗位，或者直接创业。

（4）提高学生实践能力，打造一流无人机应用技术人才。

中、高职学校建设无人机实训室，是应时代发展需要。在美国，市场的快速

发展迫使FAA（美国联邦航空局）加快了制定规章的步伐，商用无人机新规的发

布，成为无人机融入美国国家空域的重要拐点；在中国，多家机构牵头，正在推

进无人机标准化的进程。当前国家出台政策对于无人机发展作出明确的指导，无

人机专业毕业生就业前景乐观。

（5）职业院校技能大赛的需要。

近年来全国无人机竞赛数量、种类越来越多，也越来越受欢迎，作为一种成熟、

高集成度系统成为现在学生竞赛的重要终端，实训室的建设可以完善无人机竞赛人

员培训选拔的体系，培养大批高素质、高水平的竞赛人才。

主要建设内容：

序号仪器设备名称台数申请理由

1无人机装机调试系统1新增实验实训项目

2无人机室内飞行训练系统1新增实验实训项目

3无人机行业应用（测绘）1新增实验实训项目

2、项目建设的必要性、可行性论证

必要性：

无人机综合实训室建设是我院无人机应用技术专业实训教学中心建设的一部

分，其建设必须与我校现有课程体系改革和教育部主办的全国职业院校技能大赛

标准对接。实训室以我校现有实训教学场地及新采购设备为依托，满足无人机安

装调试、无人机飞行、无人机行业应用等整个无人机应用技术专业群的教学需要。

满足无人机应用技术专业实训课程的要求，为培训和让学生习得相应的岗位技能

提供场所，突出职业技能和就业能力培养。满足行业技能训练、行业技能大赛的

教学培训功能，突出密切联系岗位及生产实际。同时无人机应用技术专业课程的

教学辅助功能，体现无人机类工作岗位业务和流程的学习和体验；突出现代化职

业教育理念及手段、典型工作流程和业务与行业岗位结合的职业技能培训模式。

通过在实训软件系统和飞行训练场地上角色模拟演练，强化学生对理论知识的理

解和掌握，提高学生对于相关岗位的动手操作技能、沟通管理能力和团队合作能

力；促进我校无人机应用专业人才的培养。

可行性：

该项目依据我校专业特色，侧重我校无人机专业建设，以无人机应用技术专

业课程建设为平台、体验式教学方法进行专业实习，拟探索一种新途径来提高学

生实践与创新能力，从而达到培养应用型创新型人才的目的。该项目的成功建设,

专业建设整体水平达到国内一流、区域领先，成为无人机应用行业高素质技术技

能人才培养基地，行业从业人员能力提升培训基地，无人机应用专业骨干师资培

训基地。便于我校承担对社会人员进行无人机应用培训及我校师生参加教育部主

办的全国职业院校技能大赛以及承办国家级和省级技能大赛训。同时将在我校乃

至兄弟院校起到良好的示范作用，为新形式下提高学生实践与创新能力提供一种

新途径，项目研究具有重要意义。课题组主要成员均为我院的学术和教学骨干教

师，在教学改革和学科建设工作中表现出很强的责任心，是一个具有团队协作精

神的集体。该课题组成员组成合理，完全有能力承担该课题的研究。

3、新立项目的实验实训课开设计划

序号课程名称面向专业

1无人机地面站应用

2多旋翼装调

3无人机模拟器飞行

4无人机室内飞行

5数字传输技术

6图传信号技术

7光流定位技术

8RC控制技术

9穿越机装调飞

10直升机装调飞

11图像处理技术

12无刷电机性能分析

13电子调速器性能分析

14测绘应用技术

153D打印技术

四、建设方案的经费预算及依据

序号名称技术参数单位数量单价（元）总价（元）

无人机装调飞实训室

1、由智能飞控（能够实现多

旋翼无人机和固定翼无人机

的全部功能），450mm无人机

模块化散件（整机采用碳纤维

设计和航空铝设计），软件仿

真，配套工具，实训手册等组

成，

2、无人机结构件包括：智能

飞控、飞控保护板、2200mAh

锂聚合物电池组3S、BB响、

锂电池平衡充电器、电子调速

无人机组

器、电源分线板、飞控供电线、

装实训系

13.5mm母香蕉头、4mm热缩管套1016600.00166000.00

