Дополнительная общеразвивающая программа
по дополнительному образованию
«Дрон.Аэро»
Пояснительная записка
Программа внеурочной деятельности «Дрон.Аэро» рассчитана на 1 учебный год.
Программа разработана для учащихся 5-7 классов (11-13 лет).Дети не должны иметь медицинские противопоказания к занятиям спортом. Время обучения : – 70 часов в год (2 часа в неделю)
Данная программа по беспилотным летательным аппаратам имеет научно-техническую направленность, так как в век робототехники и компьютеризации, ребенка необходимо учить разбираться в сложных технологиях, которые он сам может использовать, разбираться в устройстве аппаратов, следить за их правильной работой и совершенствовать.Квадрокоптер – летающий робот, с четырьмя винтами, управляющийся дистанционно. Квадрокоптеры - это уже не просто игрушка детей нового поколения, это новый этап эволюции робототехники. Возможность применения безгранична. Их уже сегодня используют во всех сферах человеческой жизни: от военной до бытовой. Профессия оператор квадрокоптеров сегодня в топ-50 самых востребованных профессий в мире!Актуальность развития этой темы заключается еще и в том, что в настоящий момент в России развиваются нанотехнологии, механика, электроника и программирование. Успехи страны в XXI веке будут определять не природные ресурсы, а уровень интеллектуального потенциала, который определяется уровнем самых передовых на сегодняшний день технологий. Уникальность беспилотных технологий заключается в возможности объединить конструирование и программирование в одном курсе, что способствует интегрированию преподавания информатики, математики, физики, черчения, естественных наук с развитием инженерного мышления, через техническое творчество.
Цель:
обучение пилотированию и устройству беспилотных летательных аппаратов.
Развитие у детей воображения, пространственного мышления, воспитание интереса к технике и технологиям
Воспитание трудолюбия, развития трудовых умений и навыков, расширение политехнического кругозора, умения планировать работу по реализации замысла, предвидеть результат и достигать его, при необходимости вносить коррективы в первоначальный замысел
.Задачи:
Научить приемам безопасного пилотирования беспилотных летательных аппаратов;
Научить приемам сборки и программирования беспилотных летательных аппаратов;
Научить приемам аэрофотосъемки;
Формировать творческое отношение к выполняемой работе;
Воспитывать умение работать в коллективе, эффективно распределять обязанности;
Развивать творческую инициативу и самостоятельность;
Развивать память, внимание, мелкую моторику, способность логически мыслить, анализировать, концентрировать внимание на главном.
Материально-техническое обеспечение
1. Радиоуправляемый квадрокоптерTello с камерой.
2. Радиоуправляемый квадрокоптер DJIMavicAir с камерой.
Планируемые результаты обучения
Личностные, метапредметные и предметные результаты освоения курса
Программа позволяет добиваться следующих результатов освоения образовательной программы:
в личностном направлении:
сформированность познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей учащихся;
самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений;
готовность к выбору жизненного пути в соответствии с собственными интересами и возможностями;
стремление к саморазвитию, самообразованию и самовоспитанию
способность работать с информацией в глобальных компьютерных сетях.
В метапредметном направлении
овладение навыками самостоятельного приобретения новых знаний, организации учебной деятельности, постановки целей, планирования, самоконтроля и оценки результатов своей деятельности, умениями предвидеть возможные результаты своих действий;
приобретение опыта самостоятельного поиска, анализа и отбора информации с использованием различных источников и новых информационных технологий для решения познавательных задач;
развитие монологической и диалогической речи, умения выражать свои мысли и способности выслушивать собеседника, понимать его точку зрения, признавать право другого человека на иное мнение;
освоение приемов действий в нестандартных ситуациях, овладение эвристическими методами решения проблем;
формирование умений работать в группе с выполнением различных социальных ролей, представлять и отстаивать свои взгляды и убеждения, вести дискуссию.
овладение способами организации целеполагания, планирования, анализа, рефлексии, самооценки.
В предметном направлении:
Умение проводить настройку и отладку квадрокоптера;
Владение навыками управления квадрокоптером в помещении, на улице и аэрофотосъемкой;
Знания устройства и принципа действия квадрокоптеров;
Умение обновлять программное обеспечение полетного контроллера;
Умение докладывать о результатах своего исследования, использовать справочную литературу и другие источники информации;
Умение рационально и точно выполнять задание.
Планируемые результаты
Ученик научится
соблюдать правила безопасного управления беспилотными летательными аппаратами;
понимать принцип действия и устройство квадрокоптера;
понимать конструктивные особенности различных моделей квадрокоптеров;
понимать конструктивные особенности узлов квадрокоптера;
способу передачи программы в полетный контроллер;
самостоятельно решать технические задачи в процессе работы с квадрокоптером;
планировать ход выполнения задания;
производить аэрофотосъемку.
Ученик получит возможность научиться:
Понимать принцип работы систем автоматизации квадрокоптеров, GPS-позиционирования.
