Образовательный дрон COEX КЛЕВЕР 4 CODE в интернет магазине RD-ROBOT

Урок №9. тема: «основы радиосвязи. принцип работы радиоаппаратуры управления»

Цель урока: дать представления о природе и физических характеристикахэлектродвижущей силы. Формировать у учащихся представления о тепловом действии электрического тока и его причинах. Дать теоретическое представление ученикам о принципе строения электрических цепей.

Этап урокаСодержание
1Повторение пройденного материалаПоприветствовать учеников. Спросить класс, кто хочет рассказать о том, что изучалось на прошлом уроке. Задать классу вопросы, по темам, которые не были озвучены учениками.
2ВведениеСпросить класс, кто может рассказать, что такое электрический ток. Выслушать ответы класса, чтобы узнать кто из учеников уже разбирается в этой теме. Отметить правильные ответы и, резюмировав их, перейти к объяснению нового материала. Рассказав классу о природе электродвижущей силы дать ученикам представление о значении терминов: ● Разность потенциалов ● Проводник ● Диэлектрик ● Электрический ток ● Сопротивление ● Величина тока. Для мотивации и актуализации внимания класса предложить ученикам, которые разбираются в этой теме, самим дать определение этих понятий, скорректировав их ответы при необходимости.
3Закон ОмаДать определение Закона Ома и вывести формулу. Объяснить значение её переменных. Для простоты применения формулы на практике продемонстрировать ученикам треугольник с формулой. Разобрать задачу с применением закона Ома. Спросить у класса есть ли у кого-то вопросы.
4I закон КирхгофаПознакомить класс с понятиями узлов и ветвей электрической схемы. Сформулировать I закон Кирхгофа (сумма токов, подходящих к узловой точке электрической цепи, равна сумме токов, уходящих от этого узла), привести примеры его применения.
5II закон КирхгофаСформулировать II закон Кирхгофа (в замкнутом контуре электрической цепи сумма всех эдс равна сумме падения напряжения в сопротивлениях того же контура), приведя пример его формулы. Пояснить классу его значение и сферу применения этого закона. Убедиться, что у класса нет вопросов.
6Закон Джоуля-ЛенцаПеред началом можно показать классу видео с экспериментом, демонстрирующим закон Джоуля-Ленца. Рассказать классу, почему в законе присутствуют имена двух ученых. Рассказать, как формулируется закон. Для более качественного понимания провести сравнения сопротивления тока с сопротивлением трения и выделяющегося при этом тепла. Разобрать задачу с применением закона Джоуля-Ленца.
7ЗаключениеПодвести итоги занятия, спросить, есть ли у класса вопросы. Задать контрольные вопросы по пройденному материалу. Предупредить класс, что на следующем занятии пройдёт практическое занятие.
8Резервное времяПоказать видео и рассказать классу интересные факты по пройденной теме, не вошедшие в программу.

Цель урока: сформировать теоретические знания по основным законам
электромагнетизма. Дать представление о строении и функционале популярных
моделей электромоторов. Актуализировать использование бесколлекторных
двигателей при создании коптеров.

Этап урокаСодержание
1ВведениеПоприветствовать учеников. Провести опрос по пройденным темам. Сформулировать тему и цель урока. Спросить, как, по их мнению, работают моторы и что заставляет их вращаться.
2Основные законы электро-магнетизмаОписать основные законы электромагнетизма и их формулировки: ● Закон Ампера (закон взаимодействия электрических токов. Впервые был установлен Андре ● Мари Ампером в 1820 для постоянного тока. Из закона Ампера следует, что параллельные проводники с электрическими токами, текущими в одном направлении, притягиваются, а в противоположных – отталкиваются) ● Закон Ома (физический закон, определяющий связь электродвижущей силы источника (или электрического напряжения) с силой тока, протекающего в проводнике, и сопротивлением проводника. Установлен Георгом Омом в 1826 году и назван в его честь) ● Закон Кулона (это закон, описывающий силы взаимодействия между неподвижными точечными электрическими зарядами). Привести примеры использования этих законов в повседневной жизни. Спросить, есть ли у класса вопросы.
3Типы двигателейПоказать классу (на фото и видео, если нет в наличии)популярные виды электродвигателей: ● Двигатель постоянного тока ● Универсальный коллекторный двигатель ● Асинхронный электродвигатель ● Синхронный электродвигатель. Коллекторные развивают меньшую скорость. Бесколлекторные двигатели способны развить большую скорость, а также более износостойкие. Попросить класс привести примеры, где они встречали данные типы двигателей.
4Сравнение двигателейДать наглядное сравнение коллекторных и бесколлекторных двигателей. Спросить учеников, какой двигатель будет правильно использовать на коптерах и почему. Спросить, есть ли у класса вопросы по пройденной теме.
5ЗаключениеПодвести итоги занятия, спросить, есть ли у класса вопросы. Спросить, что из изученного на занятии было для них интереснее всего. Попросить учеников ответить на контрольные вопросы. Предложить ученикам по желанию провести в интернете дополнительное исследование на пройденную тему. Сообщить ученикам, какую тему они будут проходить на следующем занятии.
6Резервное времяПоказать видео и рассказать классу интересные факты по пройденной теме, не вошедшие в программу.

Цель урока: закрепить теоретические знания о строении и работе бесколлекторныхэлектродвигателей. Сформировать знания о работе и настройке регуляторов хода,технике безопасности. Обучить решению проблем, возникающих в случае некорректной работы регуляторов.