统

（黑色）、4mm热缩管（红色）、

（四旋翼）

14#AWG硅胶线、16#AWG硅胶

线、T形插头、反转无刷外转

子电机、正转无刷外转子电

机、正螺旋桨、反螺旋桨、旋

桨支撑垫、电机座、机臂、管

夹、长铝柱、短铝柱、中心板、

云台挂载板、减震海绵、脚架

横撑、三通、0-90。脚架斜撑、

背胶魔术贴、飞控数据下载

线、长（短）螺丝、2.0毫米

内六角螺丝刀、2.5毫米内六

角螺丝刀、3M双面胶、剥线钳、

电烙铁、电烙铁底座、特尖烙

铁焊头、马蹄烙铁焊头、刀状

烙铁焊头、助焊松香、高纯度

活性焊锡丝、反扣扎带、8IN1

模拟器、GPS（内置罗盘）、

数传电台等。

3、★智能飞控主要技术参数：

a.智能飞控整体采用航空铝

外壳设计，螺丝采用铝材质，

质量轻，减少磁干扰，增强飞

控稳定性。

b.控制芯片采用双单片机控

制，两套姿态传感器和气压高

度计，均采用原装进口芯片。

C.智能飞控使用可靠的

miniUSB,开口向上满足飞行

器各种安装方式下方便使用，

免于外接USB接口。

d.集成空速传感器，可以支

持固定翼全自主起降航线飞

行。免于外接空速传感器模

块，可直连空速管。

e.开放两个单片机SWD仿真

调试接口，可以满足各种层次

开发者需求，可以当做集成传

感器的单片机板，从零开始编

写底层代码。

f.集成多组外设12c总线接

口，免于外接转换器。开放内

置12c接口。

g.集成独立高电压测量接

口，可以测量12s电源，免于

连接3dr模块。

h.集成蜂鸣器，免于外接蜂

鸣器模块

i.智能飞控能够实现多旋翼

无人机和固定翼无人机的全

部功能

j.智能飞控主要配有三15个

传感器模块和三10个外接接

口。

k.传感器模块主要包含空速

传感器模块、磁罗盘传感器模

块、气压高度计模块、磁罗盘

与加速度计模块、陀螺传感器

模块、陀螺与加速度计传感器

模块、CAN总线模块、声音报

警模块、七彩指示灯模块、低

压差供电模块、飞行数据存储

模块、电平转换模块、参数存

储模块、主控制器模块、输入

输出控制器模块等。

4、外接接口主要包含电台接

口、GPS接口、外置磁罗盘接

口、OSD视频叠加接口、外置

传感器接口、自检接口、备用

GPS接口、CAN总线接口、12c

总线接口、安全开关接口。

5、遥控器：9通道遥控器配有

通道接收机

6、地面站控制软件----地面

控制站软件实现人机交互，对

无人机实现制定控制。

7、模拟飞行软件一一完成无

人机模拟飞行操控技能训练；

无线遥控技术、无人机飞行技

术课程实验项目。

1、由智能飞控，220mm无人机

模块化散件（整机采用碳纤维

设计和航空铝设计），软件仿

真，配套工具，实训手册等组

成，该系统突出兴趣学习和实

训，通过对无人机的组装，提

高学习兴趣。

2、无人机结构件组成：220机

无人机组

架（全碳）、银燕rs2205电

装实训系

2机、kk5寸三叶螺旋桨、f3飞套1016600.00166000.00

统

控、飞盈佳乐30a电调、奥姆

（穿越机）

威600毫瓦图传、runcam摄像

头、肥鲨眼镜、格氏、1300mah

电池、BB响、锂电池平衡充电

器、背胶魔术贴、工具、3M双

面胶、剥线钳、电烙铁、电烙

铁底座、特尖烙铁焊头、马蹄

烙铁焊头、刀状烙铁焊头、助

焊松香、高纯度活性焊锡丝、

反扣扎带、8IN1模拟器

3、220机架（全碳）：底板厚

度23.5MM；对角轴距2

220mm；支持电机

2204/2205/2206；支持螺旋

桨：4寸/5寸/6寸。

4、银燕rs2205电机：4个银

燕RS22052300kv电机，竞速

穿越。

5、kk5寸三叶螺旋桨：4组

KK5045三叶螺旋桨，旋转直径

127mm；孔桨5mm；桨根厚

5.5mmo

6、★fS飞控：处理器stm32f3

CPU；大容量闪存MPU6050加

