Аэроквантум

1. Пояснительная записка

Современные тенденции развития роботизированных комплексов в авиации получили реализацию в виде беспилотных авиационных систем (БАС). В настоящее время наблюдается лавинообразный рост интереса к беспилотной авиации как инновационному направлению развития современной техники, хотя история развития этого направления началась уже более 100 лет тому назад. Развитие современных и перспективных технологий позволяет сегодня беспилотным летательным аппаратам успешно выполнять такие функции, которые в прошлом были им недоступны или выполнялись другими силами и средствами. Благодаря росту возможностей и повышению доступности дронов, потенциал использования их в разных сферах экономики стремительно растет.

Это создало необходимость в новой профессии: оператор беспилотных авиационных систем (БАС). Стратегическая задача курса состоит в подготовке специалистов по конструированию, программированию и эксплуатации БАС. Образовательная программа «Аэроквантума» позволяет не только обучить ребенка правильно моделировать и конструировать, но и подготовить обучающихся к планированию и проектированию разноуровневых технических проектов и в дальнейшем осуществить осознанный выбор вида деятельности в техническом творчестве.

Актуальность программы направлена на углубление и систематизацию знаний, умений и навыков детей в процессе познавательной, коммуникативной, практической и творческой деятельности. Данные виды деятельности позволяют учащимся развить необходимые в дальнейшей жизни навыки, формировать специальные технические умения, развивать организованность и нацеленность на результат.

Педагоги

Виктор Юрьевич Гуцан

Содержание программы

1. Вводный модуль:

Раздел № 1.

Техника безопасности
Экскурсия по технопарку
Игры на командообразование. Создание команд. Введение в Аэро.

Раздел № 2.

Теория мультироторных систем
Основы пайки.
Принцип работы квадрокоптера.
Рама квадрокоптера.
Питание и полетный контроллер квадрокоптера.
Силовая установка.
Источники питания. Принцип работы зарядного устройства.
Принцип радиоуправления квадрокоптером.


Раздел № 3.

Кейс «Сборка, настройка и тестирование базового квадрокоптера». Полеты на симуляторе.
Выполнение кейса «Сборка, настройка и тестирование базового квадрокоптера» (приложение 1)
Полеты на симуляторе (базовый курс)
Создание презентации по выполнению кейса
Защита проекта

 

2. Углубленный модуль:

Раздел № 1.
Знакомство с технопарком
Техника безопасности
Игры на командообразование. Создание команд
Создание интерактивной командной доски


Раздел № 2.

Обучение и закрепление навыка пилотирования квадрокоптера
Полеты на симуляторе.
Пилотирование квадрокоптера.
Система видеосвязи квадрокоптера.
Установка видеосвязи на квадрокоптер.
Пилотирование квадрокоптера с системой видеосвязи


Раздел № 3.

Кейс "Автономный квадрокоптер"
Выполнение кейса «Автономный квадрокоптер» (приложение 2)
Создание презентации по выполнению кейса
Защита проекта

Цели программы

Формирование у обучающихся устойчивых знаний и навыков по направлениям: аэродинамика и конструирование беспилотных летательных аппаратов, основы радиоэлектроники и схемотехники, программирование микроконтроллеров, лётная эксплуатация БАС.

Результат программы

Личностные результаты:

- умение генерировать идеи указанными методами;

- умение взаимодействовать с другими членами учебной группы;

- умение аргументированно отстаивать свою точку зрения;

- умение искать информацию в свободных источниках структурировать ее;

- умение комбинировать, видоизменять и улучшать идеи;

- навыки командной работы;

- умение грамотно устно и письменно формулировать свои мысли;

- критическое мышление и умение объективно оценивать результаты своей работы.

Предметные результаты:

- принципы организации рабочего места и основные правила техники безопасности;

- основы проектирования, сборки и программирования беспилотных летательных аппаратов;

- принципы комплектования модели необходимым оборудованием и электроникой;

- принципы создания программ автономного полета;

- составлять блок-схемы;

- разрабатывать структурные схемы программируемых автоматизированных устройств;

- пилотировать беспилотные летательные аппараты;

Метапредметные результаты:

- развитие познавательного интереса к проектной деятельности, решению изобретательских задач, научно-техническому творчеству;

- приобретение способности быстрого освоения новых инструментальных и технических средств;

- умение самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности;

- умение самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач;

- 4К: критическое мышление, креативное мышление, коммуникация, кооперация;

- навык командной работы;

- навык анализа промежуточных результатов разработки;

- умение структурировано преподносить результаты собственного анализа и расчетов.

Материально-техническая база

Аппаратное и техническое обеспечение:

a) Рабочее место команды:

⎯ розетка 220В (3)

⎯ доступ к Wi-Fi

⎯ ноутбук (1)

⎯ зарядка (1)

⎯ мышка (1)

⎯ паяльная станция или паяльник (1)

⎯ вытяжка для пайки (1)

⎯ коврик для пайки (1)

⎯ очки защитные для пайки (1)

⎯ «третья рука» (1)

⎯ набор инструментов (1)

⎯ клеевой пистолет (1)

2) Рабочее место наставника:

⎯ компьютер или ноутбук (1)

⎯ проектор (1)

⎯ экран для проектора (1)

⎯ маркерная доска (1)

 

Программное обеспечение:

⎯ Arduino IDE

⎯ интернет-браузер

⎯ QGround

⎯ Pyton

 

Расходные материалы:

⎯ припой (4)

⎯ флюс (4)

⎯ изолента (4)

⎯ термоусадка разных диаметров

⎯ провода для пайки разного сечения

⎯ стержни для клеевого пистолета (4)

⎯ цианокрилатный клей «Cosmofen» (4)

⎯ двухсторонний скотч на вспененной основе (1)