Этап урокаСодержание
1ВведениеПоприветствовать учеников. Провести опрос по пройденным темам. Сформулировать тему и цель урока. Сделать упор на то, какие типы двигателей и почему применяются в коптерах.
2Принцип работы бесколлекторного электродвигателяОписать принцип работы бесколлекторного электродвигателя. Показать видео работы. Разобрать такие понятия как: ● Обмотка ● Ротор ● Статор ● Фаза (Трехфазные бесколлекторные двигатели приобрели наибольшее распространение. Но они могут быть и одно, двух, трех и более фазными. Чем больше фаз, тем более плавное вращение магнитного поля, но и сложнее система управления двигателем. 3-х фазная система наиболее оптимальна по соотношению эффективность/сложность, поэтому и получила столь широкое распространение). Попросить учеников объяснить, почему в бесколлекторных электродвигателях три фазных провода. При необходимости скорректировать ответы.
3Основные характеристикиСпросить у класса, какими характеристиками, по их мнению, должен обладать бесколлекторный электродвигатель. Рассказать о датчиках и контроллерах (регуляторах оборотов или ESC). Рассказать о функциях и характеристиках ESC: ● Максимальный постоянный ток (указывает, какой ток контроллер способен держать продолжительное время. Как правило, этот параметр входит в обозначение контроллера (например Jes -18, Phoenix -10). Иногда указывают величину «кратковременного» тока, допустимого в течении нескольких секунд) ● Максимальное рабочее напряжение (указывается, с каким количеством NiCd или литий-полимерных банок можно использовать контроллер. Для контроллеров с ВЕС-м, эта величина может быть разная, в зависимости от количества сервомашинок) ● Максимальные обороты (программное ограничение максимальных оборотов. Всегда указывается для двухполюсного двигателя. Для многополюсных моторов это число надо разделить на количество пар полюсов) ● Внутреннее сопротивление (полное сопротивление силовых ключей контроллера, без учета проводов. Чем мощнее контроллер, тем меньше его внутреннее сопротивление. Как правило, сопротивление проводов сравнимо с внутренним сопротивлением контроллера и вносит до 30% потерь) ● Частота импульсов контроллера (как правило, составляет 7- 8 Кгц. У «продвинутых» контроллеров частоту регулирования можно программировать на другие значения- 16 и 32 Кгц. Эти значения применяется в основном для высокооборотных 3-4-х витковых моторов с малой индуктивностью, при этом улучшается линейность регулирования частоты вращения). Спросить у учащихся, что осталось непонятным разобрать то, что оказалось сложным для восприятия еще раз.
4ПрименениеДать каждому ученику или команде мотор и регулятор оборотов. Указать на основные ошибки при установке моторов на луч (использование слишком длинных винтов при установке, что приводит к повреждению обмотки). Разобрать каким образом мотор присоединяется к регулятору оборотов, а регулятор к полетному контроллеру и плате распределения питания.Рассказать про настройки, которыми обладает контроллер: ● Напряжение выключения мотора ● Тип выключения мотора ● Тормоз ● Опережение ● Режим старта ● Время акселерации или задержка акселерации ● Ограничение тока ● Режим газа ● Реверс Объяснить основные проблемы при использовании регуляторов оборотов и какие действия помогают их разрешить.
5ЗаключениеПодвести итоги занятия, спросить, есть ли у класса вопросы. Спросить, что из изученного на занятии было для них интереснее всего. Попросить учеников ответить на контрольные вопросы. Предложить ученикам по желанию провести в интернете дополнительное исследование на пройденную тему. Сообщить ученикам, какую тему они будут проходить на следующем занятии.
6Резервное времяПоказать видео и рассказать классу интересные факты по пройденной теме, не вошедшие в программу.
Этап урокаСодержание
1ВведениеПоприветствовать учеников. Сформулировать тему и цель урока. Повторяя пройденный материал, спросить у учеников по какому принципу вращения винтов происходит полет коптера и изменение его движения, какую роль занимает полетный контроллер.
2Принцип функционирования полетного контроллераНапомнить ученикам еще раз назначение и функции полетного контроллера. Перечислить его основные задачи: ● Собирает информацию с датчиков (встроенные, либо внешние: гироскопы, акселерометры, GPS, магнитометр); ● Рассчитывает свое положение в пространстве, по показаниям датчиков; ● Собирает информацию о внешних воздействиях, таких как отклонения стиков пилотом, алгоритм программы; ● Вносит корректировку с помощью коэффициентов ПИД (Пропорционально-Интегрально- Дифференциальные); ● Отправляет управляющие сигналы на регуляторы оборотов (ESC). Рассказать подробнее о связи полетного контроллера с ESC.
3ПИД-регуляторыРасскажите о функциях ПИД регулятора.(При работе с мультикоптерами, вам придется столкнуться с настройкой ПИД-регулятора, этот математический аппарат применяется почти во всех задачах стабилизации: стабилизация углов квадрокоптера в воздухе, полет и удержание позиции по GPS, удержание высоты по барометру). По порядку объясните математические расчёты по которым происходит контроль над полетом коптера. Привести примеры сайтов, на которых можно рассчитать ПИДы для конкретной системы. Научить этим пользоваться. Спросить у класса, есть ли вопросы.
4ЗаключениеПодвести итоги. Задать контрольные вопросы. Наверняка у многих учеников появятся вопросы после этого урока. Показать или предложить ученикам самостоятельно посмотреть видео, объясняющее простым языком функционирование ПИД-регулятора.
5Резервное времяЕсли останется время, показать видео полета коптера с плохо настроенными пидами. Предложить ребятам подумать, каким образом это можно исправить.
Этап урокаСодержание
1ВведениеПоприветствовать учеников. Сформулировать тему и цель урока. Провести тестирование по пройденным темам.
2Основы радиосвязиДать определение понятию «Радиосвязь».(Радиосвязь — наиболее распространенный способ передачи информации на расстояние. Сотовые телефоны, спутниковая связь, телевидение — все это работает на основе передачи сигналов через электромагнитные колебания определенной частоты). Спросить класс, где в повседневной жизни они могут наблюдать применение радиосвязи. Рассказать по какому принципу происходит передача сигнала от передатчика к приемнику.
