无人机概述教案.doc

1、1.课时授课计划（首页）课程名称：无人机技术概论 任课教师：张翼章节内容第一章 航空器与无人机授课班级21无人机授课日期第一周授课方式讲授法、讨论法作业练习作业1目的要求1.了解无人机的起源；2.掌握无人机的定义及其分类。重点难点无人机的定义及分类复习题无仪器教具教材、多媒体审批意见审批人： 20 年 月 日讲授内容和过程方法与指导一、导入1.浅谈无人机，谈谈生活中见到的无人机。2.摆出一些常见型号的无人机照片，能说出这些无人机的机型吗？3.问题预设：你对无人机的理解是什么样的呢？你与无人机有什么样美丽的故事吗？课时授课计划（副页）第 页讲授内容和过程方法与指导二、新课讲授 1.航空器 （1）

2、大气层的定义 （2）航空器的分类，与无人机的分类相对应 2.无人机 （1）无人机的历史 （2）无人机的定义无人机是由飞行控制站管理（包括远程操纵或自主飞行）的航空器，也称远程驾驶航空器。 （3）无人机与有人机的比较，无人机的优势在以下几个方面较为突出：执行危险任务、成本、起降要求等。 （4）无人机的分类： 按照使用领域分：军用、民用、消费 按照外观特征分：固定翼、无人直升机、多旋翼 按照无人机质量分：微、轻、小、大 按照飞行半径分：超近、近、短、中、远三、课堂总结 本章节重点掌握无人机的定义及分类，明确无人机分类的分类界限。四、布置作业 完成作业12.课时授课计划（首页）课程名称：无人机技术概

3、论 任课教师：张翼章节内容第二章 无人机的飞行原理及结构授课班级21无人机授课日期第二周授课方式讲授法、讨论法作业练习作业1目的要求1.了解无人机的飞行原理；2.掌握常见无人机的系统结构。重点难点无人机的系统结构复习题无仪器教具教材、多媒体审批意见审批人： 20 年 月 日讲授内容和过程方法与指导一、导入1.提出问题：为什么无人机、飞机能再天上飞？依靠什么飞行的？2.根据你所学的知识试着解释一下。课时授课计划（副页）第 页讲授内容和过程方法与指导二、新课讲授 1.无人机飞行原理 （1）大气层：对流层（无人机飞行区、天气现象形成区）、平流层（民航飞机飞行区）、中间层（空气稀薄）、暖层（气象气球飞

4、行区）、外层（卫星飞行区）。 （2）气象条件：无人机飞行所需的气象条件。 （3）空气动力：升力的产生。板书公式：A1V1=A2V2 伯努利定理。任意流体流进任意切面，在管道粗的地方流速慢，在管道细的地方流速快。 （4）阻力：摩擦阻力、压差阻力、诱导阻力、干扰阻力、激波阻力等。板书解释每个阻力的来源及解决办法。 2.无人机结构 （1）固定翼无人机的结构 （2）无人直升机的结构 （3）多旋翼无人机的结构。三、课堂总结 本章节重点掌握各个类型的无人机结构，对各类无人机的 课时授课计划（副页）第 页讲授内容和过程方法与指导基本结构。四、布置作业 完成作业23.课时授课计划（首页）课程名称：无人机技术概

5、论 任课教师：张翼章节内容第三章 无人机的动力授课班级21无人机授课日期第三、四、五、六、七、八周授课方式讲授法、讨论法作业练习作业3目的要求1.了解相关发动机的结构及基本原理；2.掌握无人机常用的动力系统。重点难点无人机的动力系统复习题无仪器教具教材、多媒体审批意见审批人： 20 年 月 日讲授内容和过程方法与指导一、导入1.回顾初中所学的发动机知识。2.播放一些发动机工作视频。3.提出问题：飞机的发动机在空中是如何运行的？4.板书动力系统：活塞发动机、涡轮发动机、锂电池电动机、油电混合、氢燃料电池动力、太阳能。课时授课计划（副页）第 页讲授内容和过程方法与指导二、新课讲授 1.活塞发动机

