教學(xué)設(shè)備

  推進(jìn)“中國(guó)制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)+”，發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)，是國(guó)家核心發(fā)展戰(zhàn)略。建設(shè)新興科技領(lǐng)域新增專業(yè)是職業(yè)學(xué)校與時(shí)俱進(jìn)，感知產(chǎn)業(yè)變化培養(yǎng)具有時(shí)代先進(jìn)性人才的具體體現(xiàn)，無人機(jī)作為國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)業(yè)，發(fā)展前景廣闊，行業(yè)人才需求緊迫。

根據(jù)工信部2017年發(fā)布的《關(guān)于促進(jìn)和規(guī)范民用無人機(jī)制造業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，到2020年，民用無人機(jī)產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速發(fā)展，產(chǎn)值達(dá)到600億元，年均增速40%以上。到2025年，民用無人機(jī)產(chǎn)值達(dá)到1800億元，年均增速25%以上。而且民用無人機(jī)擁有規(guī)模不亞于軍用無人機(jī)的巨大市場(chǎng)。未來的無人機(jī)將集成更多的機(jī)器人技術(shù)和更先進(jìn)的算法，裝備更多的傳感器，加載更多的任務(wù)載荷設(shè)備，接入外部網(wǎng)絡(luò)，智能化地完成各種復(fù)雜的任務(wù)。

無人機(jī)是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)。典型的無人機(jī)系統(tǒng)由飛行平臺(tái)、動(dòng)力裝置、航電系統(tǒng)、任務(wù)載荷系統(tǒng)、地面系統(tǒng)、綜合保障系統(tǒng)等組成。

近年來，不論是軍用無人機(jī)還是民品無人機(jī)均發(fā)揮著重要作用，受到各國(guó)政府高度重視，對(duì)其需求量呈不斷擴(kuò)大態(tài)勢(shì)。不過，中航無人機(jī)在競(jìng)爭(zhēng)力方面略顯不足，存在一定程度的經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)，還需進(jìn)一步突破窘境，才能盡快在景氣向上的賽道爭(zhēng)取更多的份額。隨著應(yīng)用場(chǎng)景的不斷拓展，工業(yè)無人機(jī)實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展，預(yù)計(jì)到2021年中國(guó)工業(yè)無人機(jī)市場(chǎng)規(guī)模將首次超過消費(fèi)級(jí)無人機(jī)，成為民用無人機(jī)細(xì)分領(lǐng)域的主要市場(chǎng)。到2024年我國(guó)工業(yè)無人機(jī)市場(chǎng)規(guī)模將增長(zhǎng)至1507.85億元，占中國(guó)民用無人機(jī)市場(chǎng)規(guī)模比例由2015年的19%上升至約73%，2015年-2024年年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)54.52%。

民用無人機(jī)用途極為廣泛，未來市場(chǎng)主要集中于農(nóng)林植保、影視航拍、電力巡檢等領(lǐng)域。借鑒美國(guó)對(duì)民用無人機(jī)監(jiān)管逐步放松的歷程，以及國(guó)內(nèi)民用無人機(jī)政策的規(guī)范和低空空域改革的深化，我國(guó)民用無人機(jī)行業(yè)將呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。

國(guó)內(nèi)無人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀。我國(guó)民用無人機(jī)產(chǎn)品銷售和服務(wù)總體市場(chǎng)規(guī)模2018年達(dá)到110.9億元，到2020年將達(dá)到465億元，2025年將達(dá)到750億元；其中，航拍及娛樂仍是最大的應(yīng)用領(lǐng)域，市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)300億元。

無人機(jī)實(shí)訓(xùn)室是機(jī)電工程學(xué)院專業(yè)實(shí)訓(xùn)室之一，主要面向無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)。對(duì)內(nèi)，它主要承擔(dān)無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)，旨在培養(yǎng)掌握無人機(jī)飛行技術(shù)、無人機(jī)維修技術(shù)的專業(yè)高技能人才；對(duì)外，它則承擔(dān)相關(guān)區(qū)域的無人機(jī)民兵分隊(duì)的培訓(xùn)和裝備支持。