3Принцип работы радиоаппаратуры управленияРассказать о принципе работы передатчика и приёмника (Аппаратура радиоуправления состоит из передатчика, который находится у пилота, и размещенных на модели приемника и полетного контроллера, который и управляет квадрокоптером через регуляторы мощности). Продемонстрировать схему взаимодействия передатчика и приемника в устройстве коптера. Спросить учеников, есть ли у них вопросы по этой схеме.
4ПередатчикРассказать о видах пультов управления. (Различают 2 основных вида пультов — джойстиковые и пистолетные. Для квадрокоптеров используют джойстиковый пульт). Продемонстрируйте схему модуляции PPM сигнала. Показать настройки PPM (РРМ сигнал имеет фиксированную длину периода Т=20мс. Это означает, что информация о положениях ручек управления на передатчике попадает на модель 50 раз в секунду, что определяет быстродействие аппаратуры управления. Как правило, этого хватает, поскольку скорость реакции пилота на поведение модели намного меньше. Все каналы пронумерованы и передаются по порядку номеров. Значение сигнала в канале определяется величиною временного промежутка между первым и вторым импульсом — для первого канала, между вторым и третьим — для второго канала и т.д.) и PWM — шим импульс (Для квадрокоптеров минимальное количество каналов — 4: управление газом, угол крена, угол тангажа, угол рысканья. Положение каждого из стиков пульта кодируется при помощи ШИМ импульса) на пульте радиоуправления.
5ПриёмникДать определение приемнику. (Устройство, служащее для осуществления радиоприема, т.е . для выделения сигналов из радиоизлучения. Приёмник устанавливается на квадрокоптере, принимает сигнал с пульта и передаёт его в полетный контроллер) Продемонстрировать схему работы приёмника, рассмотреть конкретный пример.
6ЗаключениеПодвести итоги занятия, спросить, есть ли у класса вопросы. Спросить, что из изученного на занятии было для них интереснее всего. Попросить учеников ответить на контрольные вопросы. Предложить ученикам по желанию провести в интернете дополнительное исследование на пройденную тему. Сообщить ученикам, какую тему они будут проходить на следующем занятии.
7Резервное времяПоказать видео и рассказать классу интересные факты по пройденной теме, не вошедшие в программу.
Смотрите про коптеры:  Ξ В какие страны можно или нельзя брать дрон (квадрокоптер)
Этап урокаСодержание
1ВведениеПоприветствовать учеников. Провести опрос или тестирование по пройденным темам. Сформулировать тему и цель урока.
2Безопасность при работе с Li-Po аккумуляторамиРассказать правила техники безопасности при работе с Li-Po аккумуляторами: ● Обращаться с аккумуляторами бережно. Не допускать падений, ударов деформаций. ● При подключении (отключении) аккумуляторов держаться только за разъёмы, тянуть или дергать за провода запрещается. ● В случае обрыва разъемов, обнаружения целостности изоляции или корпуса аккумулятора, не трогая его, немедленно сообщить преподавателю. Объяснить почему происходят возгорания аккумуляторов. Подкрепить рассказ показом видеороликов.
3Техника безопасности при работе с паяльникомВместе с учащимися вывести список правил, которые следует выполнять в лаборатории и во время пайки: ● Следите за тем, чтобы нагретая часть паяльника не прикасалась в ходе пайки к электрическому проводу. Жало обладает очень высокой температурой, поэтому изоляция будет повреждена в считанные мгновения. Дальше последует короткое замыкание. ● Перед началом работы проверьте целостность проводки и штепсельной вилки. Повреждения могут привести к тому, что ток замкнет непосредственно на вас. ● При работе с горячим паяльником необходимо использовать подставку. Ее обычно изготавливают из деревянного бруска и металлических держателей. Так вы сможете безопасно расположить инструмент и не бояться, что он упадет на горючие материалы. ● Как канифоль, так и сам припой при плавлении выделяют большое количество вредных веществ. Работать в респираторе вас никто не принуждает, но проветривать помещение после каждой пайки просто жизненно необходимо. Через каждые 30 минут делайте небольшие перерывы со сквозным проветриванием помещения и не забудьте при этом отключать паяльник. ● Держите паяльник только за ручку. Проследить, чтобы учащиеся записали их в тетрадь и предупредить, что чтобы допуститься до пайки, каждый должен будет отчитаться по этим правилам.
4Техника безопасности в аудиторииРассказать правила техники безопасности и поведения в аудитории: ● Не бегать рядом с рабочими столами ● Вешать сумки на ручку кресла (а лучше вообще убрать в шкаф или оставить в другой части аудитории) ● Не трогать оборудование (резак, 3д принтер) без преподавателя● Не вставлять пальцы и другие части тела и вещи в розетку ● Еда, вода только на перемене (или по разрешению преподавателя) ● Брать в руки демонстрационные дроны, пульты и так далее только с разрешения преподавателя Назначить ответственного за соблюдением ТБ в классе.
5Правила техники безопасности при летной эксплуатации коптеровРассказать что включает в себя предполетная подготовка. Раздать листы предполетной подготовки каждому учащемуся или на команду и дать возможность учащимся полностью провести предполетную подготовку с занесением отметок о выполнении в лист предполетной подготовки. Правила ТБ при подготовке к полетам: ● Убедиться, что Li-Po аккумуляторы заряжены. ● Убедиться, что аккумуляторы или батарейки в аппаратуре управления заряжены. ● Устанавливать пропеллеры только перед вылетом. ● Проверить надёжность следующих узлов: Затянутость гаек пропеллеров. Крепление и целостность защит винтов. Надежность крепления проводов Отсутствие болтающихся проводов. ● Подключать Li-Po аккумулятор только перед вылетом. ● Располагать зрителей за спиной пилота или за линией, проходящей через оба плеча пилота за спиной пилота. ● Не допускать выхода зрителей в полусферу перед лицом пилота. ● Знать и помнить время полёта, на которое рассчитан данный коптер и его ● аккумулятор. ● ДО подключения Li-Po аккумулятора включить аппаратуру управления ● (пульт), перевести стик газа в нулевое положение. ● Подключать Li-Po аккумулятор только перед взлётом, отключать сразу после взлёта. ● Стоять на расстоянии не менее 3 м от коптера. ● Взлетать с земли с ровной площадки, на расстоянии не менее 3 метров от препятствий.
