電子信息技術(shù)下無人機(jī)社團(tuán)建設(shè)探索

時(shí)間:2022-10-13 05:05:39

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電子信息技術(shù)下無人機(jī)社團(tuán)建設(shè)探索

摘要:隨著無人機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,無人機(jī)行業(yè)出現(xiàn)了極大的人才缺口。本文主要研究如何立足電子信息技術(shù)專業(yè)背景,依托校企合作,成立無人機(jī)社團(tuán),在社團(tuán)中開設(shè)無人機(jī)操控訓(xùn)練、裝配、調(diào)試、檢修及維護(hù)等進(jìn)階培訓(xùn)項(xiàng)目,培養(yǎng)掌握無人機(jī)原理、裝配、檢修、操控等相關(guān)方面的知識(shí)和技能型人才。

關(guān)鍵詞:無人機(jī);電子信息;社團(tuán)

1電子信息技術(shù)與無人機(jī)

無人機(jī)是指不載有操作人員,可以自主飛行或遙控駕駛的飛行器。無人機(jī)主要有“固定翼無人機(jī)”“無人直升機(jī)”“多旋翼無人機(jī)”三大平臺(tái)。隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展,加速計(jì)、陀螺儀、地磁傳感器、慣性傳感器的成本和功耗迅速降低,鋰電池、高像素?cái)z像頭的性能急劇提升,GPS、WiFi等通信芯片的技術(shù)發(fā)生了質(zhì)的突破;這些技術(shù)的發(fā)展讓多旋翼無人機(jī)進(jìn)入了加快發(fā)展期,讓無人機(jī)逐步地成為一種生產(chǎn)生活常用的高科技電子產(chǎn)品。電子信息技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)與傳感器等電子設(shè)備對(duì)數(shù)字、圖像、視頻等信息進(jìn)行獲取、處理、傳輸、使用并儲(chǔ)存的技術(shù)[1]。電子信息技術(shù)應(yīng)用到無人機(jī)上,就好像給無人機(jī)裝上了大腦,配備了感官。各種傳感器迅速地獲取各種信息,通過電信號(hào)精確地將信息傳輸?shù)诫娮涌刂菩酒羞M(jìn)行存儲(chǔ)、處理及控制。在電子信息技術(shù)的支持下,多旋翼無人機(jī)現(xiàn)在廣泛地應(yīng)用在農(nóng)業(yè)、氣象、測(cè)繪、物流、攝影、搶險(xiǎn)救災(zāi)等各個(gè)方面。隨著無人機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,無人機(jī)行業(yè)出現(xiàn)了極大的人才缺口。本文將闡述如何立足電子信息技術(shù)專業(yè)背景,依托校企合作,在無人機(jī)社團(tuán)中開設(shè)分段遞進(jìn)式培訓(xùn)項(xiàng)目,培養(yǎng)無人機(jī)人才的一些建議。

