無人機應(yīng)用技術(shù)

產(chǎn)教融合整體解決方案

北京中科浩電科技有限公司

2017年12月

目錄

一、產(chǎn)教融合實訓室的意義及重要性...................................................3

1.1、產(chǎn)教融合實訓室流程圖.....................................................3

1.2、產(chǎn)教融合實訓室的意義.....................................................4

1.3、產(chǎn)教融合實訓室的重要性...................................................4

二、無人機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)建設(shè)依據(jù)及背景..............................................5

1、無人機實訓室建設(shè)背景......................................................5

1.1專業(yè)建設(shè)--無人機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)（用無人機專業(yè)代碼招生）................5

1.2專業(yè)建設(shè)---無人機應(yīng)用技術(shù)方向（作為無人機方向招生）...................5

三、產(chǎn)教融合一供應(yīng)鏈實訓...........................................................6

1、實驗室布局圖................................................................6

2、基本技能實訓................................................................8

1.1、功能區(qū)介紹............................................................8

1.2功能區(qū)描述............................................................8

1.3、基本技能實訓課程資源.................................................9

3、供應(yīng)鏈定義..................................................................12

3.1、供應(yīng)鏈定義...........................................................12

3.2、中科浩電無人機供應(yīng)鏈................................................12

3.3、供應(yīng)鏈課程設(shè)置重要性....................................................12

4、生源及就業(yè)情況.............................................................13

4.1、學生生源：...........................................................13

4.2、就業(yè)崗位：...........................................................13

4.3、就業(yè)薪資：...........................................................14

5、產(chǎn)教融合課程及結(jié)構(gòu)規(guī)劃.....................................................14

5.1、供應(yīng)鏈課程...........................................................14

5.2、產(chǎn)教融合無人機供應(yīng)鏈崗位............................................15

5.3、人力配置.............................................................16

6、相關(guān)流程及規(guī)定.............................................................17

6.1、供應(yīng)鏈價值流程圖....................................................17

6.2、無人機生產(chǎn)主流程圖..................................................18

6.3、供應(yīng)鏈采購流程圖....................................................19

6.4、供應(yīng)鏈生產(chǎn)計劃排產(chǎn)流程圖............................................20

6.5、供應(yīng)鏈支撐流程管理規(guī)定..............................................21

7、產(chǎn)教融合一行業(yè)應(yīng)用實訓.....................................................22

7.1、無人機行業(yè)應(yīng)用實訓室建設(shè)背景........................................22

7.2、無人機綜合實訓目的..................................................23

7.3、無人機行業(yè)應(yīng)用實訓室建設(shè)理念........................................24

7.4、無人機實訓室的構(gòu)成模塊.............................................25

7.5、儲存區(qū)...............................................................28

8、微課及微視頻教學資源庫.....................................................29

四、雙元制培養(yǎng).....................................................................30

1、企業(yè)進校授課...............................................................30

2、學校老師進企業(yè).............................................................30

3、師資培訓....................................................................31

4、協(xié)助學校開設(shè)A0PA的培訓中心................................................31

五、無人機產(chǎn)教融合基地配置清單....................................................32

六、方案技術(shù)指標...................................................................34

七、建設(shè)案例.......................................................................60

產(chǎn)教融合實訓室的意義及重要性

1.1、產(chǎn)教融合實訓室流程圖

企業(yè)到學校：

■為學校輸入生產(chǎn)項目

■為學校輸入技能評

估體系

以模擬生產(chǎn)為基

礎(chǔ)，將基本技能學校到企業(yè)：

導入生產(chǎn)并學習■為學生提供學習崗位

到供應(yīng)鏈管理中

■為教師提供輪崗實踐

各項技能.

I:實我業(yè)有務(wù)，人模有擬我，使優(yōu)學，員人具有備我實精戰(zhàn)；的業(yè)務(wù)及崗位經(jīng)驗；

限應(yīng)鏈管理可覆蓋多產(chǎn)業(yè)的制造行業(yè)；

1.2、產(chǎn)教融合實訓室的意義

㈤|完善職業(yè)教育和培訓體系，深化產(chǎn)教融合|

精益供應(yīng)鏈生產(chǎn)模式，起到示范效果，將成為學校的特

色及亮點

實現(xiàn)資源共享，提升學校的影響力，進而產(chǎn)生輻射的效應(yīng)「

優(yōu)化育人模式，培養(yǎng)高素質(zhì)人才

學校專業(yè)與企業(yè)經(jīng)營一體化，提升學生的專業(yè)技術(shù)才能

增加學員就業(yè)率，并提升學員就業(yè)收入；

產(chǎn)教融合學校為企業(yè)“量身裁衣”培養(yǎng)人才

把企業(yè)標準變成學校的教學行動

專業(yè)教師到企業(yè)輪崗，實現(xiàn)“雙師型”教師的培養(yǎng)

為學員今后實現(xiàn)運營管理及技術(shù)管理打下基礎(chǔ)

學員在入職初期即可實現(xiàn)比其他應(yīng)屆生收益的增長

精益供應(yīng)鏈生產(chǎn)模式，將成為本專業(yè)的核心競爭力

1.3、產(chǎn)教融合實訓室的重要性

石牌學校，打造特色教學，建構(gòu)和諧教育教學體系；

大學校影響力，提升院校口碑

是高學員的入業(yè)門檻及需求

重要性!

