Рабочая программа «Юный авиаконструктор»

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

«Богучарская средняя общеобразовательная школа №1 имени Героя Советского Союза Бондарева Дмитрия Ивановича»

«УТВЕРЖДАЮ»

Директор МКОУ «Богучарская СОШ №1 имени Героя Советского Союза Д.И.Бондарева » _____________/Г.Ю. Алабина/ Приказ №373-ОД от 26.08.2024г

Дополнительная общеразвивающая программа «Юный авиаконструктор» 2024–2025 учебный год 2025–2026 учебный год 2026–2027 учебный год

Срок реализации: 3 года

Основное общее образование, базовый уровень, 5-7классы Составитель Гапченко Ирина Владимировна

Богучар,2024

1. Пояснительная записка Введение

Дополнительная общеразвивающая программа «Юный авиаконструктор» (далее – Программа) рассчитана на обучающихся в возрасте 12 – 17 лет, срок реализации программы 3 учебных года. Программа предполагает развитие обучающихся в области моделирования, программирования, пилотирования, а также направлена на формирование знаний и навыков, необходимых для работы с беспилотными авиационными системами, способствует развитию инженерно-конструкторского мышления. Программа

«Юный авиаконструктор» разработана с учетом возрастных особенностей и интересов целевой аудитории обучающихся.

Программа является авторской и составлена для организации дополнительной деятельности на базе основного общего, среднего общего образования и ориентирована на обучающихся, проявляющих интересы и склонности в области информатики, математики, физики, технологии, основ безопасности жизнедеятельности и авиации.

Нормативные основания для разработки программы:

• Федеральный закон от 29.12.2012 № 273–ФЗ «Об образовании в Российской Федерации»;

• Указ Президента Российской Федерации от 07.05.2018 № 204

«О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года»;

• Распоряжение Правительства Российской Федерации от 21.06.2023 № 1630–р

«Об утверждении Стратегии развития беспилотной авиации Российской Федерации на период до 2030 года и на перспективу до 2035 года и плана мероприятий по ее реализации»;

• Распоряжение Правительства Российской Федерации от 31.03.2022 № 678–р

«Об утверждении Концепции развития дополнительного образования детей и признании утратившим силу распоряжения Правительства Российской Федерации от 04.09.2024

№ 1726-р»;

• Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 28.09.2020 № 28 «Об утверждении СП 2.4.3648–20 «Санитарно– эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи»;

• Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 27.07.2022

№ 629 «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам».

2

Направленность программы – техническая.

Актуальность программы.

В соответствии с утвержденной Правительством Российской Федерации распоряжением от 21 июня 2023 № 1630–р Стратегией развития беспилотной авиации на период до 2030 года и на перспективу до 2035 года, в ближайшие шесть с половиной лет в России должна появиться новая отрасль экономики, связанная с производством и использованием гражданских беспилотных аппаратов. Данная Программа в рамках федерального проекта¹ «Кадры для Беспилотных авиационных систем» национального проекта «Беспилотные авиационные системы» обеспечивает обучающимся возможность освоить знания в области беспилотных летательных аппаратов, навыки программирования, моделирования и пилотирования, которые в настоящее время являются востребованными. Концепция Программы оказывает влияние на расширение дополнительного образования обучающихся, реализацию молодежной политики и создание системы подготовки специалистов в области разработки, производства и эксплуатации беспилотных авиационных систем, а также контроль за уровнем квалификации таких специалистов. При реализации проекта большое внимание уделяется привлечению обучающихся образовательных организаций к участию в программах по беспилотным авиационным системам. Таким образом, возможно усилить технологический потенциал для обеспечения безопасности страны, повышения эффективности экономики и улучшения качества жизни граждан. В итоге в России должна возникнуть новая экономическая отрасль, связанная с разработкой и использованием гражданских беспилотных аппаратов.

Новизна этой программы заключается в интеграции современных и инновационных достижений в области малой беспилотной авиации, а также использовании цифровых технологий, включая цифровой образовательный контент.

Методы и формы реализации Программы:

• одним из ключевых методов является проектно–ориентированное обучение, которое позволяет обучающимся принимать активное участие в разработке и реализации реальных проектов, связанных с использованием БАС. Этот метод способствует углублению знаний, развитию творческого мышления и навыков командной работы;

• интерактивные методы обучения, такие как симуляция и виртуальные лаборатории, играют важную роль в подготовке специалистов по БАС. Специальные программные комплексы позволяют моделировать различные сценарии полета дронов,

1 https://firpo.ru/activities/projects/federalnyy–proyekt–kadry–bas/

3

анализировать поведение аппаратов в сложных условиях и проводить эксперименты без риска повреждения дорогостоящей техники;

• практические занятия, где обучающиеся могут непосредственно управлять беспилотными авиационными системами, являются неотъемлемой частью учебного процесса. Эти занятия позволяют отработать навыки управления дроном, оценить его поведение в различных ситуациях и усовершенствовать технику пилотирования;

• теоретические лекции и семинарские занятия, направленные на изучение основ беспилотных авиационных систем, принципов полета и управления, технического устройства и аспектов применения БАС в различных отраслях;

• соревновательный метод – это способ выполнения практических упражнений в форме соревнований. Сущность метода заключается в использовании соревнований в качестве средства повышения уровня подготовленности обучающихся.

