電子信息技術下無人機社團建設探索

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摘要：隨著無人機技術的快速發展，無人機行業出現了極大的人才缺口。本文主要研究如何立足電子信息技術專業背景，依托校企合作，成立無人機社團，在社團中開設無人機操控訓練、裝配、調試、檢修及維護等進階培訓項目，培養掌握無人機原理、裝配、檢修、操控等相關方面的知識和技能型人才。

關鍵詞：無人機；電子信息；社團

1電子信息技術與無人機

無人機是指不載有操作人員，可以自主飛行或遙控駕駛的飛行器。無人機主要有“固定翼無人機”“無人直升機”“多旋翼無人機”三大平臺。隨著電子信息技術的發展，加速計、陀螺儀、地磁傳感器、慣性傳感器的成本和功耗迅速降低，鋰電池、高像素攝像頭的性能急劇提升，GPS、WiFi等通信芯片的技術發生了質的突破；這些技術的發展讓多旋翼無人機進入了加快發展期，讓無人機逐步地成為一種生產生活常用的高科技電子產品。電子信息技術是利用計算機與傳感器等電子設備對數字、圖像、視頻等信息進行獲取、處理、傳輸、使用并儲存的技術[1]。電子信息技術應用到無人機上，就好像給無人機裝上了大腦，配備了感官。各種傳感器迅速地獲取各種信息，通過電信號精確地將信息傳輸到電子控制芯片中進行存儲、處理及控制。在電子信息技術的支持下，多旋翼無人機現在廣泛地應用在農業、氣象、測繪、物流、攝影、搶險救災等各個方面。隨著無人機技術的快速發展，無人機行業出現了極大的人才缺口。本文將闡述如何立足電子信息技術專業背景，依托校企合作，在無人機社團中開設分段遞進式培訓項目，培養無人機人才的一些建議。

2無人機社團活動的原則

2.1以興趣為抓手，分段、遞進式培養學生。很多學生加入無人機社團的原因就是認為“無人機是高科技”，“無人機能夠航拍”；他們的興趣就是“操控-飛行”。無人機社團就抓住這點，遵循學生的認知規律，從激發學生興趣出發，設置無人機操控模塊。在這個基礎上，再引導學生利用自己已經掌握的電子信息技術知識和技能，通過開設無人機電路原理，無人機裝配、調試、維修等技術模塊，分段、遞進式培養學生的無人機綜合能力。2.2校企合作，將興趣變成職業。無人機產業的迅速發展帶來了巨大的人才缺口，僅在本地區（縣級市），就有近10家無人機企業；無人機操作手、無人機裝配、維修人員的缺口就在百人以上。既是自己的興趣，又能應用自己所學的專業知識，將興趣和自己的職業結合，是就業的最高層次。無人機社團以此為契機，與企業合作，根據企業需要，引入企業設備和技術，聘請企業工程師進行針對性教與學，最大可能實現從興趣到就業的無縫對接。2.3法律法規先行，規范飛行。無人機飛行是一把雙刃劍，它在給人類來帶來諸多便利的同時，如果使用不當也會帶來很多危害。例如在禁飛區飛行會給大飛機造成干擾；如果被不法分子利用攜帶危險物品，將會造成巨大的社會公共安全危害。如果無人機對私人領地、軍事進行偵查偷拍，窺探隱私，將會對國家、社會、個人造成極壞的影響。所以無人機相關法律法規的學習是真正飛行前必不可少的環節。2016年6月，民航局出臺了《輕小無人機運行規定》，強調進一步維護輕小型無人機的飛行秩序，確保運行安全。這是第一部和無人機相關的法律。對法律的遵守，對無人機行業和無人機用戶有效監管，是減少無人機安全事故和隱患的保障。