二、無人機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)建設(shè)依據(jù)及背景

1、無人機實訓室建設(shè)背景

1.1專業(yè)建設(shè)--無人機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)（用無人機專業(yè)代碼招生）

專業(yè)代碼

所屬5606航空裝備類：專業(yè)代碼560610

專業(yè)方向

無人機裝配技術(shù)、無人機調(diào)試維護技術(shù)、無人機維修技術(shù)、無人機

操控技術(shù)、無人機應(yīng)用開發(fā)

對應(yīng)職業(yè)

無人機裝配、飛控調(diào)試、無人機調(diào)試、檢修、操控，以及地面應(yīng)用人員

相關(guān)專業(yè)

電子技術(shù)、機電一體化、飛行器制造與維修、測繪技術(shù)、智能產(chǎn)品制

造

1.2專業(yè)建設(shè)--無人機應(yīng)用技術(shù)方向（作為無人機方向招生）

由于無人機應(yīng)用行業(yè)迅速發(fā)展，并且作為智能產(chǎn)品落地比較快，很多學校雖

然沒有相關(guān)專業(yè)，但是已經(jīng)作為一個發(fā)展方向放在相關(guān)專業(yè)下面，例如電子信息

專業(yè)、自動化專業(yè)、機電工程專業(yè)、通信工程專業(yè)、機器人專業(yè)等，本專業(yè)的學生

在原有專業(yè)基礎(chǔ)上還學習到了無人機的制作、裝配、飛行、自主駕駛以及無人機

航拍航測、數(shù)據(jù)處理等應(yīng)用技術(shù)，增加了本專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)競爭力。

中科浩電無人機實訓室建設(shè)方案有著鮮明的特點，參照2015年普通高等學校

高等職業(yè)教育（專科）專業(yè)中無人機應(yīng)用技術(shù)的專業(yè)培養(yǎng)方向，設(shè)有無人機裝配技

術(shù)、無人機調(diào)試與維護技術(shù)、無人機檢修技術(shù)和無人機操控技術(shù)課程。并開創(chuàng)了無

人機的二次開發(fā)課程及訓練項目。不僅培養(yǎng)了無人機操控人員，更造就了適應(yīng)于未

來無人機發(fā)展的人才。

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三、產(chǎn)教融合一供應(yīng)鏈實訓

1、供應(yīng)鏈實驗室布局圖（150平以上教室布局圖）

倉儲區(qū)域質(zhì)?檢蛉區(qū)域

半

成成森浮

晶

品庫

庫

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行業(yè)應(yīng)用實訓室布局圖

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2、基本技能實訓

1.1、功能區(qū)介紹

口口

高級應(yīng)用

1.2功能區(qū)描述

裝：即無人機裝配，提供無人機所有零部件，學生可以動手將所有部件按照

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實驗指導書組裝成一架完整的無人機，通過組裝讓學生了解并熟悉無人機的硬件