6Безопасность в полетеВместе с учащимися вывести правила техники безопасности в полете. ● Выполнять все указания преподавателя или лётного инструктора. ● Заранее обозначить зону пилотажа. Летать только в обозначенной зоне и не допускать вылета за её пределы. Не залетать за собственную спину. ● При обучении полётам летать на уровне ниже собственного роста. ● Летать рядом с собой на расстоянии, на котором вам видна ориентация коптера в пространстве. Не улетать далеко от себя. В случае сомнений в ориентации коптера немедленно выполнить посадку на месте. Не пытаться взлететь. Подойти ближе к коптеру и выполнить взлёт. ● При управлении все движения стиками выполнять аккуратно и плавно. Не допускать резких движений. При необходимости изменить направление полёта двигать стиками следует энергично, но не резко. ● Летать следует осторожно и выполнять только те элементы, в которых нет сомнений. Запрещается выполнять фигуры пилотажа, в успехе которых возникают сомнения и фигуры, связанные с риском. ● Соблюдать скоростной режим. Скорость полета коптера держать в пределах скорости идущего человека. ● Вернуть коптер к месту посадки к рассчитанному времени, не допускать полной разрядки аккумулятора в полёте. ● Посадку выполнять только на ровную открытую площадку вдали от препятствий. Проследить, чтобы учащиеся записали правила в тетрадь.Предупредить, что допуск к полетам будет даваться только после сдачи правил техники безопасности.
7ЗаключениеПодвести итоги занятия, спросить, есть ли у класса вопросы. Спросить, что из изученного на занятии было для них интереснее всего. Попросить учеников ответить на контрольные вопросы. Предложить ученикам по желанию провести в интернете дополнительное исследование на пройденную тему. Сообщить ученикам, какую тему они будут проходить на следующем занятии.
8Резервное времяПоказать видео и рассказать классу интересные факты по пройденной теме, не вошедшие в программу.
Этап урокаСодержание
1ВведениеПоприветствовать учеников. Провести опрос по пройденным темам. Сформулировать тему и цель урока.
2СигналыСпросить у учащихся как они понимают определение “сигнал”. Скорректировать их ответы и дать под запись правильное определение. Зарисовать графики цифрового и аналогового сигнала.
3Аналоговые сигналыОбъяснить что такое аналоговый сигнал, как выглядит и каким образом передается. Дать определение аналогового сигнала под запись. (Носитель информации, используемый для передачи сообщений в системе связи. Сигнал может генерироваться, но его приём не обязателен, в отличие от сообщения, которое рассчитано на принятие принимающей стороной, иначе оно не является сообщением. Сигналом может быть любой физический процесс, параметры которого изменяются (или находятся) в соответствии с передаваемым сообщением). Выделить основные достоинства и недостатки данного вида сигнала. Дать определение АЦП. (Аналого-цифровой преобразователь (АЦП, англ. Analog-to-digital converter, ADC) – устройство, преобразующее входной аналоговый сигнал в цифровой сигнал. Аналоговый сигнал является непрерывной функцией времени, в АЦП он преобразуется в последовательность цифровых значений)
4Цифровые сигналыОбъяснить что такое цифровой сигнал, как выглядит и каким образом передается. Дать определение цифрового сигнала под запись. (Сигнал, который можно представить в виде последовательности цифровых значений. В наше время наиболее распространены двоичные цифровые сигналы (битовый поток) в связи с простотой кодирования и используемостью в двоичной электронике. Для передачи цифрового сигнала по аналоговым каналам (например, электрическим или радиоканалам) используются различные виды манипуляции (модуляции)). Выделить основные достоинства и недостатки данного вида сигнала.
5ЗаключениеПодвести итоги занятия, спросить, есть ли у класса вопросы. Спросить, что из изученного на занятии было для них интереснее всего. Попросить учеников ответить на контрольные вопросы. Сообщить ученикам, какую тему они будут проходить на следующем занятии.
6Резервное времяРазобрать схемы передачи цифрового и аналогового видео.
Смотрите про коптеры:  Как сделать микро квадрокоптер своими руками - Сделай сам
Этап урокаСодержание
1ВведениеПоприветствовать учеников. Провести опрос по пройденным темам. Сформулировать тему и цель урока.
2МультиметрПод запись дать определение мультиметра. (Универсальный комбинированный измерительный прибор, который сочетает в себе функции нескольких измерительных приборов, то есть может измерять целый диапазон электрических величин). Рассказать об основных режимах работы и правилах установления верхней границы измерений. Попросить учащихся измерить различные характеристики трех типов аккумуляторов или батареек, если есть возможность. Объяснить как обнаружить короткое замыкание или разрыв в цепи при помощи мультиметра.
3ОсциллографДать определение осциллографа и способов его применение. (Прибор, показывающий форму напряжения во времени. Также он позволяет измерять ряд параметров сигнала, такие как напряжение, ток, частота, угол сдвига фаз. Но главная польза от осциллографа – возможность наблюдения формы сигнала. Во многих случаях именно форма сигнала позволяет определить, что именно происходит в цепи ). Показать работу прибора на видео или на практике, если есть такая возможность.
4ЗаключениеПодвести итоги занятия, спросить, есть ли у класса вопросы. Спросить, что из изученного на занятии было для них интереснее всего. Попросить учеников ответить на контрольные вопросы. Сообщить ученикам, какую тему они будут проходить на следующем занятии.
5Резервное времяПредложить учащимся измерить сопротивление предметов, находящихся под рукой и сделать выводы о сопротивлении различных материалов.