2無人機(jī)社團(tuán)活動(dòng)的原則

2.1以興趣為抓手,分段、遞進(jìn)式培養(yǎng)學(xué)生。很多學(xué)生加入無人機(jī)社團(tuán)的原因就是認(rèn)為“無人機(jī)是高科技”,“無人機(jī)能夠航拍”;他們的興趣就是“操控-飛行”。無人機(jī)社團(tuán)就抓住這點(diǎn),遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,從激發(fā)學(xué)生興趣出發(fā),設(shè)置無人機(jī)操控模塊。在這個(gè)基礎(chǔ)上,再引導(dǎo)學(xué)生利用自己已經(jīng)掌握的電子信息技術(shù)知識(shí)和技能,通過開設(shè)無人機(jī)電路原理,無人機(jī)裝配、調(diào)試、維修等技術(shù)模塊,分段、遞進(jìn)式培養(yǎng)學(xué)生的無人機(jī)綜合能力。2.2校企合作,將興趣變成職業(yè)。無人機(jī)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展帶來了巨大的人才缺口,僅在本地區(qū)(縣級(jí)市),就有近10家無人機(jī)企業(yè);無人機(jī)操作手、無人機(jī)裝配、維修人員的缺口就在百人以上。既是自己的興趣,又能應(yīng)用自己所學(xué)的專業(yè)知識(shí),將興趣和自己的職業(yè)結(jié)合,是就業(yè)的最高層次。無人機(jī)社團(tuán)以此為契機(jī),與企業(yè)合作,根據(jù)企業(yè)需要,引入企業(yè)設(shè)備和技術(shù),聘請(qǐng)企業(yè)工程師進(jìn)行針對(duì)性教與學(xué),最大可能實(shí)現(xiàn)從興趣到就業(yè)的無縫對(duì)接。2.3法律法規(guī)先行,規(guī)范飛行。無人機(jī)飛行是一把雙刃劍,它在給人類來帶來諸多便利的同時(shí),如果使用不當(dāng)也會(huì)帶來很多危害。例如在禁飛區(qū)飛行會(huì)給大飛機(jī)造成干擾;如果被不法分子利用攜帶危險(xiǎn)物品,將會(huì)造成巨大的社會(huì)公共安全危害。如果無人機(jī)對(duì)私人領(lǐng)地、軍事進(jìn)行偵查偷拍,窺探隱私,將會(huì)對(duì)國家、社會(huì)、個(gè)人造成極壞的影響。所以無人機(jī)相關(guān)法律法規(guī)的學(xué)習(xí)是真正飛行前必不可少的環(huán)節(jié)。2016年6月,民航局出臺(tái)了《輕小無人機(jī)運(yùn)行規(guī)定》,強(qiáng)調(diào)進(jìn)一步維護(hù)輕小型無人機(jī)的飛行秩序,確保運(yùn)行安全。這是第一部和無人機(jī)相關(guān)的法律。對(duì)法律的遵守,對(duì)無人機(jī)行業(yè)和無人機(jī)用戶有效監(jiān)管,是減少無人機(jī)安全事故和隱患的保障。