構(gòu)造。

調(diào)：即無人機調(diào)護與維修，設(shè)備調(diào)試與維護為了讓學生從零件到整機再到飛

行整個過程中系統(tǒng)性的學習，通過軟硬件調(diào)試，讓學生更深入的了解無人機，維

護是為了更好的保持設(shè)備精度，讓飛行更穩(wěn)定。維護不僅提高的是學生的動手解

決問題能力，更能通過學習讓學生深入了解無人機的原理，進一步提升學生的自

身技能。無人機檢修，故障檢測是學生學習必不可少的一項環(huán)節(jié)，當飛機出現(xiàn)無

法正常工作的狀況時，借助測試儀器，讓學生快速查出故障點，從而判斷問題的

所在。

飛：即無人機操控，學生可以通過前期虛擬飛行，練習技術(shù)，而后在無人機

飛行專業(yè)場地內(nèi)飛行，也可以通過E350練習無人機航拍等等。

用：即行業(yè)應(yīng)用（配有農(nóng)業(yè)植保、公安消防、電力巡線等專業(yè)應(yīng)用無人機）

控：即程控是指無人機二次開發(fā)，其目的是實現(xiàn)無人機的自主飛行控制、決策和

管理，無人機未來的發(fā)展趨勢將是程控智能化，更多的是程序應(yīng)用控制，而二

次開發(fā)是為學生提供的功能拓展及創(chuàng)新平臺，可與無人機現(xiàn)代應(yīng)用及未來發(fā)展

緊密貼合。

做：即設(shè)計和改裝，當前，現(xiàn)代意義的定制化服務(wù)已經(jīng)滲透到各行各業(yè)，在

無人機領(lǐng)域，由于不同的應(yīng)用場合，環(huán)境不同，技術(shù)要求也有所差別，產(chǎn)品要更

出色地滿足客戶的利益期望，設(shè)計和改裝將是未來無人機發(fā)展的一大方向；E360

系列無人機所有軟硬件全部開源，可拓展及改裝性非常強，可支持學生DIY無

人機。

1.3.基本技能實訓課程資源

（一）關(guān)于多旋翼無人機（二）多旋翼基礎(chǔ)知識

第一章多旋翼的歷史第一章多旋翼動力學原理

第二章多旋翼的現(xiàn)狀第二章多旋翼的結(jié)構(gòu)組成

第三章多旋翼的未來第三章多旋翼的控制組成

第四章多旋翼的應(yīng)用

（三）多旋翼的組裝與調(diào)試（四）多旋翼的飛行操作

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第一章產(chǎn)品使用建議第一章遙控器簡介

第二章配件清單第二章飛行模式介紹

第三章組裝指導第三章飛行前檢查

第四章調(diào)試指導第四章無人機試飛

第五章刷新飛控固件第五章飛行環(huán)境檢查

第六章參數(shù)加載

第七章向?qū)гO(shè)置

第八章電調(diào)校準

第九章分項設(shè)置

（五）多旋翼的檢測（六）多旋翼的維修

第一章檢測工具概覽第一章維修工具概覽

第二章動力電源系統(tǒng)的檢測第二章動力系統(tǒng)故障維修

第三章設(shè)備電源系統(tǒng)的檢測第三章飛控系統(tǒng)故障維修

第四章外圍傳感器故障的檢測第四章傳感器系統(tǒng)故障維修

第五章飛控與動力連接故障檢測第五章地面保障設(shè)備維修

第六章模擬信號與數(shù)字信號的檢測第六章人為故障的處理方法

第七章射頻信號的檢測

（七）多旋翼的二次開發(fā)

第一章Pixhawk整體架構(gòu)的認識

第二章Pixhawk原生碼rcS分析

第三章Pixhawk硬件構(gòu)架

第四章PixhawkPX4FMU和PX4I0最底層

啟動過程分析

第五章Pixhawk姿態(tài)與控制

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無人機二次開發(fā)（內(nèi)部）

第1章Pixhawk整體架構(gòu)的認識5.1,姿態(tài)解算

課程支持5.2、姿態(tài)控制

1.1.的照實時操作系統(tǒng)5.3、姿態(tài)控制

1.2,豆蛔中間件5.4、姿態(tài)速度控制

1.3.詬嬴核

5.5、發(fā)布控制量

源碼框架介紹

1.4,第6章飛行模式切換

第厚PixhawW原生碼rcS分析

6.1飛行模式切換整體流程

2.1、代碼執(zhí)行流程

6.2遙控器端

2.2、代碼注解

6.3setmainstatercO函數(shù)分

第障Pixhawk硬件構(gòu)架析

嗅歌蟆工分

3」、奧廉硬件芯片列表6.4a91no

析

3.2＞岫觸傳感器列表

6.5期J；理C豆胤&。分析

3.3、pixhawk硬件構(gòu)架

6.6setcontrolmodeO；

7第4章Pixha昧PX4I訓闞PX4I0最底層啟動過程

分析第7章Dem程序講解

4.1,PX4I0與PX4FMU7.1Dem濯序功能介紹

4.2、Nuttx

7.2則濯序通信協(xié)議介紹

4.3、APR

7.3D即濯序代碼分析

第5章Pixha*姿態(tài)與控制

整個教材涵蓋了無人機的基礎(chǔ)知識、組裝調(diào)試、檢測維修、操控飛行及二次

開發(fā)。其中無人機的基礎(chǔ)知識包含多旋翼的歷史、現(xiàn)在、未來和應(yīng)用特點；，也

闡明了無人機各部件功能作用，如電機、電調(diào)、螺旋槳、電池、線材及插件和

地面站等設(shè)備的具體使用方法和配置規(guī)格都有做說明。

組裝調(diào)試當中表述了無人機的配置清單、組裝說明、硬件連接、軟件操作、羅

盤校準、遙控器設(shè)置詳細操作步驟。

檢測維修部分是通過儀器儀表及配套工具包對無人機進行檢查維護，觀測各

項電參數(shù)偏離情況，然后科技精準判斷無人機故障所在以便給出合理的解決方

法。

操控飛行當中包含了模擬飛行和真機操作，教材當中也寫明了模擬器的安裝使

用方法，室外飛行的注意事項，飛行前的檢查，對場地的要求及低空空域飛行限

制等規(guī)則明細。

二次開發(fā)當中對飛控的應(yīng)用和開發(fā)進行了詳細的闡述，包括開源飛控的發(fā)