Конструктор программируемого квадрокоптера «coex клевер 4 code» |

Карбоновая рама, защита опор, мощные бесколлекторные двигатели, полетник PX4, Raspberry Pi 4, программируемая светодиодная полоса, камера машинного зрения, лазерный дальномер, навигация в помещении, аккумулутяор с увеличенной емкостью.
Данный конструктор был разработан для учеников старших классов и студентов университетов, а также для всех, кто занимается исследовательскими проектами, участвует в соревнованиях, олимпиадах и хакатонах.

1.1. Полетный контроллер Pixracer: наличие 
1.1.1. Технические характеристики: 
1.1.2. Габаритные размеры платы 36 мм на 36 мм 
1.1.3. Тактовая частота процессора 168 МГц 
1.1.4. Наличие вывода питания 5В на серворазъемах 2 шт 
1.1.5. Наличие ЭМИ-фильтров емкостью 2.2 мкф по питанию 7 шт 
1.1.6. Возможность установки прошивки PX4 наличие 
1.1.7. Поддержка интерфейсов UART, I2C, CAN наличие 
1.1.8. Возможность стабилизации в разных полетных режимах по угловой скорости, ориентации, позиции. Наличие 
1.2. Плата распределения питания, PDB BeeRotor наличие 
1.2.1. Технические характеристики: 
1.2.2. Преобразователь напряжения на 5 вольт наличие 
1.2.3. Количество контактных площадок 12 шт 
1.2.4. Датчик напряжения с поддержкой интерфейса UART наличие 
1.3. Регулятор оборотов ESC DYS 30a: наличие 
1.3.1. Технические характеристики: 
1.3.2. Максимальный рабочий ток 30 ампер 
1.3.3. Максимальное напряжение 25,2 Вольта 
1.4. Бесколлекторный электродвигатель, COEX BR2306, 2400 kV наличие 
1.4.1. Технические характеристики: 
1.4.2. Диаметр статора 23 мм 
1.4.3. Высота статора 6 мм 
1.4.4. Мощность двигателя 450 ватт 
1.5. Пропеллер пластиковый 5040×4 (пара) наличие 
1.5.1. Технические характеристики: 
1.5.2. Диаметр пропеллера 125 мм 
1.6. BEC (источник питания) 5V 12V , 3A наличие. 
1.6.1. Технические характеристики: 
1.6.2. Максимальный ток 3 ампер 
1.7. Литиевая аккумуляторная батарея, 3S LiPo 2200 mAh наличие 
1.7.1. Технические характеристики: 
1.7.2. Емкость батареи 2200 мАч 
1.7.3. Напряжение батареи 11,1 вольт 
1.8. Индикатор уровня заряда батареи (пищалка) наличие 
Технические характеристики: 
1.8.2. Диапазон измеряемого напряжения от 7,4 до 29,6 вольт 
1.9. Зарядное устройство B3 наличие 
1.9.1 Технические характеристики: 
1.9.2. Выходная мощность 10 Ватт 
1.9.3. Максимальное напряжение заряда 12,6 Вольт 
1.9.4. Разъем для зарядки JST-XH 4 pin наличие 
1.10. Одноплатный микрокомпьютер Raspberry Pi3 Model B наличие 
1.10.1. Технические характеристики: 
1.10.2. Тактовая частота процессора 1,2 ГГц 
1.10.3. Количество ядер 4 ядра 
1.10.4. Возможность подключения камеры по CSI порту наличие 
1.10.5. Оперативная память 1 Гб 
1.10.6. USB порты 4 шт 
1.10.7. Возможность подключения по bluetooth наличие 
1.11. Камера для однопалатного компьютера, Raspberry Pi 3 Camera (G) наличие 
1.11.1 Технические характеристики: 
1.11.2. Угол обзора камеры 140 градусов 
1.11.3 Разрешение камеры 5 Мп 
1.12. Лазерный дальномер CJMCU-531 наличие 
1.12.1. Технические характеристики: 
1.12.2. Дальность измерения расстояния 400 см 
1.12.3. Возможность подключения по интерфейсу i2c наличие 
1.13. Модуль памяти, MicroSD 16 GB 10 Class с установленным ПО для одноплатного компьютера 
наличие 
1.13.1 Характеристики ПО для одноплатного компьютера: 
1.13.2. Возможность управления полётным контроллером по протоколу MAVLink наличие 
1.13.3. Возможность получение полных показаний телеметрии от полётного контроллера на бортовой компьютер наличие 
1.13.4. Возможность формирования миссии на бортовом компьютере и передача на полётный контроллер наличие 
1.13.5. Число распознаваемых одновременно ArUco-маркеров системой технического зрения 36 шт. 
1.13.6. Функция зависания над ArUco-маркером Наличие 
1.13.7. Максимальное отклонение при зависании над ArUco-маркером 2 см. 
1.13.8. Фреймрейт распознавания ArUco-маркеров 60 кадров/сек кадров/сек 
1.13.9. Возможность трансляции HD-видео на мобильное приложение с задержкой 100 МС 
1.13.10. Программная среда обеспечивает поддержку получения и детерминирования сигналов с контроллера БВС вместо исполнительных механизмов наличие 
1.13.11. Количество доступных показателей телеметрии 30 шт 
1.13.12. Возможность соединения с наземной управляющей станцией QGroundControl по Wi-Fi наличие 
1.13.13 Возможность беспроводной калибровки датчиков наличие 
1.13.14. Возможность строить графики по параметрам телеметрии наличие 
1.13.15. 3D-визулизация позиции, ориентации и скорости коптера на внешнем компьютере наличие 
1.13.16. Возможность программирования автономного полета квадрокоптера на языке программирования Phyton наличие 
