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暑假活動 | 當創客,挑戰無人機編程!

2019-06-15 17:52 性質:轉載 來源:課外大師
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大家應該都有網約車的經驗,先不談安全問題,但是網約車的確是為我們的生活帶來很多的便利,打車難問題隨之迎刃而解。就在近段時...

  大家應該都有網約車的經驗,先不談安全問題,但是網約車的確是為我們的生活帶來很多的便利,打車難問題隨之迎刃而解。

  就在近段時間,據外媒報道,網約車巨頭Uber宣布,今年夏天將開始在美國圣迭戈用無人機送外賣。自去年5月以來,該公司始終在討論在這里進行試點的可能性。

  Uber的無人機遞送不會直接將外賣送到客戶家中,而是送到“指定的安全著陸區”。在那里,Uber快遞員將手工卸下包裹,并將其送到客戶的家門口。這些安全著陸區甚至可能包括停放Uber汽車的屋頂,無人機將使用二維碼識別這些安全區。

  無人機遞送的成本將與常規快遞費用大致相同,在圣迭戈約為8.5美元。Uber作為早期合作伙伴,始終在與麥當勞合作,他們合作設計特殊的快遞包裹,可以在飛行過程中依然保持漢堡和薯條的熱度和完整性。

  媒體記者見證了5月份Uber使用普通六軸飛行器進行的技術演示,但其與Uber剛剛提供的技術渲染圖完全不同。不過該公司表示,它正在研發一種新的無人機設計,預計將于今年晚些時候發布。

  無人機項目簡介

  無人駕駛飛機(Unmanned Aerial Vehicle)簡稱無人機(UAV),是利用無 線電遙控設備和自備程序進行遠程操控的不載人飛行器。無人機集成了飛控系統和眾多傳感器,可以在空中完成各種復雜的飛行任務,是名副其實的空中機器人!

  本項目即引導學員們制作一架多旋翼無人機,并在此基礎上設計無人機運輸快遞 的取放裝置。最后通過C語言/圖形編程去完成無人機的物品取放和相關路徑的規劃飛行。

  在學習的過程中,通過飛控軟件模擬以及智能硬件搭建,一步步引導學員去體驗編程、傳感、控制的魅力,從而促進學員對空中機器人領域的學習興趣。

  亮點

  1、名校教授&博士團隊開發課程,無人機領域專家參與教學;

  2、A+學科熱門專業,理論與實踐緊密結合,聚焦科技前沿、熱點問題;

  3、頂級實驗室資源,提供多旋翼無人機操作平臺和室內定位系統;

  4、零基礎教學,采用當下流行的C語言以及圖形編程語言,供學員鍛煉和提升編 程能力;

  收獲

  1、了解空中機器人領域的發展歷程和前沿應用;

  2、熟悉Arduino智能硬件,掌握相關C語言/Scratch編程和數據處理能力;

  3、獲得由導師簽字的學術挑戰營結業證書;

  4、贏得挑戰賽獲獎證書(依照實際表現,分為金獎、銀獎、銅獎和優秀參與獎);

  5、提升申請國內外學校的升學競爭力;

  6、參與挑戰任務所獲得的優秀成果,有機會在導師的進一步指導下發表學術論文或 參加青少年科技創新大賽、國際空中機器人大賽等各類科創競賽。

  內容設置

  ★課題簡介:制作一架多旋翼無人機,通過編程實現物品取放與定位飛行

  學科導論:無人機的發展歷史和趨勢、關鍵技術與產業應用,智能硬件前沿 應用,微納傳感器的技術發展,計算機編程基礎,等等;

  學術基礎:科研創新思維、數據處理方法、文獻檢索與閱讀、學術寫作與學 術展示等;

  理論知識:飛行器動力學原理、多旋翼的組成部件、飛控原理、Arduino控 制器原理、傳感器應用基礎、輸出控制原理(PWM調制、PID調節等),等等;

  實驗技能:Arduino軟件應用,傳感器檢測,C語言/圖形語言編程;無人機的設 計與組裝,飛控軟件模擬與測試,控制器調參;取放裝置的設計與制作;無人機定 位飛行,數據記錄與處理,等等;

  挑戰任務:在挑戰營的第5~7天,學生將以小組為單位,基于前4天學習的 專業理論知識、基礎實驗與科研技能,經過“資料查閱—前期研討—方案設計— 方案實施—數據處理和分析—匯報ppt制作和成果答辯”過程,完成擬定的挑戰 任務和答辯環節。

  日程安排

  時間:2019年7月29-8月4日

  地點:浙江大學西溪校區STEM公共創新實驗室

  申請條件

  年級:初一-高三

  學員要求:1)具備基本的計算機操作

  2)具備基礎的英文讀寫能力

  3)了解無人機、機器人基本架構,有一定動手能力即可

  李教授

  浙江大學控制學院教授,無人機導航與控制專家

  許教授

  浙江大學控制科學與工程學院教授、博士生導師,國際空中機器人冠軍組指 導老師,主要研究方向包括飛行與流動控制、機器人與智能無人系統、工業智能與優 化控制等。

  劉老師

  廈門大學電子工程系碩士,浙江理工大學電子設計類競賽隊資深教練,指導學生多次獲得過挑戰杯、全國大學生電子設計競賽等全國一等獎、二等獎,擁有發明專利、軟件著作權、實用新型專利幾十項。

  王老師

  浙江大學機械電子工程系碩士,多年青少年STEM與工程創客指導經驗,浙江省科技館科學院資深教練,擁有豐富的無人機、多功能機器人、Python編程、傳感器設計等方面的課程開發與教學經驗。

  董博士

  多倫多大學博士,法國格勒諾布爾綜合理工大學碩士,浙江大學學士

  長期從事材料科學與工程的科研開發工作。在國外主要開展高放射性核廢料處置用包裝材料結構與長期穩定性方面的研究,并參與大亞灣核電站二期嶺奧核電站常規島換熱器國產化材料選型工作。2013年回國后,積極投身于青少年科學普及與科技創新教育領域,在多個領域內具有豐富的教學、科研、工程開發及項目管理經驗。

  浙江大學控制科學與工程學院博士,曾長期從事流程控制、故障診斷、系統建模和優化、人工智能等領域的研究工作,碩博階段已在《控制理論與應用》《控制工程》等雜志以及World Congress on Intelligent Control and Automation(WCICA)國際會議發表學術論文6篇。

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