Формами организации занятий являются групповая (теоретическая часть) и индивидуально – групповая (практическая часть).

Педагогическая целесообразность настоящей программы заключается в том, что после ее освоения обучающиеся получат знания и умения, которые позволят им понять основы устройства беспилотного летательного аппарата, принципы работы всех его систем и их взаимодействия, технологию пилотирования и управления, а также отточить свои навыки в пилотировании БАС и получить соревновательный опыт на различных тренировочных базах.

Настоящая программа соответствует общекультурному уровню освоения и предполагает удовлетворение познавательного интереса обучающегося, расширение его информированности в области беспилотных летательных аппаратов и систем, а также обогащение навыками общения и приобретение умений совместной деятельности при освоении программы.

Цель Программы дополнительного образования предполагает формирование и развитие профессиональной ориентации обучающегося, развитие интеллектуальных способностей и познавательного интереса к беспилотным авиационным системам.

Задачи:

Личностные (воспитательные):

• воспитать интерес к технике и труду, развивать творческие способности и формировать конструкторские умения и навыки;

• привить культуру производства и сборки беспилотных авиационных систем;

• сформировать чувства коллективизма, взаимопомощи;

4

• воспитать волю, чувство самоконтроля, ответственности;

• сформировать сознательное отношение к безопасности труда при изготовлении моделей;

• воспитать гражданственность, толерантность, духовно – нравственное самосознание;

• формировать патриотическую позицию подростка через включение его в техническое творчество и познавательную деятельность.

Метапредметные (развивающие):

• развить у обучающихся элементы технического мышления, изобретательности, творческой инициативы;

• развить глазомер, быстроту реакции;

• развить усердие, терпение в освоении знаний;

• формировать осознание роли техники и технологий для прогрессивного развития общества;

• повышение сенсорной чувствительности, развитие мелкой моторики и синхронизации работы обеих рук за счет обучения пилотирования беспилотных летательных аппаратов;

• развитие психофизиологических качеств учеников: память, внимание, способность логически мыслить, анализировать, концентрировать внимание на главном.

Предметные (обучающие):

• выработка навыков пилотирования беспилотных летательных аппаратов;

• дать первоначальные знания о конструкции беспилотных летательных аппаратов;

• научить правилам обслуживания, сборки беспилотных летательных аппаратов;

• научить программированию БАС;

• ознакомить с правилами безопасной работы с инструментами;

• ознакомить с принципом работы авиамодельных двигателей и их грамотной эксплуатации;

• дать первоначальные знания по радиоэлектронике и обучить принципам работы радиопередающего оборудования, его настройкой;

• дать знания в области 3D – моделирования и проектирования БАС;

• обучить правилам безопасной эксплуатации беспилотных летательных аппаратов.

5

Сроки реализации Программы: 204 часа.

Уровень программы: одноуровневая (базовый уровень освоения).

Режим занятий: группа из 12 человек, 2 раза в неделю по 1 часа (2 часа в неделю, 8 часов в месяц, 68 часов в год); 1 академический час - 45 минут.

Планируемые результаты обучения:

В результате обучения обучающиеся в конце учебного года овладеют

необходимой системой знаний, умений и навыков.

Будет знать и уметь в рамках освоения базового уровня:
Знать:	технику безопасности при работе с инструментами и электрооборудованием; основы БАС; основ технического устройства и компонентов БАС; языки программирование БАС; значение и применение БАС в современном мире; особенности регулировки и управления квадрокоптером; устройство и принцип работы электродвигателей.
Уметь:	пользоваться рабочим инструментом; работать с электрооборудованием; осуществлять пилотирование квадрокоптеров; управлять квадрокоптером FPV; настраивать частоты видео передающих устройств; настраивать полетный контроллер квадрокоптера; настраивать аппаратуру управления; заряжать аккумуляторы.
Будет знать и уметь в рамках освоения продвинутого уровня:
Знать:	устройство и принцип работы радиопередатчиков; процедуру получения, обработки и анализа данных полета БАС; принцип работы фото передающих устройств; правила эксплуатации аккумуляторов процесс 3D – моделирования и проектирования БАС.
Уметь:	диагностировать и исправлять ошибки в работе программного обеспечения при работе с данными, полученными при работе с полезной нагрузкой; моделировать и производить печать комплектующих моделей БАС на 3 – D принтере.
По окончанию курса будет обладать следующими качествами:	творчески подходить к сборке квадрокоптера; уметь анализировать; доводить начатое дело до конца; выполнять поручения коллектива, работать в группе; оказывать помощь в работе над моделью ровесникам и младшим ребятам; стремиться соревноваться, проявлять себя в соревновании.