6、（1）工作原理：四冲程：吸气、压缩、膨胀、燃烧。 （2）优点：体积小、成本低、工作可靠。 缺点：适用于低速、低空小型无人机。 2.涡轮航空发动机 （1）涡轮轴航空发动机：原理、结构。 （2）涡轮风扇航空发动机：原理、结构。 （3）涡轮螺旋桨发动机：原理、结构、优势、用途。 3.锂电池电动机 （1）举例生活中常见的锂电池例子。 （2）锂电池电动机结构：螺旋桨、电动机、电调、电池。 （3）掌握各个结构的基本参数。 4.油电混合（燃油发动机+锂电池） 5.氢燃料电池动力 6.太阳能动力三、课堂总结 本章节重点掌握无人机上常用的动力系统，锂电池电动机，了解各个部分结构及其基本参数。 课时授课计划（副页

7、）第 页讲授内容和过程方法与指导四、布置作业 完成作业34.课时授课计划（首页）课程名称：无人机技术概论 任课教师：张翼章节内容第四章 无人机飞控操作系统授课班级21无人机授课日期第九、十周授课方式讲授法、讨论法作业练习作业4目的要求1.掌握无人机飞控系统在无人机中的地位；2.掌握无人机飞控系统的各个组成及作用。重点难点无人机的定义及分类复习题无仪器教具教材、多媒体审批意见审批人： 20 年 月 日讲授内容和过程方法与指导一、导入1.以人为例，我们人学着能摆出各种姿态动作是依靠什么来完成的？课时授课计划（副页）第 页讲授内容和过程方法与指导二、新课讲授 1.无人机飞控系统的组成： （1）硬件：

8、中央处理器、姿态传感器、高度传感器、避障系统、定位导航系统、通信系统和电路。 （2）软件：控制代码和操作系统两部分组成。三、课堂总结 本章节重点掌握无人机飞控系统的各个组成部分。四、布置作业 完成作业45.课时授课计划（首页）课程名称：无人机技术概论 任课教师：张翼章节内容第五章 无人机通信授课班级21无人机授课日期第十二、十三周授课方式讲授法、讨论法作业练习作业6目的要求1.了解通信系统在无人机中占据的地位；2.掌握无人机通信系统的各个组成结构。重点难点无人机通信系统的组成复习题无仪器教具教材、多媒体审批意见审批人： 20 年 月 日讲授内容和过程方法与指导一、导入 无人机通信系统相当于人的

9、耳朵和嘴巴，无人是通过通信用的无线信号来进行控制指挥的。课时授课计划（副页）第 页讲授内容和过程方法与指导二、新课讲授 1.无线信号：包括遥控器信号、数据信号和图像传输信号。 2.遥控器：也称发射机，是控制固定翼无人机、无人直升机与多旋翼无人机飞行的重要工具。 遥控器的类型：板型和枪型； 遥控器的界面：正面、通道、遥杆与背面； 遥控器与无人机的连接：通过无线信号传递，并通过通信使其建立稳定的链接。 3.数据、图像传输：上行线路、天线、下行线路、通信联系。三、课堂总结 本章节重点掌握无人机通信系统的各个组成部分，特别是板型遥控器面板各个部分的名称及作用。四、布置作业 完成作业66.课时授课计划（

10、首页）课程名称：无人机技术概论 任课教师：张翼章节内容第六章 无人机材料授课班级21无人机授课日期第十四周授课方式讲授法、讨论法作业练习作业7目的要求了解无人机常用材料的基本性能。重点难点无人机上应用的材料的性能复习题无仪器教具教材、多媒体审批意见审批人： 20 年 月 日讲授内容和过程方法与指导一、导入 无人机在天空中飞行，其重量越轻越好，重量越轻，无人机消耗的动力就越少，能承担的任务就越多，而无人机本身的重量很大程度上取决于制造无人机所用的材料，通产主要制造无人机的材料有木材、金属和非金属3种。课时授课计划（副页）第 页讲授内容和过程方法与指导二、新课讲授 1.木材：巴沙木：巴沙木事生长在

11、美洲热带森林里的轻木，其密度为0.1g/cm3，容易加工，车、铣、油漆以及胶黏性能好，适宜制作航模、无人机机翼、面板等。松木：是一种针叶植物，需经人工处理（烘干、脱脂、去除有机化合物），使之不易变形，木质紧密强韧，文理清晰美观，实用性强，经久耐用。桐木：是我国最轻的木材之一，气干密度为0.23-0.40g/cm3,材质轻而韧，不曲、不翘、不变形，纹理美观，色泽鲜艳。榉木：纹理清晰，木材质地均匀，色泽柔和、流畅，硬度比一般的木材要高，木质相对较沉，具有承重性能好、抗压性强等优点，常用来制作无人机的螺旋桨。 2.金属 普通钢：具有经济、强度高、刚度好的特点，但密度大。 铝合金：密度低，仅为钢的1/