Перепрошивать полетный контроллер.
Учебно-тематический план
№п\п | Тема занятий | Всего | Теория | Практика |
Раздел 1. История развития квадрокоптеров.1 час |
1. | Вводное занятие. Техника безопасности. История развития квадрокоптеров. | 1 | 1 | |
Раздел 2. Изучение устройства квадрокоптеров |
2 | Знакомство с квадрокоптеромTELLO. Инструкция по эксплуатации. Детали и узлы квадрокоптера. Установка и освоение программы управления. | 4 | 2 | 2 |
Раздел 3. Отработка практических навыков полетов на квадрокоптереTELLO |
3 | Первый взлет. Зависание на малой высоте. Привыкание к пульту управления. | 4 | 1 | 3 |
4 | Взлет на малую высоту. Зависание. Удержание квадрокоптера вручную в заданных координатах. | 4 | | 4 |
5 | Полет на малой высоте по траектории. Анализ полетов. | 6 | 1 | 5 |
6 | Полет с использованием различных режимов. Произведение аэрофотосъемки | 8 | 3 | 5 |
7 | Анализ аэрофотосъемки. Полет с использованием функций автоматизации. | 6 | 2 | 4 |
8. | Итоговое занятие- полет квадрокоптеров по сложной траектории. | 3 | | 3 |
Раздел 4. Изучение устройства квадрокоптераMAVICAIRO |
9 | Знакомство с квадрокоптеромMAVICAIR. Детали и узлы квадрокоптера. | 6 | 2 | 4 |
Раздел 5. Отработка практических навыков полетов на квадрокоптереMAVICAIRO |
10 | Первый взлет. Зависание на малой высоте. Привыкание к пульту управления. | 4 | | 4 |
11 | Взлет на малую высоту. Зависание. Удержание квадрокоптера вручную в заданных координатах. | 3 | 1 | 3 |
12 | Полет на малой высоте по траектории. Анализ полетов. | 4 | 2 | 2 |
13 | Полет с использованием функции удержания высоты и курса. Произведение аэрофотосъемки | 8 | 2 | 6 |
14 | Анализ аэрофотосъемки. Полет с использованием функций автоматизации. | 6 | 2 | 4 |
15 | Итоговое занятие- полет квадрокоптера по сложной траектории | 3 | | 3 |
| Итого: | 70 | 22 | 48 |
Содержание программы.
Раздел 1. История развития квадрокоптеров. -1 ч.
Предпосылки появления современных коптеров начались на заре вертолетостроения. Первый радиоуправляемый квадрокоптер. Родоначальник такого квадрокоптера Георгий Александрович Ботезат.Первые коммерческие дроны для аэросъемки.Применение дронов в рекламных съёмках, киносъемках, военных разработках и прочих сферах.
Раздел 2. Изучение устройства квадрокоптеров -4 ч.
Составные части дрона. Виды дронов, размеры дронов, возможнотидронов по подъему грузов. Комплектующие квадрокоптеров: рамы, пропеллеры, регуляторы оборотов, виды батарей и их эксплуатация, камеры, их виды и применение для съемок, контроллер как сердце квадрокоптера.
Раздел 3. Отработка практических навыков полетов на квадрокоптереTELLO --30ч.
Знакомство с руководством по эксплуатации дрона. Освоение режимов полета. Индикатор состояния квадрокоптера. Система визуального позиционирования. Интеллектуальные режимы полетов. Управление квадрокоптером в приложении Tello. Выбор места для полетов. Изучение приемов безопасной работы с дроном.
Раздел 4.Изучение устройства квадрокоптераMAVICAIRO - 6ч.
Знакомство с руководством по эксплуатации дрона. Освоение режимов полета. Пульт управления дроном. Индикатор состояния квадрокоптера. Система визуального позиционирования. Система обзора. Интеллектуальные режимы полетов. Управление квадрокоптером в приложении. Выбор места для полетов. Правила техники безопасности при работе сдроном. Зоны, запрещенные для полетов.
Раздел 5 Отработка практических навыков полетов на квадрокоптереMAVICAIRO -29ч.
Подготовка дрона к полету. Обслуживание дрона. Настройка камеры перед полетом. Калибровка компаса. Учет погодных условий при полетах. Особенности полетов в различных погодных условиях. Полеты в различных режимах (Р,S), использование функций «Возврат домой», «Taр Fly», «ActiveTrack».
Литература для преподователя.
1.Теоретические материалы о мультикоптерахhttp://multicopterwiki.ru/index.php/
2. Бесколлекторные двигатели постоянного тока http://www.avislab.com/blog/brushless01/
3. Плата управления квадрокоптером. Немного теории. http://we.easyelectronics.ru/quadro_and_any_copters/plata-upravleniya-kvadrokopterom-nemnogo-teorii.html4.
https://www.ixbt.com/dp/dji-mavic-air-review.html - Обзор квадрокоптераMAVICAIRO.