6

Процесс набора и формирования групп. Образовательные организации руководствуются внутренними нормативно – правовыми основаниями при формировании процесса набора и укомплектовки групп на программы дополнительного образования.

1. Учебный план программы

Наименование уровня программы	Номер и наименование модуля	Всего часов	Теория	Практика
Базовый уровень изучения.	Модуль №1. «Основы беспилотных
	авиационных систем (БАС):	8	8	0
	архитектура, БАС»
	Модуль №2. «Техническое устройство и	8	6	2
	компоненты БАС»
	Модуль №3. «Принципы полета и	66	2	64
	управления БАС»
	Модуль №4. «Программирование БАС	10	0	10
	для полетов внутри помещения Python»
	Модуль №5. «Программирование
	контроллера, установленного на БАС	10	2	8
	при помощи С++»
	Модуль №6. «Использование датчиков	12	4	8
	БАС и сбор данных»
	Модуль №7. «Обработка и анализ	8	4	4
	данных полета БАС»
	Модуль №8. «Применение БАС в	12	12	0
	различных отраслях»
	Модуль №9. «3D – моделирование и	30	7	23
	проектирование БАС»
	Модуль №10. «Гоночный БАС»	40	2	38
Итого:		204	47	157

1. Учебно–тематический план

1. УТП программы состоит из одного базового уровня освоения. Содержание каждого уровня построено на модульном принципе. Структурной единицей учебного модуля являются темы. В реализации программы применяется поэтапная технология обучения от

«простого» к «сложному».

1. Важная роль при освоении программы отводится материалам, разработанным в рамках применения цифрового образовательного контента.

2. По окончании каждого модуля программой предусмотрена форма контроля в виде тематического опроса, практического задания, проектной работы.

Наименование уровня программы	Номер и наименование модуля	Трудоемкост ь всего часов	Теория	Практика	Форма контроля	Материал для ЦОК (цифровой образовательный контент) *
Базовый уровень освоения программы.	Модуль №1. «Основы беспилотных авиационных систем (БАС): архитектура, БАС».	8	8	0	Тест	ЦОК № 1.
	Тема 1. Вводное занятие (техника безопасности).	2	2	0
	Тема 2. Теоретические основы БАС.	2	2	0
	Тема 3. Архитектура БАС.	2	2	0
	Тема 4. Значение и применения БАС в современном мире.	2	2	0	Опрос в рамках пройденных тем
	Модуль №2. «Техническое устройство и компоненты БАС».	8	6	2	Тест	ЦОК № 2.
	Тема 1. Основные технические характеристики БАС вертолетного и самолетного типов.	2	2	0
	Тема 2. Классификация беспилотных летательных аппаратов.	2	2	0
	Тема 3. Комплекс управления БАС.	2	0	2

8

	Тема 4. Российские производители БАС и их цели.	2	2	0	Опрос в рамках пройденных тем
	Модуль №3. «Принципы полета и управления БАС».	66	2	64	Тест	ЦОК № 3.
	Тема 1. Безопасность полетов.	2	1	1
	Тема 2. Техника базового пилотирования FPV.	12	0	12
	Тема 3. Управление БАС.	2	1	1
	Тема 4. Практика полетов БАС.	8	0	8
	Тема 5. Аэродинамика и динамика полета.	2	0	2
	Тема 6. Полеты в ограниченном пространстве», дрон – рейсинг.	6	0	6
	Тема 7. Захват груза.	2	0	2
	Тема 8. Выполнение контрольного полетного задания.	2	0	2	Выполнить полет с поднятием груза
	Модуль №4. Программирование для полетов внутри помещения Python».	10	0	10	Тест	ЦОК № 4.
	Тема 1. Основы программирования БАС на Python.	4	0	4
	Тема 2. Работа со списком данных.	2	0	2
	Тема 3. Разработка алгоритма автономного полета БАС.	2	0	2
	Тема 4. Создать скрипт на языке программирования Python для самостоятельного управления квадрокоптером в помещении без использования сигнала GPS.	2	0	2	Практическое задание