3無人機(jī)社團(tuán)分段、遞進(jìn)式活動(dòng)的安排

3.1初階活動(dòng),無人機(jī)模擬操控訓(xùn)練?!帮w”是學(xué)生加入社團(tuán)的第一夢(mèng)想。但是無人機(jī)畢竟是一種價(jià)格較貴的設(shè)備,一旦炸機(jī),損失很大。所以在真機(jī)操控之前開設(shè)的是無人機(jī)模擬操控的訓(xùn)練。這樣不僅可以降低培訓(xùn)成本,而且可以讓更多的學(xué)生進(jìn)行操練。無人機(jī)真實(shí)操控是通過遙控器控制真實(shí)的無人機(jī);無人機(jī)模擬操控是使用遙控器去控制計(jì)算機(jī)模擬無人機(jī)的飛行,這其實(shí)就是一個(gè)帶手柄的飛行游戲。它實(shí)現(xiàn)了在沒有真機(jī)的情況下,以最低成本,幫助學(xué)生快速學(xué)會(huì)無人機(jī)操控技巧。雖然各個(gè)廠商的遙控器都不一樣,但是只要掌握了其中的一種,其他型號(hào)無人機(jī)也可以很快學(xué)會(huì)。無人機(jī)模擬操控訓(xùn)練系統(tǒng)是一個(gè)三維漫游全景的仿真訓(xùn)練平臺(tái),社團(tuán)成員可以在該平臺(tái)上進(jìn)行各種模擬訓(xùn)練。學(xué)生的訓(xùn)練軌跡實(shí)時(shí)記錄。老師和同學(xué)可以通過回放進(jìn)行訓(xùn)練效果的評(píng)判。回放功能可以回顧每個(gè)操作步驟,精準(zhǔn)地找到操作中的失誤點(diǎn),讓學(xué)生快速掌握操作要點(diǎn),極大地提高訓(xùn)練的效果。3.2中級(jí)階段,無人機(jī)操控訓(xùn)練。通過飛行模擬練習(xí)后,學(xué)生在實(shí)際無人機(jī)操作中,能夠更快更好上手。目前團(tuán)隊(duì)中主要操作的是家用小型四旋翼無人機(jī)。社團(tuán)主要在操場(chǎng)等空曠場(chǎng)地進(jìn)行訓(xùn)練。社團(tuán)將無人機(jī)操作分成了3個(gè)層次,開展培訓(xùn)。初級(jí)操作包括“垂直上升、懸停、下降”、四位懸停、自轉(zhuǎn)、垂直矩形、垂直三角;中級(jí)階段包括:盤旋、水平字、十米高度水平直線、45度下降著陸、迎風(fēng)直線、順風(fēng)直線等;高級(jí)階段包括M字帶旋轉(zhuǎn),姜字帶旋轉(zhuǎn),圓形帶自轉(zhuǎn)。螺旋上升、急停著陸等。在一個(gè)階段的學(xué)習(xí)操練后,達(dá)到訓(xùn)練要求的同學(xué)才能晉升到高一階段的學(xué)習(xí)操練中。在社團(tuán)成員中經(jīng)常開展對(duì)抗性比賽,促進(jìn)學(xué)生操控技巧的提升。推薦技術(shù)好的學(xué)生參加校內(nèi)各類活動(dòng)的航拍任務(wù)。這些方法在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí),一步步提升了他們的操作技能。3.3高級(jí)階段,無人機(jī)裝配與調(diào)試。為了將興趣變成職業(yè),社團(tuán)成員不僅要會(huì)操控?zé)o人機(jī),更要能夠裝配、調(diào)試無人機(jī)。在社團(tuán)中先通過圖片、動(dòng)畫和視頻等多媒體資源,講解無人機(jī)原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu),為后續(xù)的組裝、調(diào)試、維修工作打下理論基礎(chǔ)。社團(tuán)統(tǒng)一購買各類無人機(jī)散件。通過焊接、裝配、調(diào)試家用無人機(jī)散件,讓學(xué)生在實(shí)踐中真正掌握無人機(jī)的裝配和調(diào)試,讓學(xué)生對(duì)無人機(jī)的操控原則理解得更加深刻。根據(jù)企業(yè)需求,我們將理論好、操控好的學(xué)生推薦到企業(yè)實(shí)踐。企業(yè)的實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地、多樣的無人機(jī)類型、企業(yè)的實(shí)戰(zhàn)任務(wù)能極大地豐富學(xué)生的操控經(jīng)驗(yàn)和技能。因?yàn)榍捌诘木毩?xí),學(xué)生在企業(yè)實(shí)踐中也能夠很快上手。推薦的大部分學(xué)生畢業(yè)后就留在了無人機(jī)企業(yè)實(shí)習(xí)和工作[2]。3.4拓展階段,無人機(jī)駕駛證的考取。通前面三個(gè)階段的學(xué)習(xí),部分社團(tuán)成員已經(jīng)熟悉了多旋翼飛行器的構(gòu)造及原理,能夠熟練使用主流無人機(jī)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)姿態(tài)模式下空中懸停、軌跡飛行等操作;了解無人機(jī)的維護(hù)和保養(yǎng),能夠處理無人機(jī)常見故障;了解無人飛行器基本知識(shí)及相關(guān)法律法規(guī),掌握飛行準(zhǔn)備的規(guī)范流程。這些學(xué)生我們會(huì)推薦到相關(guān)機(jī)構(gòu)參加集訓(xùn),然后參加無人機(jī)駕駛員考試,取得無人機(jī)駕駛證。該證書將有助于學(xué)生就業(yè)。

4總結(jié)

根據(jù)無人機(jī)行業(yè)的形勢(shì)發(fā)展,很多企業(yè)愿意通過建設(shè)無人機(jī)實(shí)訓(xùn)室、捐贈(zèng)無人機(jī)、設(shè)立無人機(jī)定向班等校企合作的方式去培養(yǎng)滿足本企業(yè)需求的專業(yè)無人機(jī)人才。據(jù)此很多高職院校緊隨潮流開設(shè)了無人機(jī)課程,或者在相關(guān)專業(yè)中開設(shè)了無人機(jī)方向,或者成立了無人機(jī)社團(tuán)。本文認(rèn)為在開設(shè)無人機(jī)專業(yè)條件不成熟的情況下,電子信息專業(yè)學(xué)生可以通過開設(shè)專業(yè)社團(tuán)的方式,抓住該機(jī)遇,探索無人課程體系的搭建,邁開無人機(jī)人才培養(yǎng)的第一步,為社會(huì)、企業(yè)提供優(yōu)秀、高端的實(shí)用型人才[3]。

參考文獻(xiàn):

[1]黃超.電子信息技術(shù)的發(fā)展及其在無人機(jī)方面的應(yīng)用[J].電力設(shè)備管理,2018(8):47.

[2]李川.中職電子與信息技術(shù)專業(yè)背景下無人機(jī)應(yīng)用課程的探索[J].佳木斯職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2019(9):241.

[3]張波.中職學(xué)校無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)選修課程設(shè)置探究[J].職業(yè)教育,2019(7)19.

作者:施紀(jì)紅 仲小英 單位:蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息學(xué)院