1.14. Плата микроконтроллера, Arduino Nano наличие 
1.14.1. Технические характеристики: 
1.14.2. Флэш-память 16Кб 
1.14.3. Тип процессора ATMega 168 наличие 
1.14.4. Тактовая частота 16 МГц 
1.15. Светодиодная лента адресная, 144 led/m 5V IP65, в метрах (Black) наличие 
1.15.1. Технические характеристики: 
1.15.2. Количество светодиодов на метр 144 шт 
1.15.3 Класс пылевлагозащиты IP55 
1.15.4. Длина 40 см 
1.16. Кабель Micro-USB (улитка) наличие 
1.16.1. Технические характеристики: 
1.16.2. Длина 60 см 
1.17. Макетная плата, паячная наличие 
1.17.1. Технические характеристики: 
1.17.2. Количество контактов 270 шт 
1.18. Беспаечная макетная плата наличие 
1.18.1. Технические характеристики: 
1.18.2. Количество контактов 170 точек 
1.19. Набор резисторов наличие 
1.20. Провод медный многожильный с силиконовой изоляцией, 14 AWG красный черный наличие 
1.20.1. Технические характеристики: 
1.20.2. Калибр провода 14 AWG 
1.20.3. Длина 20 см 
1.21. Термоусадка 5мм (черная красная) наличие 
1.21.1. Технические характеристики: 
1.21.2. Термоусадка тип 1 
1.21.3. Диаметр 15 мм 
1.21.4 Коэффициент усадки 2 
1.21.5. Термоусадка тип 2 
1.21.6. Диматер 5 мм 
1.21.7. Коэффициент усадки 2 
1.22. Разъёмы силовые, XT60 plug мама наличие 
1.22.1. Технические характеристики: 
1.22.2. Максимальная токопроводимость 60 ампер 
1.23. Комплект аппаратуры Flysky i6x (10 каналов) с приемником наличие 
1.23.1. Технические характеристики: 
1.23.2. Количество каналов управления 8 шт 
1.23.3. Приемник сигнала наличие 
1.23.4 Рабочая частота 2,4 ГГц 
1.23.5. Протоколы передачи данных PPM, S-bus, I-bus наличие 
1.24. Кабель для симулятора наличие 
1.24.1. Технические характеристики: 
1.24.2. Совместимость с комплектом радиоаппаратуры управления наличие 
1.24.3. Возможность подключения к компьютеру по интерфейсу USB наличие 
1.25. Соединительный кабель для телеметрии и полетных контроллеров наличие 
1.25.1. Технические характеристики: 
1.25.2. Количество пин-соединений для подключения 3 соединения на концах кабеля 
1.25.3. Длина 15 см 
1.26. Комплект соединительных проводов для Arduino и макетных плат мама-мама наличие 
1.26.1. Технические характеристики: 
1.26.2. Длина 20 см 
1.26.3. Тип соединения мама-папа, папа-папа, папа-мама наличие 
1.26.4. Количество проводов каждого типа 10 шт 
1.27. Рама квадрокоптера наличие 
1.27.1. Технические характеристики: 
1.27.2. Материал рамы карбон 
1.27.3. Количество составных частей 7 шт 
1.27.4. Расстояние между центрами моторов 235 мм 
1.27.5. Габаритные размеры рамы квадрокоптера в собранном виде 251×251мм 
1.28. Защита пропеллеров совместимая с рамой квадрокоптера наличие 
1.28.1. Технические характеристики: 
1.28.2. Материал защиты пропеллеров поликарбонат 
1.28.3. Количество составных частей 24 шт 
1.28.4. Габаритные размеры собранной защиты 365х365 мм 
1.29. Комплект крепежа необходимый для сборки квадрокоптера наличие 
1.29.1. Технические характеристики: 
1.29.2. Саморез 2х5 черный 8 шт 
1.29.3. Винт М3х6 ISO 7380 10.9 черный 10 шт 
1.29.4. Винт М3х8 ISO 7380 10.9 черный 45 шт 
1.29.5. Винт М3х10 ISO 7380 10.9 черный 65 шт 
1.29.6. Гайки стальная c нейлоновой вставкой М3 DIN985 50 шт 
1.29.7. Гайка нейлоновая М3 (черная) 20 шт 
1.29.8. Стойки нейлоновая HTS-306 (черная) 15 шт 
1.29.9. Стойки нейлоновая HTS-320 (черная) 5 шт 
1.29.10. Стойки нейлоновая HTP-315 (черная) 10 шт 
1.29.11. Стойки нейлоновая HTP-330 (черная) 15 шт 
1.29.12. Стойки нейлоновая HTP-340 (черная) 20 шт 
1.29.13. Стойка демпферная М3х6 5 шт 
1.29.14. Стойка аллюминиевая L-30мм (черная) 5 шт 
1.29.15. Стойка аллюминиевая L-40мм (черная) 5 шт 
1.29.16. Резиновые проставки для ног (шайбы) 10 шт 
1.29.17. Клейкая лента двусторонняя, 3М (квадрат) 10 шт 
1.29.18. Ремешок для батареи, 150 мм 2 шт 
1.29.19. Велкро-липучка 10см 
1.29.20. Крепеж, стяжка кабелная пластиковая неразъемная 2,5х120мм (черная) 25 шт 
1.30. Комплект ручного инструмента наличие 
1.30.1. Технические характеристики: 
1.30.2. Отвертка под шестигранник 2мм 1 шт 
1.30.3. Ключ шестигранный 2мм 1 шт 
1.30.4. Отвертка торцевая 5.5мм (под м3) 1 шт 
1.30.5. Отвертка PH1 (мал) 1 шт 
1.30.6. Бокорезы (мал) 1 шт 
1.30.7. Ключ для пропеллеров 1 шт 
1.31. USB-флешка COEX с методическими материалами наличие 
1.31.1. Технические характеристики: 
1.31.2. Учебные планы на 72 и 144 часа наличие 
1.31.3. Методические материалы на 72 и 144 наличие 
1.31.4. Учебные видеокурсы по сборке, настройке и программированию от производителя в электронном виде на сайте наличие 
1.32. Комплект ArUco маркеров 6шт 
1.32.1. Технические характеристики: 
1.32.2. Размер 210х210 мм

