教學(xué)設(shè)備

  推進(jìn)“中國制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)+”，發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級，是國家核心發(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)校與時俱進(jìn)，感知產(chǎn)業(yè)變化培養(yǎng)具有時代先進(jìn)性人才的具體體現(xiàn)，無人機作為國家重點發(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)范民用無人機制造業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，到2020年，民用無人機產(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，民用無人機產(chǎn)值達(dá)到1800億元，年均增速25%以上。而且民用無人機擁有規(guī)模不亞于軍用無人機的巨大市場。未來的無人機將集成更多的機器人技術(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。典型的無人機系統(tǒng)由飛行平臺、動力裝置、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，不論是軍用無人機還是民品無人機均發(fā)揮著重要作用，受到各國政府高度重視，對其需求量呈不斷擴大態(tài)勢。不過，中航無人機在競爭力方面略顯不足，存在一定程度的經(jīng)營風(fēng)險，還需進(jìn)一步突破窘境，才能盡快在景氣向上的賽道爭取更多的份額。隨著應(yīng)用場景的不斷拓展，工業(yè)無人機實現(xiàn)快速發(fā)展，預(yù)計到2021年中國工業(yè)無人機市場規(guī)模將首次超過消費級無人機，成為民用無人機細(xì)分領(lǐng)域的主要市場。到2024年我國工業(yè)無人機市場規(guī)模將增長至1507.85億元，占中國民用無人機市場規(guī)模比例由2015年的19%上升至約73%，2015年-2024年年均復(fù)合增長率達(dá)54.52%。

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

國內(nèi)無人機發(fā)展現(xiàn)狀。我國民用無人機產(chǎn)品銷售和服務(wù)總體市場規(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，市場規(guī)模有望達(dá)300億元。

無人機實訓(xùn)室是機電工程學(xué)院專業(yè)實訓(xùn)室之一，主要面向無人機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)。對內(nèi)，它主要承擔(dān)無人機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的實驗教學(xué)任務(wù)，旨在培養(yǎng)掌握無人機飛行技術(shù)、無人機維修技術(shù)的專業(yè)高技能人才；對外，它則承擔(dān)相關(guān)區(qū)域的無人機民兵分隊的培訓(xùn)和裝備支持。

無人機實訓(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)兩個部分。室內(nèi)教學(xué)區(qū)進(jìn)一步細(xì)分為多個區(qū)域，如室內(nèi)飛場、記性展示區(qū)域、維修保養(yǎng)區(qū)域、器材儲備區(qū)等。此外，還可能包括展示區(qū)、裝配區(qū)、檢修區(qū)、儲物區(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，以及各種保障設(shè)備，如電池充電器、急救箱和專業(yè)檢測設(shè)備，以滿足學(xué)生從無人機入門到飛行能手、維護(hù)組裝能手、編程能手等各個階段的實踐需求。

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

培養(yǎng)目標(biāo)：掌握無人機集群控制及相關(guān)編程技術(shù)，能夠運用無人機相關(guān)理論與技術(shù)快速分析與完成無人機集群控制、編隊飛行、編隊表演任務(wù)。以工程思維、計算機思維培養(yǎng)，無人機控制為核心，將工程開發(fā)、編程、無人機、體育競技、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，通過 PBL 學(xué)習(xí)法，從解決實際問題出發(fā)，利用編程及工程開發(fā)等手段解鎖無人機、人工智能， 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力、空間思維力、知識整合應(yīng)用能力。

3.1、模塊介紹

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

 
文化氛圍布置:
(1)《無人機模擬仿真教學(xué)實訓(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)《編隊飛行實景圖》張掛；
(6)《無人機簡介》張掛。

無人機模擬仿真實訓(xùn)室
(二) 無人機組裝調(diào)試實訓(xùn)室
 

 
文化氛圍布置：
(1)《無人機裝調(diào)與飛行教學(xué)實訓(xùn)室管理規(guī)定》張掛；
(2)《無人機飛行原理圖》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)《無人機裝調(diào)安全操作規(guī)定》張掛；
(6)《無人機系統(tǒng)架構(gòu)圖》張掛；
 

無人機組裝調(diào)試實訓(xùn)室效果圖
 
(三) 無人機外場飛行實訓(xùn)基地
 

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

編隊飛行試驗場景圖