速度计和陀螺仪。

7、奥姆威600毫瓦图传：欧

姆威600MW5.8G图传发射机，

可接收遥控器PWM信号,实现

空中调整频率，发射功率

600mw28dbm,内置五种频段

可选

5740-5860MHz/5705-5925MHz

/5725-5865MHz/5733-5866MH

z/5658-5917MHZ,配备5db全

向天线，发射通道：40频点，

全制式PAL/NTSC,输入电压

DC6V-28V,功耗12V/300mAo

8、runcam摄像头：RunCam雨

燕90°广角，600线，FPV航

拍摄像头DC5T7V宽电压输

入。

9、肥鲨眼镜：FatShark

DominatorV3高清穿越机图传

DVR录像视频眼镜，产品16：

9宽屏WVGA显示屏(30度视

场角)，支持隔行扫描3D,NTSC

/PAL自动切换，内置数字视

频录像机(DVR),DVR将自动

保存所有录制的视频，如果是

电源断开连接，迷你HDMI显

示端口，视场角30°斜，瞳距

范围57-72mm(可调)，显示

WVGA30度视场，3D支座侧面

/侧,制式NTSC/PAL自动选

择，端口HDMI支持720p,直

流7-13V(2S/3S)输入，功

率3.6W„

10、格式1300mah电池：格氏

Tattu1300mah4s14.8v75C。

11、锂电池平衡充电器：自动

检测电池数和容量，自动设置

充电输出，锂电池集成电池电

压平衡器，高精度的充电锂余

额+/-0.01V,高功率，高性能

充电器，XH-样式脂质平衡端

口的，电源输入为DC入〜18V/

AC100至240V。锂充电速率高

达5.0安培（最大50瓦）,

银氢充电速率高达到5.0安培

（最大50瓦），输出功率为

50瓦，充电速功率：1.5C,电

池类型：锂电2〜6s（系列）/

银氢电池的1至15Cellso

12、电烙铁：60W恒温内热电

烙铁，M7恒温芯片，进口陶瓷

芯，防静电防击穿。配有烙铁

架，海绵，焊锡丝，松香，特

尖头，刀头，马蹄头。

13、模拟飞行软件一一完成无

人机模拟飞行操控技能训练；

无线遥控技术、无人机飞行技

术课程实验项目。

1、由无人机模块化散件（整

机采用碳纤维设计和航空铝

设计），软件仿真，配套工具，

实训手册等组成。

2、无人机结构件包括：碳纤

无人机组

维机身、旋翼头、双推尾波箱、

装实训系

无刷大功率电机、高压电调、

3统套816600.00132800.00

金属数码舵机、三轴增稳系

（电动直

统、数码锁尾舵机、360mm螺

升机）

旋桨、BB响、锂电池平衡充电

器、背胶魔术贴、工具、3M双

面胶、剥线钳、电烙铁、电烙

铁底座、特尖烙铁焊头、马蹄

烙铁焊头、刀状烙铁焊头、助

焊松香、高纯度活性焊锡丝、

反扣扎带、8IN1模拟器

3、直升机基本参数：

a.机身长度：2703MM

b.高度：》204MM

c.宽度：^HOMM

d.主旋翼直径：2780MM

e.尾旋翼直径：

f.主旋翼长度：2360MM

g.马达主齿：NUT

h.传达主齿：2121T

i.尾传动主齿：，106T

j.尾翼传动齿：》25T

k.齿轮传动比：1:10.08:4.24

4、碳纤维机身：侧板增强片

设计，内嵌式电池安装方式，

最大限度保护电池

5、旋翼头：DFC旋翼头组，搭

配360MM主旋翼剧烈3D飞行

设计

6、双推尾波箱：尾旋翼夹座

加入止推轴承设计。

7、锂电池平衡充电器：自动

检测电池数和容量，自动设置

充电输出，锂电池集成电池电

压平衡器，高精度的充电锂余

额+/-0.01V,高功率，高性能

充电器，XH-样式脂质平衡端

口的，电源输入为DC11〜18V/

AC100至240V。锂充电速率高

达5.0安培（最大50瓦），

银氢充电速率高达到5.0安培

（最大50瓦），输出功率为

50瓦，充电速功率：L5C,电