9

	Модуль №5. «Программирование контролера, установленного на БАС при помощи С++».	10	2	8	Тест	ЦОК № 5.
	Тема 1. Изучение навыков создания алгоритмов для беспилотных летательных аппаратов. (программирование автономного полета) (Outdoor и Indoor).	2	0	2
	Тема 2. Общие сведения о языке программирования С++.	2	2	0
	Тема 3. Реализация С++ в программировании дронов.	2	0	2
	Тема 4. Программирование алгоритмов управления БАС.	2	0	2
	Тема 5. Создать скрипт на языке программирования С++.	2	0	2	Практическое задание
	Модуль №6. «Использование датчиков БАС и сбор данных».	12	4	8	Тест	ЦОК № 6.
	Тема 1. Сенсоры и датчики для сбора данных.	4	2	2
	Тема 2. Датчики: акселерометр, гироскоп, дальномер GPS.	4	2	2
	Тема 3. Датчики при сборке в мастерской.	4	0	4	Практика сборки
	Модуль №7. «Обработка и анализ данных полета БАС».	8	4	4	Тест	ЦОК № 7.
	Тема 1. Сбор, обработка и анализ данных фотограмметрической съемки.	4	2	2
	Тема 2. Сбор, обработка и анализ данных ортофотосъемки.	4	2	2
	Модуль №8. «Применение БАС в различных отраслях».	12	12	0	Тест	ЦОК № 8.

10

	Тема 1. Технология применения БАС в геодезии и картографии.	4	4	0
	Тема 2. Технологии применения БАС в других отраслях, таких как: лесное хозяйство; охрана окружающей среды; сельскохозяйственные работы.	8	8	0	Проектная работа. Доклад о технологии применения
	Модуль №9. «3D – моделирование и проектирование БАС».	30	7	23	Тест	ЦОК № 9.
	Тема 1. Основы авиамоделирования самолетного типа.	8	2	6
	Тема 2. Основы 3D – моделирования.	2	2	0
	Тема 3. ПО для 3D – моделирования.	4	0	4
	Тема 4. Подготовка 3D – модели к печати.	6	0	6
	Тема 5. Использование 3D– принтера для печати комплектующих.	4	2	2
	Тема 6. Выбор навесного оборудования БАС.	4	0	4
	Тема 7. Материалы для производства БАС.	2	1	1	Произвести модель для печати.
	Модуль №10 «Гоночный БАС».	40	2	38	Тест	ЦОК № 10.
	Тема 1. Гоночный БАС.	2	1	1
	Тема 2. Классы, правила, судейство.	2	1	1
	Тема 3. Построение спортивной тренировки и совершенствование мастерства.	2	0	2
	Тема 4. Гоночные трассы». 4.1 В открытом пространстве.	2	0	2

11

	4.2 На FPV.
	Тема 5. Прохождение гоночного испытания.	2	0	2	Прохождение гоночного испытания
Итого:		204	47	157

* – https://firpo.ru/activities/projects/

12

БАС».

1. Содержание программы

4.1. Базовый уровень освоения

Модуль № 1. «Основы беспилотных авиационных систем (БАС): архитектура

Тема 1. Вводное занятие. Техника безопасности.

Лекция: Инструктаж по технике безопасности. Техника безопасности. Правила

поведения в помещении, где проводятся занятия.

Тема 2. Теоретические основы БАС.

Лекция: Знакомство с беспилотными авиационными системами (БАС).

Определение Беспилотной Авиационной Системы (БАС).

Тема 3. Архитектура БАС.

Лекция: Значение архитектуры для эффективного функционирования и управления БАС. Компоненты БАС самолетного типа.

Тема 4. Значение и применения БАС в современном мире.

Лекция: Роль технических характеристик и различных видов БАС в решении различных задач.

Модуль № 2. «Техническое устройство и компоненты БАС».

Тема 1. Основные технические характеристики БАС, вертолетного и самолетного

типов. типов.

Лекция: Основные технические характеристики БАС вертолетного и самолетного Тема 2. Классификация беспилотных летательных аппаратов.

Лекции: Виды и технические характеристики БАС: Аэростатические БАС,

Реактивные БАС, БАС самолетного типа, БАС вертолетного типа, мультикоптерные и гибридные БАС.

Тема 3. Комплекс управления БАС.

Практика: Способы оборудования управления системы БАС. Тема 4. Российские производители БАС и их цели.

Лекция: Основные Российские производители БАС. Вклад в развитие отечественной индустрии БАС.

Модуль № 3. «Принципы полета и управления БАС».

Тема 1. Безопасность полетов.

Лекция: Определение безопасности полетов в контексте БАС. Значение безопасности для эффективного и надежного функционирования БАС. Анализ рисков и опасностей.

13

Практика: Выполнение безопасного полета.

Тема 2. Техника базового пилотирования FPV.