Процесс сборки квадрокоптера

Урок №7. тема: «принцип работы, типы и устройство аккумуляторов»

Цель урока: познакомить учеников с предстоящим курсом, сформировать учебную мотивацию, познакомить учеников с историей создания и развития коптеров, сформировать представления о функциях и возможностях современных коптеров, наглядно продемонстрировать виды и конфигурации коптеров, дать теоретические знания об управлении коптером и его составных частей, обучить основным терминам для качественного усвоения новых знаний.

Этап урокаСодержание
1ЗнакомствоВ начале занятия необходимо представиться классу, для удобства общения с новым коллективом будет правильно на первые занятия приходить с бейджиком.
2Представление курсаОпрос учеников с какими ожиданиями они пришли на первое занятие, чего они хотят узнать и чему научиться в ближайшее время. Это поможет лучше познакомиться с классом, понять мотивацию детей. Необходимо прокомментировать их ответы, поддержать если ожидание ученика совпадает с программой курса. Дополнить ответы, перечислив интересные темы и практические занятия, которые ждут учеников в данном курсе.
3Демонстрация современных коптеровЧтобы ещё больше заинтересовать учеников, необходимо продемонстрировать им видео с современными коптерами, кадры с гонок, научных выставок, демонстраций.
4История коптеровОпрос учеников, как давно, по их мнению, появились первые беспилотные летающие аппараты. Отметить учеников, которые были ближе всего в своих догадках, добавив что первые беспилотники появились ещё в 1890-х годах, например радиоуправляемая лодка Теслы(В 1899 году на выставке в Мэдисон-Сквер-Гарден инженер и изобретатель Никола Тесла продемонстрировал миниатюрное радиоуправляемое судно.), так же в качестве прообраза беспилотников могли выступать птиц. Продемонстрировать ученикам развитие беспилотных технологий:

  • Kettering Bug («Жук» Каттеринга») (Экспериментальная беспилотная «воздушная торпеда», один из первых проектов предшественников современных крылатых ракет)
  • Вертолет Ботезата (Один из первых квадрокоптеров (англ. quadcopter, четырехроторный вертолет), который реально оторвался от земли и мог держаться в воздухе, был создан Георгием Ботезатом и испытан в 1922 году).

Спросить учеников, какие недостатки, по их мнению, были у этих моделей и с какими трудностями сталкивались люди используя их. Показать ученикам современный беспилотник и современный коптер на фото или видео. Можно показать коптер, который учащиеся будут собирать во время обучения, чтобы у них сформировалось представление о результате, к которому они должны прийти после освоения курса.

5Применение БПЛА самолетного типаСпросить у учеников, какие примеры использования БПЛА самолетного типа в современном мире они знают. Рассказать про преимущества применения БПЛА самолетного типа, особенно, про съемку с воздуха и мониторинг лесов и полей. Рассказать о сферах использования:

  • Аэрофотосъемка местности (при необходимости отснять рельеф поверхности земли на протяженном расстоянии);
  • Военная сфера (тяжёлые БПЛА большой продолжительности полёта – взлётная масса более 1500 кг, дальность действия около 1500 км);
  • Сельское хозяйство (распространение удобрений, мониторинг полей);
  • Охрана и мониторинг местности.

Продемонстрировать свои примеры на фото и видео. Предложить ученикам привести ещё варианты, где могут применяться БПЛА самолетного типа.

6Применение коптеровСпросить у учеников, какие примеры использования коптеров в современном мире они знают. Постараться прокомментировать и дополнить каждый ответ. После чего задать ученикам вопросы, как, по их мнению, коптеры могут быть полезны в следующих областях:

  • Телекоммуникационная сфера (использование двусторонней видео/аудио связи);
  • Транспортная сфера (транспортировка грузов);
  • Спасательные работы (исследование труднодоступных зон при стихийных бедствиях, терактах, поиск находящихся под завалами людей, транспортировка медикаментов, оказание первой помощи при несчастных случаях);
  • Рекламные кампании (применение робота для привлечения внимания на крупных выставках и т.п.);
  • Сфера СМИ (аэросъемка различных событий);
  • Видео/фото-съёмка (съёмка фильмов или рекламных роликов с высоты птичьего полёта);
  • Продовольственная сфера (доставка продуктов питания).

Продемонстрировать свои примеры на фото и видео. Предложить ученикам привести ещё варианты, где могут применяться коптеры. Поделиться своим собственным опытом использования коптеров, если есть такая возможность. Для эффектного завершения занятия можно показать ученикам фото и видео с гоночных соревнований дронов.

7Виды и конфигурация коптеровРассказать ученикам о видах коптеров и зарисовать направление вращения моторов на каждом из них.

  • трикоптер,
  • гексакоптер,
  • октокоптер,
  • квадрокоптер.

Спросить ребят, что, по их мнению, даёт разное количество винтов, в конце сделав акцент на то, что квадрокоптеры самые простые из них в сборке и управлении. Показать ученикам два вида конфигурации квадрокоптеров и X и их отличие.

8УправлениеПоказать классу пульт управления, перечислить название его управляющих элементов. Пусть ученики попробуют сами догадаться какое назначение у стиков и переключателей. Представить ученикам схему управления пультом. Познакомить их с необходимыми терминами и их значением:

  • Throttle (газ). Газ мультикоптера – среднее арифметическое между скоростями вращения всех моторов. Чем больше газ, тем больше суммарная тяга моторов, и тем сильнее они тащат коптер вверх (проще говоря «Тапок в пол» здесь означает наискорейший подъем). Обычно измеряется в процентах: 0% – моторы остановлены, 100% – вращаются с максимальной скоростью. Газ висения – минимальный уровень газа, который необходим, чтобы коптер не терял высоту.
  • Оси коптера — углы тангажа, крена и рыскания (pitch, roll, yaw) – углы, которыми принято определять и задавать ориентацию мультикоптера в пространстве.
  • Yaw (рыскание). – «рыскание». Поворот носа мультикоптера. условно — вращение вправо влево.
  • Pitch (тангаж). В коптерах манипуляции с этим моментом силы позволяет коптеру двигаться вперед или назад за счет наклона носа в соответствующем направлении.
  • Roll (крен). Наклон мультикоптера влево вправо. Коптер за счет крена может двигаться боком в соответствующую сторону.