池类型：锂电2〜6s（系列）/

银氢电池的1至15Cells„

8、电烙铁：60W恒温内热电烙

铁,M7恒温芯片，进口陶瓷芯，

防静电防击穿。配有烙铁架，

海绵，焊锡丝，松香，特尖头，

刀头，马蹄头

9、遥控器：9通道遥控器配有

通道接收机。

10、模拟飞行软件一一完成无

人机模拟飞行操控技能训练；

无线遥控技术、无人机飞行技

术课程实验项目

一、低空影像采集系统

（一）四旋翼飞行器

1.起飞重量：＜1388g

2.悬停高度：垂直+/-0.5米

水平+/-L5米

3.飞行时间：约30分钟

摄影测量4.云台俯仰角：-90°至

+30°

系统（含

45.遥控器：工作频率：套545500.00227500.00

课程资2.400GHz-2.483GHz

6.最大信号有效距离：7000

源）

米

7.电池：6000mAh锂充电电

池2s

8.相机影像传感器：1英寸

CMOS有效像素2000万

9.相机镜头：F0V84°8.8

mm/24mm（35mm格式等

效）f/2.8焦点无穷远

10.相机ISO范围:100-3200

（视频）；100-3200（照片）

11.相机电子快门速度：8-

1/8000秒

12.照片最大分辨率：

4000X3000

（二）巡航软件

1.产品主要是基于多旋翼

无人机自主研发的智能

化、全流程的专业航测飞

控系统，同时具备一键拍

摄空中360°全景、倾斜

摄影等功能

2.飞行控制：采用多旋翼飞

行平台，通过移动终端实

现对无人机的智能、安全

控制

3.具备航迹规划功能，能够

全自动控制飞机完成正

射影像采集、倾斜摄影采

集功能、全景360功能、

线装调查功能

4.飞行采集模块：提供正射

影像、倾斜摄影、自动空

中360等三大数据采集功

能

5.航飞参数设置，正射影像

和倾斜摄影航飞范围小

于500mX500m,航高小于

210m,360全景点1点/

架次

6.无人机指南针校准及相

机参数设置

7.支持kml采集范围导入

8.支持历史任务载入

9.支持飞行安全检查、航飞

任务规划；

10.支持视频实时图传及航

飞实时参数监控

11.支持任务暂停和一键返

航

12.支持高德影像/矢量地图

切换

13.支持电量、数传、图传、

GPS信号显示

14.任务管理模块：支持任务

重命名和删除；任务详细

信息查询

15.系统设置模块：航飞模式

选择；缓存数据管理

16.配套专业定制平板，无缝

兼容巡航软件飞行任务

操作

17.具备无人机飞行轨迹记

录功能，可通过厂家的后

台找到飞行器在任何时

候的地图坐标，监测到无

人机

18.具备基于航飞影像的现

场行业应用功能，包括但

不限于可实现距离、面积

量测、轨迹记录、拍照定

位、现场信息调查

摄影测量系统

1.工程管理：负责管理测区

的工程信息文件，包括相

机参数、航带信息及POS

数据设置与坐标转换；

2.测区工程的建立，维护，

相机控制点的设置，影像

数据输入输出；

3.支持多种导航数据的输

入：根据导航POS自动划

分航带信息，并可定制导

航POS的格式；

4.具备pos数据高程修正功

能；

5.数据预处理：包括创建金

子塔影像、快视图及特征

提取；

6.连接点提取：基于概略POS

数据自动提取测区连接

点；

7.定向解算：包括连接点交

互式编辑及测区影像定向

参数解算；

8.快速拼接：定向参数结合

概略DTM纠正拼接获取测

区影像图；

9.支持数码影像一键建工

程；

10.全自动连接点匹配；

11.支持DLG成果的图廓整饰；

12.支持遥感影像的单片纠正

及配准融合；

13.支持正射影像的格式或坐

标系转换；

14.支持点位及DEM的格式转

换；

15.自动空三结算及平差，并

支持多种平差方式；

16.光束法平差解算，可支持

GPS/IMU辅助平差；

17.支持多种点云密集匹配方

