По разделам и годам обучения форма подведения итогов - участие детей в робототехнических соревнованиях различного уровня; создание творческих проектов для участия в конкурсах проектов и др.
В конце учебного года проводится анализ качества данной программы (содержания и организационных моментов) и по необходимости проводится коррекция программы.
Учебно-тематический план программы «БЕСПИЛОТНЫЕ ЛЕТАТЕЛЬНЫЕ АППАРАТЫ»
Первый год обучения
| № п/п | Наименование разделов и тем | Количество часов | Формы аттестации/контроля | ||
| Всего | Теория | Практика | |||
| Вводное занятие (в том числе техника безопасности). | Устные ответы в группе по основам БПЛА | ||||
| Тема 1. Структура, технические особенности квадрокоптера. | Сборка квадрокоптера, зачёт по элементам квадрокоптера | ||||
| Тема 2. Особенности предполетной настройки и калибровки квадрокоптера. | Настройка и калибровка квадрокоптера | ||||
| Тема 3. Обзор программной среды Mission Planner, установка, настройка для квадрокоптера УМК «Жужа 2.0» | Настройка в Mission Planner квадрокоптера «Жужа 2.0» | ||||
| Тема 4. Режим стабилизации, особенности ПИД регулировки, настройка и полетные испытания в режиме стабилизации. | ПИД регулировка, демонстрация полёта в режиме стабилизации | ||||
| Тема 5. Обзор режимов «Удержания высоты», «Дрифт» | Демонстрация полёта в режимах «Удержания высоты» и «Дрифт» | ||||
| ИТОГО |
Второй год обучения
| № п/п | Наименование разделов и тем | Количество часов | Формы аттестации/контроля | |||
| Всего | Теория | Практика | ||||
| Тема 6. Настройка наземной станции контроля полета, создание полетного задания, автоматический режим, навигация по спутникам. | Создание полётного задания, демонстрация | |||||
| Тема 7. Обзор языка C++, знакомство с операторами, функциями, циклами. | Написание простой программы на С++ | |||||
| Тема 8. Специфика программной среды Arduino IDE, установка, настройка, специфические средства языка C++ для разработки прошивок микроконтроллера. | Прошивка микроконтроллера в Arduino IDE | |||||
| Тема 9. Программирование бортовой аппаратуры. | Программирование бортового барометра | |||||
| Тема 10. Анализ бортовой телеметрии, журналы логов, регулировка по результатам полетных испытаний. | Полётные испытания, регулировка бортовой аппаратуры | |||||
| Итоговые соревнования внутри группы | Соревнования | |||||
| ИТОГО |
СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ДЕТЕЙ
Введение
Рассказ о развитии беспилотных летательных аппаратов в мировом сообществе и в частности в России. Показ видео роликов о беспилотных аппаратах, их возможностях. Правила техники безопасности.
Тема 1. Структура, технические особенности квадрокоптера. Основные понятия беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), их свойства; Законодательство о применении воздушных летательных аппаратов; Элементы БПЛА: фюзеляж, винтомоторная группа, системы управления, электроника и проч. Блок-схема БПЛА, основные параметры энергозависимости винтомотрных групп и веса аппарата.
Тема 2. Особенности предполетной настройки и калибровки квадрокоптера. Комплектация БПЛА-аппарата, программирование полетного контроллера. Установка батарей; Условные звуковые сигналы электроники; Правила управления аппаратом; Пулы управления; Дополнительное навесное оборудование; Интерактивные сервомоторы. Симулирование полета и управлением аппаратом на компьютере посредством пульта управления, возможности автоматического полета.
Тема 3. Обзор программной среды Mission Planner, установка, настройка для квадрокоптера УМК «Жужа 2.0». Конструктор (состав, возможности). Основные компоненты (название и назначение) Датчики (назначение, единицы измерения) Винтомоторная группа Полетные контромеры Аккумулятор (зарядка, использование). Сборка и хранение деталей.
В конструкторе «Жужа» используются современные электронные компоненты: современный 32-битный программируемый микроконтромер; программное обеспечение, с интуитивным интерфейсом. Возможно управление аппаратом вручную или автоматизация полета.
Тема 4. Режим стабилизации, особенности ПИД регулировки, настройка и полетные испытания в режиме стабилизации. ПИД регулировка в ПО Mission Planner; Настройка режима стабилизации; Триммирование; Основы операторирования в ручном режиме; Световая и звуковая индикация;
Дополнительное навесное оборудование; Управление собранной моделью конструктора. Зарядка батарей. Безопасный запуск модели. Управление аппаратом в различных погодных условиях. Автоматизация и роботизация аппарата и навесного оборудования.
Тема 5. Обзор режимов «Удержания высоты», «Дрифт»
Настройка полетного режима «Дрифт». Настройка полетного режима «Удержание высоты»; Практика полетов; Определение целей и задач программированияконтроллера, настройка аппаратов под индивидуальное управление. Тестирование различных настроек, подбор оптимального режима эксплуатации.
Тема 6. Настройка наземной станции контроля полета, создание полетного задания, автоматический режим, навигация по спутникам.
Применение БПЛА для различных нужд современного общества; Понятия и виды полетных задач; Регистрация полетов и результатов; Техническое обслуживание и правильная эксплуатация полетной техники; Проведение серии учебных полетов, выполнение основных фигур оператоража, настройка аппарата под индивидуальное использование.
Тема 7. Обзор языка C++, знакомство с операторами, функциями, циклами.
Среда разработки MS Visual studio; Особенности языка C++; Типы данных; Понятие переменной; Понятие оператора; Понятие функции; Создание объектов; Массивы данных, вектора. Проведение краткого курса программирования на языке C++. Формирование у обучающихся представления о средствах языка способах реализации программных алгоритмов.
Тема 8. Специфика программной среды Arduino IDE, установка, настройка, специфические средства языка C++ для разработки прошивок микроконтроллера.
Среда программирования контроллеров; Обзор встроенных функций; Подключение программируемой платы управления ботовой аппаратурой; Обучение группы программированию в среде Arduino IDE, создание и корректировка прошивок контроллера для бортового барометра и визуальных средств звуковой и световой индикации.
Тема 9. Программирование бортовой аппаратуры.
Создание алгоритмов управления штатными средствами индикации БПЛА; Создание алгоритмов управления бортовой аппаратурой с внешним барометром; Управление семи сегментным индикатором; Управление сдвиговым регистром; Создание единого программно-аппаратного комплекса на основе программируемой платы посадочного шасси.
Тема 10. Анализ бортовой телеметрии, журналы логов, регулировка по результатам полетных испытаний.
Анализ журнала полетов в различных режимах; Корректировка настроек ПИД-регулятора по итогам обработки телеметрии с борта; Точная настройка аппарата через канал радиоаппаратуры; Автоматическое триммирование; Настройка среднего газа. Создание системы сбора и обработки информации с бортовой аппаратуры, выстраивание алгоритма корректировки параметров устройства в зависимости от полетных испытаний.