Практика: Тренажер FPV, управление БАС. В симуляторе выполните взлет с точки старта и посадку на точно обозначенную площадку, используя FPV – режим для управления. Пролетите сквозь серию ворот или между обозначенными маркерами, сохраняя стабильную высоту и скорость, в режиме FPV. Выполните полет по заранее заданному маршруту с изменением высоты, используя как FPV, так и вид с третьего лица для сравнения эффективности управления. Выполните серию разворотов на 180 градусов на ограниченной территории, используя FPV для точного маневрирования. Выполните задачу по сбору объектов с различных точек карты, используя FPV для навигации и точности при приближении к каждому объекту.

Тема 3. Управление БАС.

Лекция: Принципы управления самолетными БАС. Практика: выполните взлет БАС самолетного типа, достигните заданной высоты и стабилизируйте полет на прямой линии. Осуществите серию поворотов.

Тема 4. Практика полетов БАС. Практика: Практика полетов БАС.

Тема 5. Аэродинамика и динамика полета.

Практика: Выполните полет на дроне в симуляторе при различных условиях полета. (Задание включает в себя выполнение маневров высшего пилотажа, полеты на разной скорости и высоте, а также в различных погодных условиях).

Тема 6. Полеты в ограниченном пространстве, дрон – рейсинг.

Практика: Выполните задание полет дрона в ограниченном пространстве, внутри здания или сквозь узкие проходы между препятствиями.

Тема 7. Захват груза.

Практика: Выполните задание захват и перемещение груза, аккуратная транспортировка.

Тема 8. Выполнение контрольного полетного задания.

Практика: Выполните контрольное задание по модулю. Пролететь трассу. Модуль № 4. «Программирование для полетов внутри помещения. Python». Тема 1. Основы программирования БАС на Python.

Практика: Основные понятия о программировании и управлении БАС. Основные функции программного полета. Операционные системы и программы для программирования полета.

Тема 2. Работа со списком данных.

14

Практика: Программирование алгоритмов управления БАС. Тема 3. Разработка алгоритма автономного полета БАС. Практика: Разработка алгоритма автономного полета БАС.

Тема 4. Практическое задание: Написать программу на Python для автономного полета БАС мульти роторного типа внутри помещения (В отсутствии GPS сигнала).

Модуль № 5. «Программирование контролера, установленного на БАС при помощи С++».

Тема 1. Изучение навыков создания алгоритмов для беспилотных летательных аппаратов (программирование автономного полета Outdoor и Indoor).

Практика. Разработать алгоритм автономного полета Outdoor и Indoor. Тема 2. Общие сведения о языке программирования С++.

Лекция: Основные понятия. Алфавит языка. Простые операции. Тема 3. Реализация С++ в программировании дронов.

Практика: Применение практических навыков программирования. Тема 4. Программирование алгоритмов управления БАС.

Практика: Программировать беспилотник на выполнение простейших действий

«вверх, вниз», «влево, вправо».

Тема 5. Написать программу на С++.

Практика: Выполнить скрипт написания программы.

Модуль № 6. «Использование датчиков БАС и сбор данных».

Тема 1. Сенсоры и датчики для сбора данных.

Лекция: Как работают датчики. Роль датчиков на устройстве. Практика: как датчики работают с информацией.

Тема 2. Датчики: акселерометр, гироскоп, дальномер GPS.

Лекция: Определение датчиков и их роль в системе управления и навигации БАС. Значение датчиков для обеспечения автономности, стабильности и безопасности полета.

Практика: Интегрируйте датчики в систему управления дрона, подключив их к ардуино–контроллеру полета.

Тема 3. Датчики при сборке в мастерской.

Практика: Тренажер Дальномер расстояние в мастерской.

Модуль № 7. «Обработка и анализ данных полета БАС».

Тема 1. Сбор, обработка и анализ данных фотограмметрической съемки.

Лекция: Изучение технологии сбора и обработка данных фотограмметрия съемки. Практика: Анализ полученных данных по средствам фотограмметрической съемки. Тема 2. Сбор, обработка и анализ данных ортофотосъемки.

15

Лекция: Изучение технологии сбора и обработка данных ортофотосъемки. Практика: Анализ полученных данных по средствам ортофотосъемки.

Модуль № 8. «Применение БАС в различных отраслях».

Тема 1. Технология применения БАС в геодезии и картографии.

Лекция: Развитие и применения БАС в геодезии и картографии. Сбор и обработка данных. Процедура по использованию воздушного пространства.

Тема 2. Технологии, применяемые БАС в других отраслях, таких как:

• лесное хозяйство;

• охрана окружающей среды;

• сельскохозяйственные работы.

Лекция: Мониторинг и инвентаризация угодий. Создание электронных карт полей.

Лекция: Уточнение границ лесничеств. Выявление и оценка ущерба от чрезвычайных ситуаций.

Лекция: Сбор, анализ и актуализация данных о состоянии окружающей среды. Фиксация выявленных нарушений экологического законодательства. Выявление несанкционированных свалок и определение их объемов.