無人機(jī)實(shí)訓(xùn)室通常占地較大，分為室內(nèi)教學(xué)區(qū)和模擬飛行區(qū)兩個(gè)部分。室內(nèi)教學(xué)區(qū)進(jìn)一步細(xì)分為多個(gè)區(qū)域，如室內(nèi)飛場(chǎng)、記性展示區(qū)域、維修保養(yǎng)區(qū)域、器材儲(chǔ)備區(qū)等。此外，還可能包括展示區(qū)、裝配區(qū)、檢修區(qū)、儲(chǔ)物區(qū)、DIY區(qū)、調(diào)護(hù)區(qū)、調(diào)控區(qū)等。這些區(qū)域配備有各種類型的無人機(jī)，以及各種保障設(shè)備，如電池充電器、急救箱和專業(yè)檢測(cè)設(shè)備，以滿足學(xué)生從無人機(jī)入門到飛行能手、維護(hù)組裝能手、編程能手等各個(gè)階段的實(shí)踐需求。

在實(shí)訓(xùn)室中，學(xué)生可以開展無人機(jī)操控技術(shù)、無人機(jī)構(gòu)造與組裝調(diào)試實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)，學(xué)習(xí)無人機(jī)原理、組裝練習(xí)、飛行模擬訓(xùn)練，以及無人機(jī)編程等內(nèi)容。這些活動(dòng)有助于提升學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力、開發(fā)能力和就業(yè)能力。同時(shí)，實(shí)訓(xùn)室還可以滿足單片機(jī)嵌入式相關(guān)課程教學(xué)與開發(fā)的需求，以及開展以無人機(jī)為平臺(tái)的研發(fā)和其他項(xiàng)目的探索。

培養(yǎng)目標(biāo)：掌握無人機(jī)集群控制及相關(guān)編程技術(shù)，能夠運(yùn)用無人機(jī)相關(guān)理論與技術(shù)快速分析與完成無人機(jī)集群控制、編隊(duì)飛行、編隊(duì)表演任務(wù)。以工程思維、計(jì)算機(jī)思維培養(yǎng)，無人機(jī)控制為核心，將工程開發(fā)、編程、無人機(jī)、體育競(jìng)技、人智能學(xué)習(xí)、自然科學(xué)、藝術(shù)等相結(jié)合，整合各學(xué)科的綜合知識(shí)，通過 PBL 學(xué)習(xí)法，從解決實(shí)際問題出發(fā)，利用編程及工程開發(fā)等手段解鎖無人機(jī)、人工智能， 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力、空間思維力、知識(shí)整合應(yīng)用能力。

3.1、模塊介紹

五、實(shí)訓(xùn)室建設(shè)預(yù)算
總體預(yù)算1348400元。
 
六、配置標(biāo)準(zhǔn)
(一) 無人機(jī)模擬仿真教學(xué)實(shí)訓(xùn)室
 

 
文化氛圍布置:
(1)《無人機(jī)模擬仿真教學(xué)實(shí)訓(xùn)室管理規(guī)定》張掛；
(2)《飛行器安全操作管理規(guī)定》張掛；
(3)《飛行操控步驟圖》張掛；
(4)《飛行應(yīng)急處置圖》張掛；
(5)《編隊(duì)飛行實(shí)景圖》張掛；
(6)《無人機(jī)簡(jiǎn)介》張掛。

無人機(jī)模擬仿真實(shí)訓(xùn)室
(二) 無人機(jī)組裝調(diào)試實(shí)訓(xùn)室
 

 
文化氛圍布置：
(1)《無人機(jī)裝調(diào)與飛行教學(xué)實(shí)訓(xùn)室管理規(guī)定》張掛；
(2)《無人機(jī)飛行原理圖》張掛；
(3)《飛行器安全操作管理規(guī)定》張掛；
(4)《飛行操控步驟圖》張掛；
(5)《無人機(jī)裝調(diào)安全操作規(guī)定》張掛；
(6)《無人機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)圖》張掛；
 

無人機(jī)組裝調(diào)試實(shí)訓(xùn)室效果圖
 
(三) 無人機(jī)外場(chǎng)飛行實(shí)訓(xùn)基地
 

 
文化氛圍布置
(1)《編隊(duì)飛行試驗(yàn)室管理規(guī)定》張掛；
(2)《編隊(duì)飛行場(chǎng)景》張掛；
(3)《編隊(duì)飛行原理圖》張掛；
(4)《編隊(duì)飛行畫面展示一》張掛；
(5)《編隊(duì)飛行畫面展示二》張掛；
(6)《編隊(duì)飛行畫面展示三》張掛。

編隊(duì)飛行試驗(yàn)場(chǎng)景圖