展、常見飛控的介紹、PlXhawk程序解讀、MEMS傳感器知識、PlXhawk原生碼RCS

分析、PlXhawk姿態(tài)與控制、DEMO程序講解等詳細內(nèi)容。

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3、供應(yīng)鏈定義

3.1、供應(yīng)鏈定義

供應(yīng)鏈是指商品到達消費者手中之前各相關(guān)者的連接或業(yè)務(wù)的銜接，是圍繞

核心企業(yè)，通過對信息流，物流，資金流的控制，從采購原材料開始，制成中間

產(chǎn)品以及最終產(chǎn)品，最后由銷售網(wǎng)絡(luò)把產(chǎn)品送到消費者手中的將供應(yīng)商，制造商,

分銷商，零售商，直到最終用戶連成一個整體的功能網(wǎng)鏈結(jié)構(gòu)。

3.2、中科浩電無人機供應(yīng)鏈

中科浩電供應(yīng)鏈實訓室主要以無人機為載體，把無人機裝配產(chǎn)線引入學校,

可以讓學生在學習專業(yè)知識的同時，提升學生的就業(yè)競爭力，能夠在學校把整套

企業(yè)產(chǎn)線的每個崗位得以實踐，從而滿足企業(yè)需求。

3.3、供應(yīng)鏈課程設(shè)置重要性

1、創(chuàng)建品牌學校，打造特色教學，建構(gòu)和諧教育教學體系；

2、擴大學校影響力，提升院?？诒?/p>

3、提高學員的入業(yè)門檻及需求

4、精益供應(yīng)鏈生產(chǎn)模式，將成為本專業(yè)的核心競爭力

5、增加學員就業(yè)率，并提升學員就業(yè)收入；

6、精益供應(yīng)鏈生產(chǎn)模式，起到示范效果，將成為學校的特色及亮點

7、供應(yīng)鏈管理可覆蓋多產(chǎn)業(yè)的制造行業(yè)；

8、真實業(yè)務(wù)模擬，使學員具備實戰(zhàn)的業(yè)務(wù)及崗位經(jīng)驗；

9、人無我有，人有我優(yōu)，人有我精；

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4、生源及就業(yè)情況

4.1、學生生源:

以院或系為基礎(chǔ)，以無人機項目為載體，通過項目的實施，擴大學校的影響

力，吸引更多的生源。

4.2、就業(yè)崗位：

IT行業(yè)，儀器儀表行業(yè)，電子行業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，無人機及其它電子產(chǎn)品生

產(chǎn)制造工廠。

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4.3、就業(yè)薪資:

部門崗位實訓生薪酬其他應(yīng)屆生薪酬價值差異備注

助理助理崗450035001000

生產(chǎn)計劃生產(chǎn)計劃崗500040001000

工程工程師500035001500

生產(chǎn)主管450035001000

組裝350025001000

生產(chǎn)

測試350025001000以北京地區(qū)為例

包裝30002500500

采購采購工程師450030001500

倉儲庫房管理員38003000800

來料檢驗35002800700

質(zhì)工

出廠檢驗30002500500

5、產(chǎn)教融合課程及結(jié)構(gòu)規(guī)劃

5.1、供應(yīng)鏈課程

1）、供應(yīng)鏈發(fā)展歷程2）、供應(yīng)鏈職能

3）、供應(yīng)鏈在企業(yè)中作用4）、供應(yīng)鏈包含的部門及職能

5）、各部門崗位職責6）、供應(yīng)鏈工作核心

7）、生產(chǎn)計劃部分8）、采購部分

9）、生產(chǎn)部分10）、講師部分

11）、工程部分12）、倉存管理部分

13）、質(zhì)量管理部分14）、物流管理部分

15）、ERP系統(tǒng)部分16）、MES系統(tǒng)部分

17）、無人機裝配18）、無人機飛控調(diào)試

19）、無人機整體調(diào)試20）、無人機故障排除

21）、無人機模擬飛行22）、無人機實際飛行

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5.2、產(chǎn)教融合無人機供應(yīng)鏈崗位

供■應(yīng)鍵負費人（蘢切

金X

束心質(zhì)

產(chǎn)

程

計

裁

劃

木購儲量

1）、生產(chǎn)計劃：

1、依據(jù)銷售預(yù)估需求，完成物料采購計劃;

2、依據(jù)銷售需求，制定合理的生產(chǎn)計劃排程（包含半成品、成品）;

3、依據(jù)企業(yè)要求，完成數(shù)據(jù)積累及信息反饋需求；

2）、工程技術(shù)：

1、承接研發(fā)到生產(chǎn)的新產(chǎn)品導入工作；

2、承接研發(fā)到生產(chǎn)的軟硬件變更驗證工作；

3、制定用于指導生產(chǎn)的工藝文件；

4、分析、解決生產(chǎn)過程中的技術(shù)及質(zhì)量問題；

5、負責ERP基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的維護工作；

6、通過生產(chǎn)質(zhì)量數(shù)據(jù)積累，提出技改需求或方案，提升產(chǎn)品合格率;

3）、生產(chǎn)處：

保質(zhì)、保量、按時、高效完成生產(chǎn)計劃所排程的生產(chǎn)任務(wù)；

4）、采購處：

1、開發(fā)供應(yīng)商，并建立對其的評估、考核體系;

2、依據(jù)生產(chǎn)計劃制定的物料采購計劃，修訂采購計劃量；3、負責采購物料的

跟蹤追溯，直至合格入庫；

4、負責提出采購費用預(yù)算及付款工作；

5、負責對原材料不合格物料的更換及報廢工作;

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5）、倉儲處：

1、負責原材料、半成品、成品等庫的管理工作；

2、負責收料、發(fā)料、發(fā)貨的管理工作；

3、負責賬物相符即例行盤點管理；

4、負責對物流供應(yīng)商的管理；

6）、質(zhì)量處：

設(shè)立來料檢驗、過程質(zhì)量控制、出廠模擬檢驗及客戶服務(wù)職責;