Модуль № 9. «3D – моделирование и проектирование БАС».

Тема 1. Основы авиамоделирования самолетного типа.

Лекция: Определение авиамоделирования и его значение в обучении, развлечениях и научных исследованиях. Практика: выбрать материалы и собрать корпус БАС.

Тема 2. Основы 3D – моделирования.

Лекция: Основные термины и понятия в 3D – моделировании. Процесс создания 3D моделей.

Тема 3. Программное обеспечение для 3D – моделирования. Практика: Проектирование корпуса и деталей БАС.

Тема 4. Подготовка 3D – модели к печати.

Практика: Подготовить 3D-модель для печати на 3D-принтере. Отработать применение соответствующего инструментария программного обеспечения.

Тема 5. Использование 3D – принтера, печать комплектующих БАС. Лекция: технология работы 3D принтера.

Практика: Печать комплектующих деталей. Шлифовка и обработка деталей. Тема 6. Выбор навесного оборудования БАС.

Практика: Эксплуатация навесного оборудования БАС. Тема 7. Материалы для производства БАС.

Лекция: Значение правильного выбора материалов для производства БАС.

16

Практика: Выбрать оптимальные материалы для производства корпуса БАС с учетом требований по прочности, аэродинамике и экономической эффективности.

Модуль № 10. «Гоночный БАС».

Тема 1. Гоночный БАС.

Лекция: Определение гоночного БАС и их роль в соревнованиях и чемпионатах. Практика: Разработать и настроить спортивную БАС для участия в гонках.

Тема 2. Классы, правила, судейство.

Лекция: значение соревнований по БАС для развития индустрии и технологий в области беспилотной авиации.

Практика: Подготовка к участию в соревнованиях по автономному пилотированию, соблюдая правила и требования к участникам.

Тема 3. Построение спортивной тренировки и совершенствование мастерства.

Практика: Улучшение навыков маневрирования и навигации путем прохождения сложных маршрутов на время.

Тема 4. Гоночные трассы.

Практика: Прохождение гоночных трасс в открытом пространстве.

Практика: Прохождение гоночных трасс на симуляторе, отработка сложных маршрутов.

Тема 5. Прохождение гоночного испытания. Практика: Прохождение гоночных трасс на время, выполнение сложных и простых гоночных испытаний.

17

1. Календарный учебный график

Наименование (номер) группы	Сроки реализации, количество учебных недель	Дисциплины (модули). Базовый уровень освоения	Всего академ. часов в год	Количество занятий в неделю	Продолжительность. одного занятия (мин)
1	2	Модуль № 1. «Основы беспилотных авиационных систем (БАС): архитектура, БАС».	8	2	45
1	4	Модуль № 2. «Техническое устройство и компоненты БАС».	8	2	45
1	18	Модуль № 3. «Принципы полета и управления БАС».	66	2	45
1	5	Модуль № 4. «Программирование БАС для полетов внутри помещения Python».	10	2	45
1	5	Модуль № 5. «Программирование контроллера, установленного на БАС при помощи С++».	10	2	34
1	6	Модуль № 6. «Использование датчиков БАС и сбор данных».	12	2	45
1	4	Модуль № 7. «Обработка и анализ данных полета БАС».	8	2	45
1	6	Модуль № 8. «Применение БАС в различных отраслях»	12	2	45
1	15	Модуль № 9. «3D – моделирование и проектирование БАС».	30	2	45
1	5	Модуль № 10. «Гоночный БАС».	40	2	45

18

1. Оценочные материалы

6.1. Формы диагностики успешного освоения модулей программы

Наименование модуля	Формы занятий	Формы подведения итогов	Уровни освоения знаний
			Низкий уровень знаний	Средний уровень знаний	Отсутствие знаний
Базовый уровень освоения программы
Модуль № 1. «Основы беспилотных авиационных систем (БАС): архитектура, БАС».	Лекции, дискуссии (теоретические занятия)	Опрос слушателей по пройденным темам, подведение итогов диагностики освоения модуля. Темы для опроса: − правила техники безопасности; − определение БАС; − компоненты БАС; − значение и применение БАС; − роль БАС в современном мире, какие задачи решают при помощи БАС	Отсутствие знаний, слабые знания о пройденном материале	Незначительные затруднения в ответах по терминологии и определениях БАС	Прочные знания в правилах техники безопасности, определениях, применении и структуре БАС
Модуль № 2. «Техническое устройство и компоненты БАС».	Лекции, дискуссии (теоретические занятия). Практические занятия	Опрос слушателей по пройденным темам, подведение итогов диагностики освоения модуля. − технические характеристики БАС (вертолетного/самолетного типа); − Классификации БАС; − Российские производители БАС	Отсутствие знаний, слабые знания о пройденном материале	Незначительные пробелы в знании терминологии и определениях технического устройства БАС	Прочные знания в области технического устройства. Знания по параметрам классификации БАС. Технические характеристики самолетного и вертолетного типа
Модуль № 3. «Принципы полета и управления БАС».		Выполнение полетного задания: Пилотирование при помощи симуляторов и FPV. (прохождение трассы за 20 секунд)	Слабое умение пилотирования	Умение правильно пользоваться оборудованием	Уверенная работа в программе FPV
Модуль № 4. «Программирован ие БАС для полетов внутри	Практические занятия	Написать программу на Python для автономного полета БАС мульти роторного типа, внутри	Модель не летает	Не уверенное управление	Модель летает