式，可自动匹配DSM；通过

自动滤波和人机交互编辑

制作DEM、DEM拼接和DEM

质检功能；

18.具备LAS格式点云数据编

辑处理功能；

19.具备TIN编辑功能；

20.正射影像自动纠正与镶

嵌；

21.低空影像自动匀光、匀色

处理；

22.支持DOM智能编辑：可自

动检查拉花区域，接缝错

开区域，并能够自动从原

始影像进行采样修复；

23.立体模型建立，添加符号

库，人工交互式数据采集；

24.具有自动控制点预测和转

刺功能，控制点、连接点

交互编辑功能；

25.支持多种格式的空三成果

输出（如PATB格式、适普

格式、SSK格式、JX4格式

等）；

26.支持单机多核运行匹配；

27.支持DLG立体测图;

28.可生成和查看三维景观

图:可将系统生产的DEM、

正射影像数据建立三维透

视模型，并将其显示和输

出；

29.支持全球SRTM查询、用

RPC挖取DEM,获得任意位

置的数字高程模型；

30.★提供块拼图应用功能，

输出块拼图应用专题图；

31.系统具备学生作业与成果

提交功能，并具备老师评

分系统/作业检查系统；

32.系统评分参数和评分标准

支持自定义模式；

33.★提供DLG标准成果与作

业成果比对评分模块，提

供不同颜色叠加显示模

式、卷帘对比模式、闪烁

对比模式；

34.提供DEM高程自动检查和

DEM地物检查评分模块、

DOM高程自动检查、DOM地

物检查和拼接线检查评分

模块和空三成果评分模

块；

35.★软件可满足全国大学

生无人机测绘技能竞赛

考核赛项要求，可提供竞

赛通知等证明材料；

36.提供无人机测绘、摄影测

量教学云课堂，具备丰富

的摄影测量教学资源；

37.★软件教学平台提供样

例数据库，配套提供近两

年全国大学生无人机测

绘技能大赛竞赛数据，竞

赛数据由无人机测绘技

能大赛组委会合法授权

提供，提供相关授权证明

文件；

★具备产品自主知识产权，能

够提供软件著作权。

锂聚合物电池：格氏2200mah,

4块；遥控器电池2200mah,1

块；T型插头：10个；电源分

电板：10块；飞控供电线：10

条；香蕉母头：3.5mm,120个；

香蕉公头：3.5,mm20个；热

缩管（黑）：4mm,15米；热

缩管（红）：4mm,5米；硅胶

线（红）：14#AWG,10米；硅

胶线（黑）：14#AWG,10米；

无人机

硅胶线（黑）：16#AWG,10米；

5实训系统套103700.0037000.00

TMOTOR自锁反桨：9545,2支;

耗材箱

TMOTOR自锁正桨:9545,2支；

三通：10个；3M胶：50块；

塑料扎带：200条；背胶魔术

贴：1.5米；螺丝：M3*6200

粒；螺丝：M3*3100粒；螺丝：

M3*10100粒；螺丝：M3*18100

粒;螺丝：M3.5*28100粒；电

机座：2套；管夹：2套；脚

架斜撑铝件：4套；长铝柱：2

个；短铝柱：2个。

无人机多

含无人机专业教学平台和教

6功能操作套521000.00105000.00

学资源库。

台

输入电压：AC100或者220V,

大功率充

7DC15.0-24.0V；套102500.0025000.00

电器

充电功率：2x500W(1000W)；

放电功率：2X25W(50W)；

充电电流：0.1-25.0A；

放电电流：0.1-8.0A；

适用锂电池数：1~6S；

适用保电池数：1-15S；

铅电池电压：2V-20V；

(l-10cells)o

9小计859300.00

无人机室内飞行实训室

主要参数

尺寸：183*193*100；

重量：0.88kg；传输频率:

2.4GHzISM波段

(2400MHz-2483.5NHz)；

调制扩频：FHSS/DSSS；通

信芯片采用美国TI2533芯

片；信道带宽：5.0MHz&

2