5.3、人力配置

人刀配直

部門日位數(shù)量

供應(yīng)鏈管理1

助理助理1

生產(chǎn)計劃部生產(chǎn)計劃崗3

工程技術(shù)部工程師3

生產(chǎn)主管1

組裝5

生產(chǎn)部

測試5

包裝2

采購部采購工程師2

倉儲部庫房管理員3

來料檢驗2

質(zhì)量部

出廠檢驗2

合計

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6、相關(guān)流程及規(guī)定

6.1、供應(yīng)鏈價值流程圖

公司產(chǎn)品價值流程圖：

1、以生產(chǎn)計劃為核心的閉環(huán)供應(yīng)鏈活動過程；

2、生產(chǎn)計劃接收客戶訂單信息；

3、依據(jù)訂單信息生成物料采購計劃；

4、材料到貨后檢驗合格入庫；

5、生產(chǎn)計劃運行MRP（物料可用性檢查）觸發(fā)生產(chǎn)排產(chǎn)和發(fā)貨排產(chǎn);

6、庫房依據(jù)生產(chǎn)計劃安排物流運輸發(fā)貨至客戶端；

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6.2、無人機生產(chǎn)主流程圖

生產(chǎn)主流程圖：

1、原材料（委外加工）到貨經(jīng)質(zhì)量檢驗合格后入庫；

2、生產(chǎn)計劃運行MRP（物料可用性檢查）；

3、排產(chǎn)組織生產(chǎn)；

4、在制品在生產(chǎn)過程中發(fā)生的不良，均進入到在線維修進行返工處理，并將返

修后的合格品全部從組裝工序重新走流程；

5、在制合格品入到成品庫；

6、依據(jù)生產(chǎn)計劃安排進行發(fā)貨；

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6.3、供應(yīng)鏈采購流程圖

采購流程：

1、銷售依據(jù)商機信息對后續(xù)的季度銷售量進行預(yù)估，并將數(shù)據(jù)匯總后反饋到生

產(chǎn)計劃；

2、生產(chǎn)計劃依據(jù)銷售預(yù)估量，并按照BOM清單信息提出物料采購計劃；

3、采購依據(jù)最小起訂量及經(jīng)濟采購量調(diào)整采購計劃并反饋生產(chǎn)計劃；

4、執(zhí)行ERP系統(tǒng)審批過程；

5、執(zhí)行預(yù)付款過程；

6、采購執(zhí)行過程；

7、到料進行質(zhì)量檢驗；

8、原材料合格入庫；

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6.4、供應(yīng)鏈生產(chǎn)計劃排產(chǎn)流程圖

生產(chǎn)計劃排產(chǎn)流程：

1、生產(chǎn)計劃依據(jù)銷售訂單需求制定半成品排產(chǎn)計劃（組裝生產(chǎn)任務(wù)）和成品出

貨排產(chǎn)計劃（發(fā)貨任務(wù)）；

2、生產(chǎn)部門依據(jù)半成品排產(chǎn)計劃組織生產(chǎn)、測試、包裝等過程并入到成品庫并

在ERP系統(tǒng)中關(guān)單；

3、庫房依據(jù)成品出貨排產(chǎn)任務(wù)組織發(fā)貨任務(wù)，并在ERP系統(tǒng)中關(guān)單；

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6.5、供應(yīng)鏈支撐流程管理規(guī)定

1）、出入庫管理規(guī)定

2）、盤點管理規(guī)定

3）、例會制度管理規(guī)定

4）、報表管理規(guī)定

5）、ERP基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護管理規(guī)定

6）、供應(yīng)商規(guī)范管理規(guī)定

7）、庫房物料管理規(guī)定

8）、物料報廢管理規(guī)定

9）、質(zhì)量追溯管理規(guī)定

10）、不良品入庫管理規(guī)定

11）、委外加工品管理規(guī)定

12）、委外加工品管理規(guī)定

13）、文檔發(fā)布存檔管理規(guī)定

14）、生產(chǎn)計劃關(guān)單處理管理規(guī)定

15）、在制品不良品處理管理規(guī)定

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7、產(chǎn)教融合一行業(yè)應(yīng)用實訓

7.1、無人機行業(yè)應(yīng)用實訓室建設(shè)背景

無人機應(yīng)用技術(shù)屬于新興技術(shù)，是多學科綜合與運用的高科技產(chǎn)物。隨著科

技的突飛猛進，無人機在軍用和民用兩個方面得到了迅速的發(fā)展。無人機具有運

行成本低、無人員傷亡風險、機動性能好、可進行超視距飛行、使用方便高效等

特點，在軍用應(yīng)用于偵查監(jiān)視、定位校射、毀傷評估、電子戰(zhàn)等，民用則應(yīng)用于

影視航拍、測繪航測、電力巡檢、農(nóng)業(yè)植保、物流快遞、地質(zhì)勘探、救災(zāi)救援等

各個領(lǐng)域，越來越多的行業(yè)正在用無人機取代傳統(tǒng)的工作方式。為適應(yīng)此社會變

革，培養(yǎng)無人機行業(yè)應(yīng)用型人才已迫在眉睫。

無人機行業(yè)應(yīng)用實訓室，主要是培養(yǎng)學生在無人機應(yīng)用行業(yè)的實踐能力，對

應(yīng)用中產(chǎn)生問題的解決能力，更是從事無人機行業(yè)所必須具備的能力。通過行業(yè)

應(yīng)用的學習和真實應(yīng)用的磨練，能提高學生的實踐和創(chuàng)新能力，為學生就業(yè)提供

專業(yè)化保證。

隨著社會對人才需求的發(fā)展，我們的教學方式也希望能夠提供比較多的系統(tǒng)