12、3，但强度比较高接近或超过优质钢，塑性好。无人机发动机的机体、机架、起落架常用航空铝合金制造。 铜：做导线，导电性较好。 不锈钢：耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸碱盐等化学三、课堂总结 本章节重点掌握无人机通信系统的各个组成部分，特别是板型遥控器面板各个部分的名称及作用。四、布置作业 完成作业6课时授课计划（副页）第 页讲授内容和过程方法与指导学侵蚀性介质腐蚀的钢。无人机的螺钉、螺母、起落架等部件经常采用不锈钢。 3.非金属 碳纤维：是一种含碳量在95%以上 的高强度、高模量纤维的新型纤维材料，密度比铝小，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性。 玻璃钢复合材料 塑料三、课堂总结 本章

13、节重点掌握无人机常用材料的特性，如碳纤维等。四、布置作业 完成作业77.课时授课计划（首页）课程名称：无人机技术概论 任课教师：张翼章节内容第七章 任务载荷及应用场景授课班级21无人机授课日期第十五、十六周授课方式讲授法、讨论法作业练习作业8目的要求1.掌握无人机任务载荷平台2.掌握无人机应用领域重点难点无人机任务载荷和应用领域复习题无仪器教具教材、多媒体审批意见审批人： 20 年 月 日讲授内容和过程方法与指导一、导入 课时授课计划（副页）第 页讲授内容和过程方法与指导二、新课讲授 1.简介：单一的无人机是无法升空执行任务。无人机要升空执行任务，就需要搭载任务载荷。因此，无人机的任务载荷是无

14、人机行业应用的重点，无人机任务载荷的开发也引导着无人机行业的发展。 2.基本任务载荷 任务载荷中最基本的是相机、摄像机、红外热成像、喊话器、探照灯等，而云台、吊舱是无人机搭载任务载荷必不可少的辅助平台。 3.云台搭载任务载荷搭载红外热成像仪，红外热成像仪在军用民用都应用，民用主要用于防火、夜视以及安防当中。倾斜测绘仪集成一个垂直相机和四个倾斜相机，可用于测绘、勘探、农业、国土等行业。采集的影像通过建模软件，可自动生成高分辨率、高精度的真三维模型。4.应用场景用于社会治安用于交通管理用于监控城市用于违章建筑三、课堂总结 本章节重点掌握无人机通信系统的各个组成部分，特别是板型遥控器面板各个部分的名

15、称及作用。四、布置作业 完成作业6课时授课计划（副页）第 页讲授内容和过程方法与指导三、课堂总结 本章节重点掌握任务载荷系统、以及无人机的应用场景等。四、布置作业 完成作业78.课时授课计划（首页）课程名称：无人机技术概论 任课教师：张翼章节内容第八章 无人机与无人机体育竞技授课班级21无人机授课日期第十五、十六周授课方式讲授法、讨论法作业练习作业8目的要求1.掌握体育竞技2.掌握穿越机竞技重点难点穿越机竞技复习题无仪器教具教材、多媒体审批意见审批人： 20 年 月 日讲授内容和过程方法与指导一、导入 课时授课计划（副页）第 页讲授内容和过程方法与指导二、新课讲授 1.体育竞技：（1）竞争性：

16、激烈的竞争是竞技的特征。（2）公平性：竞技者必须遵守共同的行为规范。（3）公开性：竞技具有很强的传播力和影响力，竞争和赛事必须公平。（4）不定性：突发和不可预料的事件经常发生，这就是竞技的魅力。（5）娱乐性：观众获得了轻松，自由和美感。 2.基本任务载荷2.穿越机 从2016年起，全球年轻人最为关注的航模运动注入了穿越机竞速的元素，首开了空中方程式的竞赛的先河。竞赛者为了追求极限的速度，采用结构最简单，元器件、模块最少的无人机来参与竞赛。以160km/h以上的速度飞行，最高速度可达到268km/h，能短时穿越各种障碍的小型无人机，被称为穿越机。结构比应用无人机简单。增加了fpv视频眼镜。穿越机要手动模式操控。穿越机要自己DIY组装。三、课堂总结 本章节重点掌握无人机通信系统的各个组成部分，特别是板型遥控器面板各个部分的名称及作用。四、布置作业 完成作业6课时授课计划（副页）第 页讲授内容和过程方法与指导三、课堂总结 本章节重点掌握穿越机的竞赛模式，以及成绩判定。四、布置作业 完成作业8