電子信息技術(shù)下無人機社團建設(shè)探索

時間:2022-10-13 05:05:39

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電子信息技術(shù)下無人機社團建設(shè)探索

摘要:隨著無人機技術(shù)的快速發(fā)展,無人機行業(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,成立無人機社團,在社團中開設(shè)無人機操控訓(xùn)練、裝配、調(diào)試、檢修及維護等進階培訓(xùn)項目,培養(yǎng)掌握無人機原理、裝配、檢修、操控等相關(guān)方面的知識和技能型人才。

關(guān)鍵詞:無人機;電子信息;社團

1電子信息技術(shù)與無人機

無人機是指不載有操作人員,可以自主飛行或遙控駕駛的飛行器。無人機主要有“固定翼無人機”“無人直升機”“多旋翼無人機”三大平臺。隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展,加速計、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、高像素攝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)展讓多旋翼無人機進入了加快發(fā)展期,讓無人機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)是利用計算機與傳感器等電子設(shè)備對數(shù)字、圖像、視頻等信息進行獲取、處理、傳輸、使用并儲存的技術(shù)[1]。電子信息技術(shù)應(yīng)用到無人機上,就好像給無人機裝上了大腦,配備了感官。各種傳感器迅速地獲取各種信息,通過電信號精確地將信息傳輸?shù)诫娮涌刂菩酒羞M行存儲、處理及控制。在電子信息技術(shù)的支持下,多旋翼無人機現(xiàn)在廣泛地應(yīng)用在農(nóng)業(yè)、氣象、測繪、物流、攝影、搶險救災(zāi)等各個方面。隨著無人機技術(shù)的快速發(fā)展,無人機行業(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,在無人機社團中開設(shè)分段遞進式培訓(xùn)項目,培養(yǎng)無人機人才的一些建議。

2無人機社團活動的原則

2.1以興趣為抓手,分段、遞進式培養(yǎng)學(xué)生。很多學(xué)生加入無人機社團的原因就是認為“無人機是高科技”,“無人機能夠航拍”;他們的興趣就是“操控-飛行”。無人機社團就抓住這點,遵循學(xué)生的認知規(guī)律,從激發(fā)學(xué)生興趣出發(fā),設(shè)置無人機操控模塊。在這個基礎(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)知識和技能,通過開設(shè)無人機電路原理,無人機裝配、調(diào)試、維修等技術(shù)模塊,分段、遞進式培養(yǎng)學(xué)生的無人機綜合能力。2.2校企合作,將興趣變成職業(yè)。無人機產(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)(縣級市),就有近10家無人機企業(yè);無人機操作手、無人機裝配、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,將興趣和自己的職業(yè)結(jié)合,是就業(yè)的最高層次。無人機社團以此為契機,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),聘請企業(yè)工程師進行針對性教與學(xué),最大可能實現(xiàn)從興趣到就業(yè)的無縫對接。2.3法律法規(guī)先行,規(guī)范飛行。無人機飛行是一把雙刃劍,它在給人類來帶來諸多便利的同時,如果使用不當(dāng)也會帶來很多危害。例如在禁飛區(qū)飛行會給大飛機造成干擾;如果被不法分子利用攜帶危險物品,將會造成巨大的社會公共安全危害。如果無人機對私人領(lǐng)地、軍事進行偵查偷拍,窺探隱私,將會對國家、社會、個人造成極壞的影響。所以無人機相關(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,民航局出臺了《輕小無人機運行規(guī)定》,強調(diào)進一步維護輕小型無人機的飛行秩序,確保運行安全。這是第一部和無人機相關(guān)的法律。對法律的遵守,對無人機行業(yè)和無人機用戶有效監(jiān)管,是減少無人機安全事故和隱患的保障。