工程應(yīng)用訓練和工程創(chuàng)新訓練，同時渴望探索尋求新的教學方法，開發(fā)新的課程

體系，以培養(yǎng)高素質(zhì)，較強實踐能力，受企業(yè)歡迎的畢業(yè)生。在探索新的教學方

法，課程體系的時候，我們考慮尋找一個能進行綜合系統(tǒng)的創(chuàng)新實踐平臺。無人

機是非常典型的機電一體化系統(tǒng)，它融合了機械、電子、傳感器、計算機軟硬件、

控制、人工智能和造型技術(shù)等多科先進技術(shù)，是高等學校開展工程訓練、教學實

驗、課外創(chuàng)新活動和科研最為理想的平臺。

無人機創(chuàng)新實訓室的建設(shè)可以為學生和老師提供一個綜合的創(chuàng)新教育平臺

和教學研究平臺，引導學生進行單片機和微控制器、結(jié)構(gòu)設(shè)計與制造、檢測技術(shù)

與傳感器、軟件編程和算法控制、飛行原理、空氣動力學等課程的學習和實踐。

通過采用系統(tǒng)的方法對實驗教學內(nèi)容、方法和手段進行創(chuàng)新，使學生既能了解基

本原理，又能了解實際的測控方法和對象，理論聯(lián)系實際，科學主導工程；提高

學生的創(chuàng)新思維,提升整個專業(yè)的教學水平，廣泛性的激發(fā)學習者的興趣和激情。

同時為學校參加全國科研類航空航天模型比賽，國際空中機器人大賽等提供硬件

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和軟件支持，使學生能夠廣泛適用于機電一體化、電氣工程、自動化工程、軟件

工程等方向的就業(yè)需求，同時滿足高校專業(yè)教學實驗和科學研究的要求。

因此，采用無人機作為機電、自動化、計算機、檢測與控制技術(shù)的教學實訓平臺

是各相關(guān)工程專業(yè)的最佳選擇，這就是我們建設(shè)無人機行業(yè)應(yīng)用實訓室的目的和

動因。

同時，本實訓室提供無人機行業(yè)應(yīng)用一體化實訓平臺，采用“無人機+任務(wù)

載荷+行業(yè)實景應(yīng)用”組合多個應(yīng)用場景的方式，知識點從組裝、測試、作業(yè)、

維護、等環(huán)節(jié)，以工業(yè)無人機工作場景為載體，分散知識點、技能點在各子任務(wù)

中，讓學生逐級遞進地學習知識、掌握技能。

圖1-1.無人機行業(yè)應(yīng)用場景

7.2、無人機綜合實訓目的

無人機的實際應(yīng)用是多學科、跨領(lǐng)域、集成度高的自動化產(chǎn)品，為機械設(shè)計

及其自動化專業(yè)、計算機軟件、信息工程、電氣自動化和系統(tǒng)工程等主要工科專

業(yè)的學生提供一個以無人機為實驗對象的創(chuàng)新平臺，課程教學內(nèi)容、方法和手段

全面引進先進教學實驗?zāi)Ｊ?，使學生建立“理論一一實踐一一理論”的實訓流程，

提高學生的創(chuàng)新能力和動手能力，提升整個教學實驗水平，并不斷的擴展和延伸，

使之能夠廣泛適用于各個專業(yè)教學實踐和創(chuàng)新要求。

總體來說，無人機行業(yè)應(yīng)用實訓室的建設(shè)是為了達到如下目的：

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M達到教育部提出的“高等教育要重視培養(yǎng)大學生創(chuàng)新能力、實踐能力和創(chuàng)業(yè)精神”