3無人機社團分段、遞進式活動的安排

3.1初階活動，無人機模擬操控訓練。“飛”是學生加入社團的第一夢想。但是無人機畢竟是一種價格較貴的設備，一旦炸機，損失很大。所以在真機操控之前開設的是無人機模擬操控的訓練。這樣不僅可以降低培訓成本，而且可以讓更多的學生進行操練。無人機真實操控是通過遙控器控制真實的無人機；無人機模擬操控是使用遙控器去控制計算機模擬無人機的飛行，這其實就是一個帶手柄的飛行游戲。它實現了在沒有真機的情況下，以最低成本，幫助學生快速學會無人機操控技巧。雖然各個廠商的遙控器都不一樣，但是只要掌握了其中的一種，其他型號無人機也可以很快學會。無人機模擬操控訓練系統是一個三維漫游全景的仿真訓練平臺，社團成員可以在該平臺上進行各種模擬訓練。學生的訓練軌跡實時記錄。老師和同學可以通過回放進行訓練效果的評判。回放功能可以回顧每個操作步驟，精準地找到操作中的失誤點，讓學生快速掌握操作要點，極大地提高訓練的效果。3.2中級階段，無人機操控訓練。通過飛行模擬練習后，學生在實際無人機操作中，能夠更快更好上手。目前團隊中主要操作的是家用小型四旋翼無人機。社團主要在操場等空曠場地進行訓練。社團將無人機操作分成了3個層次，開展培訓。初級操作包括“垂直上升、懸停、下降”、四位懸停、自轉、垂直矩形、垂直三角；中級階段包括：盤旋、水平字、十米高度水平直線、45度下降著陸、迎風直線、順風直線等；高級階段包括M字帶旋轉，姜字帶旋轉，圓形帶自轉。螺旋上升、急停著陸等。在一個階段的學習操練后，達到訓練要求的同學才能晉升到高一階段的學習操練中。在社團成員中經常開展對抗性比賽，促進學生操控技巧的提升。推薦技術好的學生參加校內各類活動的航拍任務。這些方法在提高學生學習興趣的同時，一步步提升了他們的操作技能。3.3高級階段，無人機裝配與調試。為了將興趣變成職業，社團成員不僅要會操控無人機，更要能夠裝配、調試無人機。在社團中先通過圖片、動畫和視頻等多媒體資源，講解無人機原理和系統結構，為后續的組裝、調試、維修工作打下理論基礎。社團統一購買各類無人機散件。通過焊接、裝配、調試家用無人機散件，讓學生在實踐中真正掌握無人機的裝配和調試，讓學生對無人機的操控原則理解得更加深刻。根據企業需求，我們將理論好、操控好的學生推薦到企業實踐。企業的實訓場地、多樣的無人機類型、企業的實戰任務能極大地豐富學生的操控經驗和技能。因為前期的練習，學生在企業實踐中也能夠很快上手。推薦的大部分學生畢業后就留在了無人機企業實習和工作[2]。3.4拓展階段，無人機駕駛證的考取。通前面三個階段的學習，部分社團成員已經熟悉了多旋翼飛行器的構造及原理，能夠熟練使用主流無人機系統，實現姿態模式下空中懸停、軌跡飛行等操作；了解無人機的維護和保養，能夠處理無人機常見故障；了解無人飛行器基本知識及相關法律法規，掌握飛行準備的規范流程。這些學生我們會推薦到相關機構參加集訓，然后參加無人機駕駛員考試，取得無人機駕駛證。該證書將有助于學生就業。

4總結

根據無人機行業的形勢發展，很多企業愿意通過建設無人機實訓室、捐贈無人機、設立無人機定向班等校企合作的方式去培養滿足本企業需求的專業無人機人才。據此很多高職院校緊隨潮流開設了無人機課程，或者在相關專業中開設了無人機方向，或者成立了無人機社團。本文認為在開設無人機專業條件不成熟的情況下，電子信息專業學生可以通過開設專業社團的方式，抓住該機遇，探索無人課程體系的搭建，邁開無人機人才培養的第一步，為社會、企業提供優秀、高端的實用型人才[3]。

參考文獻：

[1]黃超.電子信息技術的發展及其在無人機方面的應用[J].電力設備管理,2018(8):47.

[2]李川.中職電子與信息技術專業背景下無人機應用課程的探索[J].佳木斯職業學院學報,2019(9):241.

[3]張波.中職學校無人機應用技術選修課程設置探究[J].職業教育,2019(7)19.

作者:施紀紅 仲小英 單位:蘇州健雄職業技術學院電子信息學院