3無人機社團分段、遞進式活動的安排

3.1初階活動,無人機模擬操控訓(xùn)練。“飛”是學(xué)生加入社團的第一夢想。但是無人機畢竟是一種價格較貴的設(shè)備,一旦炸機,損失很大。所以在真機操控之前開設(shè)的是無人機模擬操控的訓(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)生進行操練。無人機真實操控是通過遙控器控制真實的無人機;無人機模擬操控是使用遙控器去控制計算機模擬無人機的飛行,這其實就是一個帶手柄的飛行游戲。它實現(xiàn)了在沒有真機的情況下,以最低成本,幫助學(xué)生快速學(xué)會無人機操控技巧。雖然各個廠商的遙控器都不一樣,但是只要掌握了其中的一種,其他型號無人機也可以很快學(xué)會。無人機模擬操控訓(xùn)練系統(tǒng)是一個三維漫游全景的仿真訓(xùn)練平臺,社團成員可以在該平臺上進行各種模擬訓(xùn)練。學(xué)生的訓(xùn)練軌跡實時記錄。老師和同學(xué)可以通過回放進行訓(xùn)練效果的評判?;胤殴δ芸梢曰仡櫭總€操作步驟,精準(zhǔn)地找到操作中的失誤點,讓學(xué)生快速掌握操作要點,極大地提高訓(xùn)練的效果。3.2中級階段,無人機操控訓(xùn)練。通過飛行模擬練習(xí)后,學(xué)生在實際無人機操作中,能夠更快更好上手。目前團隊中主要操作的是家用小型四旋翼無人機。社團主要在操場等空曠場地進行訓(xùn)練。社團將無人機操作分成了3個層次,開展培訓(xùn)。初級操作包括“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。在一個階段的學(xué)習(xí)操練后,達到訓(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。在社團成員中經(jīng)常開展對抗性比賽,促進學(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,一步步提升了他們的操作技能。3.3高級階段,無人機裝配與調(diào)試。為了將興趣變成職業(yè),社團成員不僅要會操控?zé)o人機,更要能夠裝配、調(diào)試無人機。在社團中先通過圖片、動畫和視頻等多媒體資源,講解無人機原理和系統(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)。社團統(tǒng)一購買各類無人機散件。通過焊接、裝配、調(diào)試家用無人機散件,讓學(xué)生在實踐中真正掌握無人機的裝配和調(diào)試,讓學(xué)生對無人機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)實踐。企業(yè)的實訓(xùn)場地、多樣的無人機類型、企業(yè)的實戰(zhàn)任務(wù)能極大地豐富學(xué)生的操控經(jīng)驗和技能。因為前期的練習(xí),學(xué)生在企業(yè)實踐中也能夠很快上手。推薦的大部分學(xué)生畢業(yè)后就留在了無人機企業(yè)實習(xí)和工作[2]。3.4拓展階段,無人機駕駛證的考取。通前面三個階段的學(xué)習(xí),部分社團成員已經(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系統(tǒng),實現(xiàn)姿態(tài)模式下空中懸停、軌跡飛行等操作;了解無人機的維護和保養(yǎng),能夠處理無人機常見故障;了解無人飛行器基本知識及相關(guān)法律法規(guī),掌握飛行準(zhǔn)備的規(guī)范流程。這些學(xué)生我們會推薦到相關(guān)機構(gòu)參加集訓(xùn),然后參加無人機駕駛員考試,取得無人機駕駛證。該證書將有助于學(xué)生就業(yè)。

4總結(jié)

根據(jù)無人機行業(yè)的形勢發(fā)展,很多企業(yè)愿意通過建設(shè)無人機實訓(xùn)室、捐贈無人機、設(shè)立無人機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)無人機人才。據(jù)此很多高職院校緊隨潮流開設(shè)了無人機課程,或者在相關(guān)專業(yè)中開設(shè)了無人機方向,或者成立了無人機社團。本文認為在開設(shè)無人機專業(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)社團的方式,抓住該機遇,探索無人課程體系的搭建,邁開無人機人才培養(yǎng)的第一步,為社會、企業(yè)提供優(yōu)秀、高端的實用型人才[3]。

參考文獻:

[1]黃超.電子信息技術(shù)的發(fā)展及其在無人機方面的應(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)背景下無人機應(yīng)用課程的探索[J].佳木斯職業(yè)學(xué)院學(xué)報,2019(9):241.

[3]張波.中職學(xué)校無人機應(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