的創(chuàng)新教育的要求。

M強化行業(yè)應(yīng)用的實戰(zhàn)經(jīng)驗和知識，從單純傳授知識向培養(yǎng)學生應(yīng)用實踐能力、完

成任務(wù)的能力、創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)的能力轉(zhuǎn)變。

?與國際先進教學方法接軌，提倡參與式教學、體驗式學習，將轉(zhuǎn)變?yōu)榕囵B(yǎng)學生工

程實踐和創(chuàng)新能力的重要實驗室。

?改革傳統(tǒng)的以驗證性實驗為主的實驗教學模式，向綜合性實驗、設(shè)計性實驗和研

究性實驗轉(zhuǎn)變。

■I與無人機技術(shù)發(fā)展趨勢相結(jié)合，用無人機取代傳統(tǒng)的電子、電路等分立式實驗儀

器，增強實驗的開放程度和系統(tǒng)性，為學生提供一個可以發(fā)揮自己想象力、創(chuàng)造

力和展現(xiàn)才能的空間。

■I為學校參加全國科研類航空航天模型比賽、國際空中機器人大賽等提供配套的硬

件和軟件支持，激勵學生投身工程科技的熱情和提高學校的知名度。

7.3、無人機行業(yè)應(yīng)用實訓室建設(shè)理念

在無人機行業(yè)應(yīng)用中，無人機主要應(yīng)用于影視航拍、農(nóng)業(yè)植保、電力巡檢、航空

測繪，物流運輸、應(yīng)急救援等，為使高校無人機專業(yè)或欲從事該行業(yè)的學生，能

夠快速高效的掌握無人機行業(yè)作業(yè)的方法和技巧，并考慮到實際工業(yè)生產(chǎn)中的企

業(yè)需求，本實訓室將建立最有代表性并且高度集成的3大類的6個任務(wù)模塊，供

高校師生對無人機行業(yè)應(yīng)用進行深度仿真的訓練以及科研機構(gòu)項目研究。

7.3.1、模擬仿真實訓模塊（地面教學）

立足于無人機行業(yè)需求及高校室內(nèi)實訓的特點，本實訓室依托自主研發(fā)的無人機

平臺，搭載不同的任務(wù)載荷，以行業(yè)應(yīng)用為對象的行業(yè)應(yīng)用流程與技術(shù)的教育實

訓，在認識和學習無人機行業(yè)應(yīng)用的過程中結(jié)合教師講授形成系統(tǒng)化的認識，將

所學到的電路、信號、檢測、控制、軟件與視覺等課程的內(nèi)容融會貫通，理論聯(lián)

系實踐，建立系統(tǒng)的概念，理解學習相關(guān)理論知識，讓理論知識與實際行業(yè)應(yīng)用

的工程實體緊密結(jié)合，讓學生為走向工作崗位打下堅實的基礎(chǔ)。

7.3.2、實際應(yīng)用實訓模塊（飛行教學）

實際應(yīng)用的實訓模塊，實際上就是真實的作業(yè)任務(wù)。建立真實的工作環(huán)境，使用

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中科浩電自主研發(fā)的行業(yè)應(yīng)用無人機，重點培養(yǎng)學生的專業(yè)實操能力、分析能力、

任務(wù)完成能力。通過多種無人機行業(yè)應(yīng)用任務(wù)模塊的實戰(zhàn)作業(yè)練習，訓練工程技

術(shù)的應(yīng)用能力；通過對無人機應(yīng)用的學習、消化、吸收，使學生對行業(yè)應(yīng)用技術(shù)

建立深厚的理解，從而進一步引導學生進行應(yīng)用技術(shù)的創(chuàng)新，培養(yǎng)和訓練學生的

創(chuàng)新思維。

7.3.3、無人機行業(yè)應(yīng)用實訓室要求

無人機行業(yè)應(yīng)用實訓室要求主要包括如下參數(shù)：

電源要求：220V,50/60Hz；

額定功率：7.8KVA；

環(huán)境溫度：5~30℃；

環(huán)境相對濕度：最高95%；

教室空間：10.9米（長）X7.2米（寬）；

教室門寬為0.9米以上，高為1.8米以上；

室外場地：400米跑道操場

安全保護措施：具有過載保護、短路保護、漏電保護等功能，所有電器安全符合

相關(guān)的國標標準，具有飛行隔離區(qū)，保證飛行安全。

7.4、無人機實訓室的構(gòu)成模塊

應(yīng)本校電子、機電、自動化、計算機專業(yè)的協(xié)同發(fā)展，制定針對性較強的無人機

實訓平臺解決方案，該實訓室主要由4部分組成：飛行準備區(qū)，沙盤實訓區(qū)，后

端數(shù)據(jù)處理區(qū)，檢修區(qū)。

圖4-1實訓區(qū)分配及參考圖

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7.4.1、飛行檢查實訓區(qū)

飛行檢查階段是行業(yè)應(yīng)用的一個重要階段，直接關(guān)系著飛行任務(wù)能否順利完

成，所以飛行檢查是學生必須掌握的一項基礎(chǔ)技能。飛行檢查包括：飛行環(huán)境檢

查，飛行器緊固件檢查，飛行器飛控系統(tǒng)檢查，飛行器能源與動力系統(tǒng)檢查，通

信鏈路檢查、任務(wù)載荷功能檢查以及最后的無人機任務(wù)檢查單填寫流程。

飛行檢查實訓區(qū)能夠培養(yǎng)學生對無人機系統(tǒng)的安全檢查能力，故障排查能力,

隱患解決能力，能夠為安全高效的完成飛行作業(yè)任務(wù)奠定堅實的基礎(chǔ)。

7.4.2、沙盤模擬飛行區(qū)

沙盤模擬飛行區(qū)，為學生創(chuàng)造了一個集合植保類、航拍類、運輸類3大類應(yīng)

用，農(nóng)業(yè)植保、電力巡檢、影視航拍、警用偵察、快件配送、應(yīng)急救援6個具體

行業(yè)應(yīng)用環(huán)境的深度仿真的模擬作業(yè)實訓區(qū)。

通過沙盤模擬飛行區(qū)實訓，可以使學生高效、快速、模塊化、逐級遞增、逐

漸深入的學習到不同行業(yè)應(yīng)用的作業(yè)方式，作業(yè)流程，以及作業(yè)標準，使學生掌

握就業(yè)的核心本領(lǐng)。

不僅如此，通過多個任務(wù)模塊的獨立學習和組合應(yīng)用，能夠拓寬學生對無人

機行業(yè)應(yīng)用的認知面，對今后的擇業(yè)和就業(yè)有非常清楚的方向。甚至對行業(yè)應(yīng)用

的科技創(chuàng)新，都能為學生提供切實，可靠的指導方向。

（一）、植保類行業(yè)應(yīng)用

1.農(nóng)業(yè)植保農(nóng)藥噴灑：農(nóng)藥噴灑實訓模塊，利用中科浩電自主研發(fā)的室內(nèi)飛行

平臺，掛載農(nóng)藥噴灑裝置，進行農(nóng)藥（水）噴灑作業(yè)，使學生掌握在實際作業(yè)中，

無人機農(nóng)藥噴灑的具體作業(yè)步驟。極大的保證了教學的安全性和教學內(nèi)容的完整

性。

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在室外，利用行業(yè)應(yīng)用機型進行真實作業(yè)實訓，使學生全面掌握無人機農(nóng)業(yè)植保

