无人机编程与创客挑战营(寒假营)
  • 适合人群:7~12年级
  • 时间:2020-02-01~2020-02-07; 地点:杭州
  • 授课方式 :线下授课
  • 费用 :8000~15000元
本项目即引导学员们制作一架常见的多旋翼无人机,并在此基础上设计无人机运输快递的取放装置。最后通过C语言编程去完成无人机的物品取放和相关路径的规划飞行。
课题介绍
无人机编程与创客挑战营


简介


无人驾驶飞机(Unmanned Aerial Vehicle)简称无人机(UAV),是利用无线电遥控设备和自备程序进行远程操控的不载人飞行器。无人机集成了飞控系统和众多传感器,可以在空中完成各种复杂的飞行任务,是名副其实

的空中机器人!本项目即引导学员们制作一架常见的多旋翼无人机,并在此基础上设计无人机空中射击/运输快递等任务的外接装置。最后通过C语言/Scratch图形编程去完成无人机的物品取放、目标射击和相关路径的规划

飞行。在学习的过程中,通过飞控软件模拟以及智能硬件搭建,一步步引导学员去体验编程、传感、控制的魅力,从而促进学员对空中机器人领域的学习兴趣。



多旋翼无人机是近年来空中机器人中最常见的一种类型,也是科研活动最活跃、技术进步最大、研究及采购经费投入最多、实战经验最丰富的领域。由于具有飞行稳定、操控简单、可拓展性强的优点,多旋翼无人机广泛地应用于军事侦察、户外活动、科学研究和影视拍摄等诸多领域中。除了最常见的4轴无人机,3轴/6轴/8轴等多旋翼无人机也开始应用于生活的方方面面。在本次项目中,学员即可设计和搭建各种类型的多旋翼无人机。


在军事用途上,“无人机射击”是最前沿、安全高效的一种军事竞争方式。而在民事产业中,“无人机快递”是最具应用前景和经济效益的。通过无线电遥控设备和自备的程序控制装置,操纵低空飞行器运载包裹,自动送达目的地。其优点主要在于解决偏远地区的配送问题,提高配送效率,减少人力成本。同时,无人机也将极大地加速解决“最后一公里”路径配送等问题,方便民生。本项目便以此为切入点,要求设计制作一架具有快递投送/目标射击功能的多旋翼无人机,并实现路径规划飞行。




亮点


1. 名校教授&博士团队开发课程,无人机领域专家参与教学;

2. A+学科热门专业,理论与实践紧密结合,聚焦科技前沿、热点问题;

3. 顶级实验室资源,提供多旋翼无人机操作平台和室内定位系统

4. 零基础教学,采用当下流行的C语言以及图形编程语言,供学员锻炼和提升编程能力。



收获


1. 了解空中机器人领域的发展历程和前沿应用;

2.  熟悉Arduino智能硬件,掌握相关C语言编程和数据处理能力;

3. 获得由导师签字的学术挑战营结业证书;

4.  赢得挑战赛获奖证书(依照实际表现,分为金奖、银奖、铜奖和优秀参与奖);

5. 提升申请国内外学校的升学竞争力;

6.  参与挑战任务所获得的优秀成果,有机会在导师的进一步指导下发表学术论文或参加青少年科技创新大赛、国际空中机器人大赛等各类科创竞赛。




内容设置


★ 课题简介:制作一架多旋翼无人机通过C语言编程实现物品取放定位飞行

□ 学科导论:无人机的发展历史和趋势、关键技术与产业应用,智能硬件前沿应用,微纳传感器的技术发展,计算机编程基础,等等;

□ 学术基础:科研创新思维、数据处理方法、文献检索与阅读、学术写作与学术展示等;

□ 理论知识:飞行器动力学原理、多旋翼的组成部件、飞控原理、Arduino控制器原理、传感器应用基础、输出控制原理(PWM调制、PID调节等),等等;

□ 实验技能:Arduino软件应用,传感器检测,C语言/图形语言编程;无人机的设计与组装,飞控软件模拟与测试,控制器调参;取放装置的设计与制作;无人机定位飞行,数据记录与处理,等等;

■ 挑战任务:在挑战营的第6~6天,学生将以小组为单位,基于前5天学习的专业理论知识、基础实验与科研技能,经过“资料查阅—前期研讨—方案设计—方案实施—数据处理和分析—汇报ppt制作和成果答辩”过程,完成拟定的挑战任务和答辩环节。




日程安排



部分导师举例


李教授:浙江大学控制学院教授、博士生导师,无人导航与控制专家。研究主题是机器人与智能无人系统,工业智能与优化控制等,国际空中机器人冠军组指导老师。

许教授:浙江大学控制科学与工程学院教授、博士生导师,国际空中机器人冠军组指导老师,主要研究方向包括飞行与流动控制、机器人与智能无人系统、工业智能与优化控制等。

赵博士:浙江大学控制科学与工程学院博士,长期从事流程控制、故障诊断、系统建模和优化、人工智能等领域的研究工作,拥有丰富的智能传感器、智能硬件与物联网、多功能机器人、人工智能等方面的课程开发与教学经验。

王老师:浙江大学机械电子工程系硕士,多年青少年STEM与工程创客指导经验,浙江省科技馆科学院资深教练,拥有丰富的无人机、多功能机器人、Python编程、传感器设计、人工智能创新应用等方面的课程开发与教学经验。

刘老师:厦门大学电子工程系硕士,浙江理工大学电子设计类竞赛队资深教练,指导学生多次获得过挑战杯、全国大学生电子设计竞赛等全国一等奖、二等奖,拥有发明专利、软件著作权、实用新型专利几十项。




时间&地点


时间:2020年2月1日-2月7日

地点:浙江大学西溪校区STEM公众创新实验室


申请条件


7~12年级

学员要求:

1、会最基本的计算机操作;

2、具备基础的英文读写能力;

3、了解机器人基本架构,有一定的动手能力即可。

报名流程

1. 填写报名评估表;

2. 资格审核或面试;

3. 签署报名协议并支付费用

4. 获得预习资料并完成前期准备任务

5. 营地报并开启挑战

6. 完成挑战任务,获得证书


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