19

помещения Python».		помещения». (В отсутствии GPS сигнала). − движение модели
Модуль № 5. «Программирован ие контроллера, установленного на БАС при помощи С++».	Лекции, дискуссии (теоретические занятия). Практические занятия	Написать программу С++: − движение модели «вверх−вниз»; − движение «открыть, закрыть захват»	Слабое умение программирова ния	Умение правильно пользоваться оборудованием	Уверенная работа с программой
Модуль № 6. «Использование датчиков БАС и сбор данных».	Лекции, дискуссии (теоретические занятия). Практические занятия	Использование программного обеспечения для обработки данных и применения, получение информации из полученных данных	Слабый навык сборки и эксплуатации оборудования	Умение правильно пользоваться оборудованием и применение технологии	Уверенная работа с оборудованием для получения информации
Модуль № 7. «Обработка и анализ данных полета БАС».
Модуль № 8. «Применение БАС в различных отраслях».	Лекции, дискуссии (теоретические занятия)	Написать доклад, подготовить презентацию на тему: «БАС в различных отраслях»	Не раскрыта тема доклада, презентация не подготовлена	Презентация подготовлена, не раскрыта тема доклада	Выбрана актуальная отрасль применения БАС, доклад полностью раскрывает тему
Модуль № 9. «3D – моделирование и проектирование БАС».	Лекции, дискуссии (теоретические занятия) Практические занятия	Организовать мастер – класс, в рамках которого слушатели смоделируют и оформят модель БАС	Слабый навык сборки и моделирования БАС	Умение правильно пользоваться оборудованием	Уверенная работа, моделирование и сборка модели
Модуль № 10. «Гоночный БАС».		Проведение итогового гоночного соревновательного полета и участие всех слушателей в соревновании

20

1. Ресурсное обеспечение

1. Требования к помещениям

1. Специализированные классы (кружки) создаются на базе общеобразовательных организаций (школ).

2. Количество рабочих мест для создания специализированного класса (кружка) – не менее 12 рабочих мест для обучающихся.

3. Для создания специализированных классов (кружков) необходимо предусмотреть помещения для проведения аудиторных, практических занятий и организации полетных зон.

4. Для проведения аудиторных и практических занятий, которое включает в себя следующие зоны в соответствии с количеством рабочих мест:

• рабочая зона со столами, оборудованная в том числе персональными компьютерами;

• ремонтная станция и зона 3D−печати;

• рабочее место преподавателя;

• малая полетная зона.

Для проведения аудиторных, практических занятий и организации малой полетной зоны рекомендовано обеспечить помещение площадью не менее 100−120 м 2 и высотой потолка не менее 3 м.

1. Основная полетная зона – оборудованная площадка для дистанционного пилотирования беспилотных воздушных судов рекомендовано обеспечить помещение общей площадью не менее 100 м2 и высотой потолка не менее 3 м.

2. Во всех помещениях необходимо обеспечить освещение в соответствии с действующими требованиями (СанПиН) к внутреннему освещению рабочих мест.

3. Во всех помещениях необходимо обеспечить наличие сети Интернет со скоростью не менее 100 Мб/с.

4. При организации полетных зон необходимо обеспечить наличие демпфирующего покрытия пола. Поверхность должна быть матовой и иметь неоднородный рисунок. Допустимо использование напечатанных баннеров.

7.1.9 При организации рабочих мест обучающихся для практических работ необходимо обеспечить функциональные системы вентиляции и отопления, позволяющие производить практические занятия, а также наличие контура заземления для электропитания и сети слаботочных подключений с опторазвязкой и внутренним сопротивлением к электропитанию и слаботочным сетям. Необходимо обеспечить создание условий для сохранности дорогостоящего оборудования (складское помещение для хранения, наличие инженерно−технических средств охраны, в том числе системы видеонаблюдения). Обязательно: требование по

пожаробезопасности – наличие проверенного огнетушителя, а также наличие огнеупорных сейфов или сумок для хранения аккумуляторов.

1. Материально – техническое оснащение площадки проведения образовательного

процесса

1. Общая зона:

   • стеллажи для хранения оборудования;

   • интерактивный инвентарь;

   • ящики для хранения вещей и оборудования.