行業(yè)應(yīng)用技術(shù)。

（二）、影像數(shù)據(jù)獲取行業(yè)應(yīng)用

1.影視航拍：利用中科浩電自主研發(fā)的航拍無人機教學系統(tǒng)，使學生對云

臺、相機、圖像傳輸鏈路等模塊進行學習掌握，在室內(nèi)利用航拍無人機對景物沙

盤進行模擬航拍訓練，并對航拍素材利用后期軟件進行簡單編輯，使學生初步掌

握幾種航拍航線技術(shù)和后期處理技術(shù)。

在室外，利用行業(yè)無人機，對學校教學樓、操場等地進行航拍攝影，并將素

材進行后期處理，使學生掌握航拍應(yīng)用技術(shù)和后期處理技術(shù)。

2.電力巡檢：利用中科浩電自主研發(fā)的巡檢無人機教學系統(tǒng)和模擬電力鐵

塔，對電力鐵塔模型進行巡檢拍攝，使學生掌握無人機巡檢電力鐵塔從飛行到拍

攝，再到后期數(shù)據(jù)處理的標準流程，包括拍攝的飛行航線、對桿塔取證部位的選

擇、以及后期數(shù)據(jù)的分類和處理。

3.航空測繪：該板塊，使學生完成利用無人機對操場進行航測地圖繪制的

任務(wù)。通過無人機，對操場進行航拍采集數(shù)據(jù)，并通過軟件進行后期拼接處理,

使學生學習航空測繪的基本流程，掌握基礎(chǔ)額航拍數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理的基本技

術(shù)。

（三）、物流運輸行業(yè)應(yīng)用：

1.快遞配送：末端快遞配送實訓模塊，通過中科浩電自主研發(fā)的室內(nèi)飛行

平臺，通過掛載物流配送箱，進行模擬末端物流配送，使學生掌握無人機在物流

配送中的實際應(yīng)用方式和作業(yè)流程。

2.救援物資投放（救生圈投放）：救生圈投放模塊，是應(yīng)急救援應(yīng)用的一

種，通過無人機和視頻輔助系統(tǒng)，將掛載的救生圈投放到指定位置，完成救援任

務(wù)并順利返航。通過該任務(wù)，使學生掌握無人機在應(yīng)急救援，物資投放方面的應(yīng)

用技術(shù)。

7.4.3、后端數(shù)據(jù)處理實訓區(qū)

后端數(shù)據(jù)處理實訓區(qū)是模擬沙盤飛行實訓區(qū)的延伸和補充，在行業(yè)應(yīng)用中，

不僅僅依靠前期無人機的數(shù)據(jù)采集，還要依靠計算機技術(shù)進行數(shù)據(jù)處理，才能得

到行業(yè)可用的數(shù)據(jù)，是無人機行業(yè)應(yīng)用中必不可少的一個環(huán)節(jié)。

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依靠后端數(shù)據(jù)處理實訓區(qū)，可以使學生掌握無人機數(shù)據(jù)獲取，后期數(shù)據(jù)處理，數(shù)

據(jù)轉(zhuǎn)化，產(chǎn)品產(chǎn)出的重要技能。在電力巡檢、影視航拍、航空測繪中，計算機后

期處理技術(shù)可謂是行業(yè)應(yīng)用的核心技術(shù)。

通過后端數(shù)據(jù)處理實訓區(qū)的實訓課程，能夠使學生更加深入的掌握無人機行

業(yè)應(yīng)用技術(shù)，完整的掌握無人機行業(yè)應(yīng)用的整個流程和作業(yè)環(huán)節(jié)，將學生培養(yǎng)成

為無人機應(yīng)用的全面型、專業(yè)型人才，進一步拓寬對行業(yè)的認知，進一步擴大學

生的就業(yè)面。

電力巡檢：通過后端數(shù)據(jù)處理實訓區(qū)，學習掌握電力桿塔素材的分類處理，后

期缺陷查找，精細化巡檢報告生成等技能；

影視航拍：在后端數(shù)據(jù)處理實訓區(qū)，通過對影視后期處理軟件的學習，掌握基

本的影視后期處理技術(shù)，對航拍素材進行剪切、拼接、聲音處理、畫面處理、渲

染處理等。

航空測繪：通過進行對航測圖像的后期處理，生成航空測繪的產(chǎn)品，在此過程

中，學生逐漸掌握航測圖像甄別處理，批量處理，合成處理，產(chǎn)品導出等技術(shù)。

7.5、儲存區(qū)

作為無人機備件庫，行業(yè)應(yīng)用套裝，產(chǎn)品存放，耗材存放區(qū)域。

7.6、配套課程

目錄

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課程支持?-?架至腿線將■母知諛（溪時）................................

就一書由力臥錦小無人機巡蛤的評....................-3-

?一帶電用錨靖做b*..........................…*4*

常三節(jié)早那USE

筑日節(jié)桿修