权威导师、A+学科热门专业、名校实验室、计算机编程、科学挑战
◇ 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”！
多旋翼无人机则是最常见的一种类型。由于其具有飞行稳定、操控简单、可拓展性强的优点。所以一经面世，便风靡全球，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。
在众多无人机产业中，“无人机快递”是最具应用前景和经济效益的。无人机快递，即通过利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的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，同时减少人力成本。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。因此，国际和国内众多公司都积极部署了物流无人机项目。
该项目便以此为切入点，要求设计制作一架智能无人机，并实现路径规划飞行。
◇ 亮点
1．名校教授团队领衔设计，顶级实验室资源；
2．A+学科、热门专业，理论与实践紧密结合，聚焦社会热点问题；
3．Scrach/C /Python编程和智能传感器应用相结合，提升综合素质；
4．提供室内定位系统和训练场地，对标国际无人机赛事。
◇ 收获
1、熟悉无人机典型应用，从模型设计到具体应用的流程；
2、完成快递无人机组装成品；掌握无人机飞行控制及相关数据分析能力；
3、提升创新潜质，获得创新潜质评价报告；
4、获得学术挑战营结业证书；
5、挑战项目获奖证书，优秀学员有机会获得导师推荐信；
6、提升申请国内外名校的升学竞争力；
7、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
| 项目简介：设计并制作一架智能无人机，通过编程实现路径规划飞行。
l 学科导论：空中机器人发展历史，人工智能前沿应用，计算机编程基础，等等；
l 背景调研：文献阅读、快递无人机案例，智能仿生机器人案例，参观浙江大学重点实验室或科研单位，等等；
l 专业知识：飞行器动力学原理、多旋翼的组成部件、飞控原理、输出控制原理（PWM调制、PID调节等）等；
l 实验技能：无人机外形设计、IMU传感器检测、控制器PID调参、Scratch/Arduino/Python编程、室内自主飞行数据处理、投送机构制作与控制等；
l 挑战任务：在挑战营的第3天开始，学生将以小组为单位，经过“资料查阅—前期研讨—方案设计—方案实施—导师指导—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。
◇ 日程安排
达成目标
时间
授课内容
□平衡原理
□现场试飞
DAY 1
上午
1.开营破冰：项目总体介绍；实验室安全教育；学生分组；
2.学科导论：国内外空中机器人研究现状；人工智能AI应用领域；智能硬件控制原理；多功能飞行案例分析；
下午
知识专题1：平衡飞行原理
空气动力学原理，无人机在空中飞行时的位置姿态反馈；
实验专题1：软件调试与试飞
安装调试软件，验证空气动力学原理；熟悉遥控器操作，现场试飞；
□结构设计
□编程体验
DAY 2
上午
知识专题2：外形结构设计
多旋翼无人机外形选型，四/六旋翼结构设计；
下午
知识专题3：初步编程体验
画流程图/伪代码，认识Scratch图形和ArduinoC语言；
实验专题2：初步编程飞行
PC端编程控制，无人机自主飞行；
晚上
□飞控调参
□传感器测试
□挑战任务公布
DAY 3
上午
实验专题3：无人机飞控调参
刷飞控固件，实地记录无人机的飞行状况；
通过测试不同的PID值，了解控制器的作用，并优化参数设置；
下午
实验专题4：传感器测试
测试核心传感器（如指示灯、陀螺仪、加速度计）代码；
制作简易IMU模块；
晚上
★★★挑战任务：
挑战任务1：快递投送装置设计；
挑战任务2：遥控器/PC端编程控制投送装置；
挑战任务3：快递路径规划模拟；
□室内定位
□路径规划
□快递装置
DAY 4
上午
赛前指导：
Ø 结构组装
Ø 程序测试
Ø 定位飞行
Ø 数据记录
下午
晚上
□挑战得分
DAY 5
上午
挑战赛：
1.小组完成挑战任务；
2.成果展示，演讲与答辩；
3.导师评审并授予证书。
下午
晚上
□答辩
DAY 6
上午
下午
◇ 部分导师举例
√ 李教授
浙江大学控制学院教授、博士生导师，无人机导航与控制专家。研究主题是无人飞行器，机器人与智能无人系统，工业智能与优化控制等。
√ 许教授
浙江大学控制学院博士生导师，无人机导航与控制专家。研究主题是飞行与流动控制，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，曾长期从事流程控制、故障诊断、系统建模和优化、人工智能等领域的研究工作，硕博阶段已在《控制理论与应用》《控制工程》等杂志以及World Congress on Intelligent Control and Automation（WCICA）国际会议发表论文十余篇。
√ 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。
◇ 后续课程和竞赛
后续课程：“学术之星”项目
可参加竞赛：青少年科技创新大赛，青少年机器人大赛，世界无人飞行器创新大赛、“登峰杯”科创竞赛，等等
◇ 时间&地点
杭州班：2019年2月12—17日，浙江大学
◇ 申请条件
7~12年级：无需编程基础，动手能力强即可。
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. 营地报到并开启挑战；
6. 完成挑战任务，获得证书。