2. Малая полетная зона:

   • сетчатый куб не менее чем 3х3х3м;

   • маты для смягчения удара при падении коптеров;

   • стационарный модуль; ультразвуковые излучатели маяки (не менее 4 шт.);

   • комплект проводов для соединения излучателей; крепление излучателей на стену.

3. Основная полетная зона:

   • общая площадь не менее 100−300 м2, ограждение защитной сеткой;

   • комплект трассы для полетов;

   • амортизирующие маты на пол общей полетной зоны;

   • система ультразвуковой навигации в помещении, совместимой с БВС.

4. Ремонтная станция и зона 3D−печати:

   • стол рабочий монтажника;

   • радиоаппаратуры;

   • рабочее кресло на колесах;

   • стол компьютерный;

   • 3D – принтер;

   • программное обеспечение для создания 3D – моделей;

   • программа для печати 3D – принтера;

   • паяльная станция с феном;

   • дымоуловитель;

   • клеевой пистолет;

   • набор надфилей;

   • штангенциркуль;

   • набор шарнирно−губцевого инструмента;

22

• ключи для пропеллеров;

• набор инструментов для пайки;

• держатель «Третья рука» с лупой;

• коврик для пайки;

• прибор измерения напряжения батареи;

• рулетка измерительная;

• зажим для моторов;

• набор шестигранных ключей удлиненных;

• набор отверток для точных работ;

• торцевой ключ;

• кримпер;

• шуруповерт + набор бит;

• ноутбук;

• мышь компьютерная;

• ремкомплект, предназначенный для программируемого учебного набора квадрокоптера;

• ремкомплект, предназначенный для конструктора спортивного квадрокоптера;

• тумба для инструментов слесарная.

1. Рабочее место обучающегося:

• программируемый учебный набор квадрокоптера;

• программируемый учебный квадрокоптер;

• конструктор спортивного квадрокоптера;

• дополнительные аккумуляторы для программируемых учебных наборов квадрокоптеров и спортивных квадрокоптеров;

• FPV очки (шлем);

• клеевой пистолет;

• набор надфилей;

• штангенциркуль;

• набор шарнирно−губцевого инструмента;

• ключ для пропеллеров;

• прибор измерения напряжения LiPo батареи;

23

• рулетка измерительная;

• зажим для моторов;

• набор шестигранных ключей удлиненных;

• набор отверток для точных работ;

• торцевой ключ;

• кримпер;

• ноутбук (или ПЭВМ);

• десктопное программное обеспечение для ноутбука (или ПЭВМ);

• фотограмметрическое программное обеспечение;

• компьютерная мышь;

• симулятор для автономных полетов;

• программное обеспечение для трехмерного моделирования;

• рабочее кресло на колесах;

• тумба для инструментов слесарная;

• стол компьютерный.

1. Рабочее место педагога:

• ноутбук (или ПЭВМ);

• пульт радиоуправления;

• десктопное программное обеспечение для ноутбука (или ПЭВМ);

• компьютерная мышь;

• стол компьютерный;

• рабочее кресло на колесах;

• МФУ;

• маршрутизатор;

• роутер.

24

1. Список использованной литературы:

1. Федеральный закон от 29.12.2012 № 273–ФЗ «Об образовании в Российской Федерации»

2. Указ Президента Российской Федерации от 07.05.2018 № 204

«О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года».

1. Распоряжение Правительства РФ от 21.06.2023 № 1630–р «Об утверждении Стратегии развития беспилотной авиации Российской Федерации на период до 2030 года и на перспективу до 2035 года и плана мероприятий по ее реализации».

2. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 31.03.2022 № 678–р

«Об утверждении Концепции развития дополнительного образования детей и признании утратившим силу распоряжения Правительства Российской Федерации от 04.09.2014

№ 1726-р».

1. Организация обслуживания воздушного движения: учебник для среднего профессионального образования / А. Д. Филин, А. Р. Бестугин, В. А. Санников; под научной редакцией Ю. Г. Шатракова. — Москва: Издательство Юрайт, 2022. — 515 с. — (Профессиональное образование). — ISBN 978 − 5 − 534 − 07607 − 3.

2. Беспилотные летательные аппараты. Основы устройства и функционирования

/Афанасьев, Учебники и учеб. пособ. – Москва: МАИ. ISBN:978−5−85597−093−7.

1. Беспилотные летательные аппараты: нагрузки и нагрев: учебное пособие для среднего профессионального образования / В. И. Погорелов. — 2−е изд., испр. и доп. — Москва: Издательство Юрайт, 2024. — 191 с. — (Профессиональное образование). — ISBN 978−5−534−10061−7. — Текст: электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт].

— URL: https://urait.ru/bcode/541222.

25