資源簡介

(共23張PPT)
無人機創意飛行
浙教版九年級上冊
第16課 無人機創意飛行
學習目標
通過學習無人機編隊飛行的原理和關鍵技術，了解無人機編隊表演 的基本流程；通過小組合作探究學習，能針對多架無人機編隊飛行進行設計。
探究
1.根據你的經驗或想象，無人機編隊適用于哪些領域？
2.無人機編隊飛行是如何實現的？
建構
生活中，我們經?？吹进澴印⒋笱恪⒚鄯涞热后w飛行，它們通過彼此間的信息交流，自發地形成有規律的飛行編隊。借鑒生物群體交流信息和協調 集體行動的方式，并將這樣的智慧應用于無人機的編隊飛行中，以優化其飛行模式。
一、無人機編隊飛行基礎
無人機編隊飛行是指多架無人機為適應任務要求而進行的某種隊形排列和任務分配的組織模式，它既包括編隊飛行的隊形產生、保持和變化，也包括飛行任務的規劃和組織。
一、無人機編隊飛行基礎
1.編隊飛行關鍵技術
常見的編隊飛行關鍵技術包括通信、自主導航、集群控制、防碰撞、任務規劃等。
（1）通信技術
編隊飛行過程中，無人機之間需要進行實時通信，以保證飛行的協調性和安全性。無人機之間進行通訊是實現協同飛行、共享信息等功能的基礎。編隊通訊可以通過無線電、紅外線、激光等方式進行。
一、無人機編隊飛行基礎
（2）自主導航技術
編隊飛行需要無人機具備一定的自主導航能力，以實現在不同的環境下 自主調整飛行軌跡和姿態。自主導航技術涉及傳感器、導航算法、控制器等 多個方面。
（3）集群控制技術
編隊飛行需要對多架無人機進行集群控制，以實現飛行的協調性和同步性。集群控制技術包括領航、跟隨、協同等多個方面。
一、無人機編隊飛行基礎
（4）防碰撞技術
編隊飛行過程中，無人機之間需要保持一定的間距和速度，避免發生碰撞。因此，需要采用高精度的避障和防碰撞技術，以確保飛行的安全性和穩定性。
（5）任務規劃技術
編隊飛行需要對不同的任務進行規劃和優化，以滿足不同的需求。任務規劃技術包括路徑規劃、任務分配、資源調度等多個方面。
一、無人機編隊飛行基礎
2.編隊表演流程
無人機編隊飛行的流程主要分為編隊集結、編隊保持和編隊重構三個部分。其中編隊集結分為編隊形成和編隊解散；編隊保持分為編隊朝任務區飛行和編隊返回；編隊重構是指編隊朝任務區飛行過程中動態調整隊形和進入 任務區域執行任務時的動態調整。
一、無人機編隊飛行基礎
無人機編隊飛行流程
一、無人機編隊飛行基礎
3.編隊飛行實例
編隊飛行是無人機按一定隊形編組或排列飛行，應用范圍廣泛，除了軍事領域外，也是近年來越來越受歡迎的一種藝術表演形式。
開動腦筋
在無人機編隊表演中，若動態調整隊形后，至少停留多少時間才能 使編隊呈現最佳視覺效果？
二、無人機編隊飛行實踐
在廣袤的宇宙之中，有一些恒星不像太陽一樣“孤獨”地運轉，而是有另一顆恒星相伴，兩顆恒星互相環繞運轉，在天文學中叫作“雙星系統”，即 兩顆恒星互繞旋轉的系統。
二、無人機編隊飛行實踐
用無人機模擬質量相同的兩個恒星互相環繞飛行以實現“雙星環繞”效果。
二、無人機編隊飛行實踐
1.問題分析
兩架無人機相對擺放，并保持一定的距離（如2米）。聯網成功后同步起 飛，使用弧線坐標類的飛行模塊，繞圓弧進行飛行，兩架無人機的航線恰好拼成一個圓形軌跡，重復執行相同次數，最后降落。這就是“雙星環繞“編 隊飛行的基本步驟。
知識鏈接
授時傳統意義上，授時是指時間傳遞和核對時間，這里主要是指讓多架飛行器接收同步信號，使其系統時間具有一致性。不同的授時方案，同步精度也不同。
二、無人機編隊飛行實踐
2.設計流程圖
參照上述分析，以無人機模擬“雙星環繞“效果，以環繞10圈為例，設計流程圖。
3.項目實施
不同的無人機，編程環境和編程語言可能也不同，但完成任務的基本思路是相似的。根據前期分析和流程圖，結合項目方案，實施無人機編隊飛行。
親身體驗
嘗試用三架無人機以等邊三角形的隊形編隊起飛，模擬三星系統相互飛行。
隨堂練習
以小組為單位，舉辦一次班級無人機編隊表演秀。
謝謝聆聽！
INTERNET OF THINGS
謝謝
21世紀教育網（www.21cnjy.com)
中小學教育資源網站
兼職招聘：
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/admin

展開更多......

收起↑