Рассказать классу принцип вращения винтов, особенности направления их вращения. Продемонстрировать ученикам тестовую картинку, попросить их определить в каком направлении будет двигаться коптер. Позволить им самим свериться с правильными ответами и задать вопросы.

9Элементы коптераРассказать ученикам о составных элементах коптера:

  • Полетный контроллер. Задача полетного контроллера – переводить команды от пульта управления в сигналы задающие обороты двигателя. Также в нем установлены инерциальные измерительные датчики, позволяющие следить за текущим положением платформы и выполнять автоматические регулировки.
  • ESC. В мультикоптерах используют специальные бесколлекторные электродвигатели, которые способны работать на очень больших оборотах. Для управления этими двигателями необходимо формировать трехфазное напряжение и относительно большие токи, чем и занимаются регуляторы оборотов.
  • Силовая рама
  • Электродвигатель
  • Пропеллеры
  • Радиоприемник
  • Радиопередатчик. Большинство передатчиков имеют частоту 2,4ГГц, так же на рынке представлен ряд других частот.
  • Аккумулятор. Самыми распространенными в применении на коптерах являются литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы. Основные характеристики аккумулятора (Емкость (мА*ч), Максимальный токоразряд (20С), Количество банок (2S,3S, 4S), Вес)

Зарисовать схему квадрокоптера и объяснить, как взаимодействуют между собой элементы. Спросить учеников, что, по их мнению, произойдет в случае отказа того или иного элемента.

10Резервное времяПодведение итогов темы. Спросить у учеников, есть ли у них вопросы. Спросить, что из изученного на занятии было для них интереснее всего. Попросить учеников ответить на контрольные вопросы. Предложить ученикам по желанию провести в интернете дополнительное исследование на пройденную тему. Сообщить ученикам, какую тему они будут проходить на следующем занятии.
Смотрите про коптеры:  Статья с видеообзорами на квадрокоптеры компании Lian Sheng

Цель урока: сформировать знания о принципе работы аккумуляторов. Сформировать и актуализировать знания о видах и специфике литий-полимерных аккумуляторах, техники безопасности.

Этап урокаСодержание
1ВведениеПоприветствовать учеников. Сформулировать тему и цель урока. Сформировать учебную мотивацию на занятии, отметив, что на уроке будет рассказан принцип работы с элементом питания, который в дальнейшем будет использоваться при сборке коптеров.
2Устройство аккумуляторовДать определение аккумулятора. Рассказать о сферах их применения. Продемонстрировать схему его устройства, процесс зарядки и разрядки аккумулятора. (Принцип работы аккумулятора: когда к электродам подключена нагрузка, например, лампочка, то создается замкнутая электрическая цепь, через которую протекает ток разряда. Он формируется движением электронов в металлических частях и анионов с катионами в электролите)
3Способы соединения аккумуляторовРассказать о правилах и особенностях при параллельном и последовательном соединении аккумуляторов.
4Аккумуляторы для коптеровРассказать о моделях аккумуляторов, которые применяются при сборке коптеров. Описать основные характеристики аккумуляторов: ● Ёмкость (Записывается в ампер-часах. Это такой ток который до полного разряда может выдавать аккумулятор в течении часа. Например, если емкость аккумулятора 3А/ч, то значит он может в течении одного часа выдавать ток 3А. При токе 1А его хватит на 3 часа, а при токе 30А он разрядится за 6 минут) ● Максимальный разрядный ток Указывается во сколько максимальный разрядный ток превышает емкость. Например значение «30-40C» для аккумулятора с емкостью 3А/ч означает, что он кратковременно может выдавать ток 90-120А. Естественно, при выборе аккумулятора необходимо руководствоваться меньшим значением. ● Напряжение (Зависит от количества «банок» или ячеек аккумулятора. Напряжение одной ячейки LiPo аккумулятора составляет порядка 3,7В. Соответственно, чем больше ячеек, тем больше напряжение. Соединяя аккумуляторы последовательно можно набрать достаточно большое напряжение, как это делают, например, в электровелосипедах). Раздать всем учащимся или на команду аккумуляторы. Попросить измерить напряжение на одном аккумуляторе, а также на аккумуляторах соединенных последовательно и параллельно. Попросить сделать выводы о величине напряжения при различных способах их соединения. Скорректировать их при необходимости.
5Зарядка аккумулятораРассказать о правилах зарядки LiPo аккумуляторов, и необходимых для этого устройствах. Показать, как поставить аккумулятор на зарядку. Попросить каждого ученика проделать это.
6Применение аккумуляторовРассказать о непосредственном применении аккумулятора в сборке коптера. Продемонстрировать классу установленный на коптере аккумулятор. Показать устройство его подключения к плате распределения энергии. (Для подключения аккумуляторов используют специальные коннекторы. Диаметр пистонов в них 4мм и они дополнительно подпружинены для обеспечения большой площади контакта. Еще для подключения используют специальные провода в силиконовой изоляции, которая способна выдерживать высокие температуры).
7Техника безопасностиРассказать о правилах эксплуатации и хранения аккумуляторов, и последствия, к которым может привести нарушение техники безопасности. Показать видео, демонстрирующие последствия механического повреждения аккумулятора .
8ЗаключениеПровести тест по пройденным темам. Подвести итоги занятия. Спросить, есть ли у класса вопросы. Задать контрольные вопросы.
9Резервное времяЕсли останется время, показать классу видео, более подробно демонстрирующее процесс зарядки аккумулятора.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector