推进“中国制造2025”“互联网+”，发展战略性新兴产业，促进经济转型升级，是国家核心发展战略。建设新兴科技领域新增专业是职业学校与时俱进，感知产业变化培养具有时代先进性人才的具体体现，无人机作为国家重点发展产业，发展前景广阔，行业人才需求紧迫。
根据工信部2017年发布的《关于促进和规范民用无人机制造业发展的指导意见》，到2020年，民用无人机产业持续快速发展，产值达到600亿元，年均增速40%以上。到2025年，民用无人机产值达到1800亿元，年均增速25%以上。而且民用无人机拥有规模不亚于军用无人机的巨大市场。未来的无人机将集成更多的机器人技术和更先进的算法，装备更多的传感器，加载更多的任务载荷设备，接入外部网络，智能化地完成各种复杂的任务。
无人机是利用无线电�？厣璞负妥员傅某绦蚩刂谱爸貌僮莸牟辉厝朔苫�。典型的无人机系统由飞行平台、动力装置、航电系统、任务载荷系统、地面系统、综合保障系统等组成。
近年来，不论是军用无人机还是民品无人机均发挥着重要作用，受到各国政府高度重视，对其需求量呈不断扩大态势。不过，中航无人机在竞争力方面略显不足，存在一定程度的经营风险，还需进一步突破窘境，才能尽快在景气向上的赛道争取更多的份额。随着应用场景的不断拓展，工业无人机实现快速发展，预计到2021年中国工业无人机市场规模将首次超过消费级无人机，成为民用无人机细分领域的主要市场。到2024年我国工业无人机市场规模将增长至1507.85亿元，占中国民用无人机市场规模比例由2015年的19%上升至约73%，2015年-2024年年均复合增长率达54.52%。
民用无人机用途极为广泛，未来市场主要集中于农林植保、影视航拍、电力巡检等领域。借鉴美国对民用无人机监管逐步放松的历程，以及国内民用无人机政策的规范和低空空域改革的深化，我国民用无人机行业将呈现爆发式增长。
国内无人机发展现状。我国民用无人机产品销售和服务总体市场规模2018年达到110.9亿元，到2020年将达到465亿元，2025年将达到750亿元；其中，航拍及娱乐仍是最大的应用领域，市场规模有望达300亿元。
无人机实训室是机电工程学院专业实训室之一，主要面向无人机应用技术专业。对内，它主要承担无人机应用技术专业的实验教学任务，旨在培养掌握无人机飞行技术、无人机维修技术的专业高技能人才；对外，它则承担相关区域的无人机民兵分队的培训和装备支持。
无人机实训室通常占地较大，分为室内教学区和模拟飞行区两个部分。室内教学区进一步细分为多个区域，如室内飞场、记性展示区域、维修保养区域、器材储备区等。此外，还可能包括展示区、装配区、检修区、储物区、DIY区、调护区、调控区等。这些区域配备有各种类型的无人机，以及各种保障设备，如电池充电器、急救箱和专业检测设备，以满足学生从无人机入门到飞行能手、维护组装能手、编程能手等各个阶段的实践需求。
在实训室中，学生可以开展无人机操控技术、无人机构造与组装调试实验实训，学习无人机原理、组装练习、飞行模拟训练，以及无人机编程等内容。这些活动有助于提升学生的动手实践能力、开发能力和就业能力。同时，实训室还可以满足单片机嵌入式相关课程教学与开发的需求，以及开展以无人机为平台的研发和其他项目的探索。
培养目标：掌握无人机集群控制及相关编程技术，能够运用无人机相关理论与技术快速分析与完成无人机集群控制、编队飞行、编队表演任务。以工程思维、计算机思维培养，无人机控制为核心，将工程开发、编程、无人机、体育竞技、人智能学习、自然科学、艺术等相结合，整合各学科的综合知识，通过 PBL 学习法，从解决实际问题出发，利用编程及工程开发等手段解锁无人机、人工智能， 培养学生的创造力、空间思维力、知识整合应用能力。
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教学目标设定 |
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序号 |
课程设置 |
课程基础掌握描述 |
掌握能力要求与素质 |
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1 |
无人驾驶航空器与航空知识体系认知 |
1.航空航天基础概论； 2.无人驾驶航空器基础认知； 3.无人机系统认知； 4.无人机维护及管理。 |
1.培养掌握航空航天基础知识，培养航空航天科技素养； 2.培养掌握无人机基本知识、基本原理； 3.无人机飞行基�。� 4.设备自主维护及管理能力。 |
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2 |
基础编程学习 |
1.面向性编程原理学习认知； 2.计算机编程逻辑学习； 3.编程语言学习、认知； 4.解释型语言程序编译； 5.无人机控制语言编译。 |
1.识辨程序及理解程序能力； 2.常用编程语言仿写能力，熟知编程逻辑及程序的基本设计方法和编写修改能力； 3.无人机控制原理及飞行程序语言阅读能力； 4.无人机系统编程及任务设备设定能力 |
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3 |
面向无人机的 编程学习 |
1.技术文件阅读； 2.各类程序文件阅读 （DEMO 示例程序、控制程序）； 3.无人机程序的阅读 4.无人机飞行程序编译； 5.无人机编队编程。 |
1.基础语言编程能力； 2.熟练使用各类编译工具； 3.具有通过编程进行任务设定、达成的编译能力； 4.具有通过编程进行现实交互的能力； 5.通过面对对象无人机的编程，控制飞行、完成飞行任务的能力； 6.通过程序编译完成任务搭载设备使用的能力。 |
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4 |
售后服务 |
1.客户使用培训； 2.技术文件阅读与审核 （说明书等交付文件）； 3.相关例程及课程服务 （DEMO、课程例程）； 4.阅读或修改无人机设计，无人机参数设置； |
1.熟悉公司的质量标准； 2.熟练掌握无人机各个部件； 3.具有无人机操作能力； 4.会使用常用编译器及示例 DEMO； 6.熟悉无人机原理，了解相关课程知识； 7.熟悉相关的飞行操作及集群控制；了解安全飞行知识。 |
3.1、模块介绍
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功能�？� |
主要功能 |
项目内容 |
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无人机基础教学 |
满足无人机及相关专业的专业教学 提供无人机展览、装配、调试、仿真等实训条件 |
无人机实训 无人机编程基础 物流无人机 无人机综合调试实训系统 |
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1+X证书 |
满足1+X证书考试需求 |
室外实操教学六旋翼无人机飞行平台 无人机电子执照考训飞行平台 多载荷行业应用多旋翼无人机飞行平台 |
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AI视觉无人机开发平台 |
自主定位 自主避障 自主导航 |
AI视觉无人机开发平台 AI视觉无人机蜂群开发平台 |
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测试场地 |
人员、机器安全，验证测试场地 |
安全飞行 定位、避障测试 |
五、实训室建设预算
总体预算1348400元。
六、配置标准
(一) 无人机模拟仿真教学实训室
| 序号 | 设施设备 | 功能要求 | 教学适用 | 数量 | 单价 (元) |
总价 (元) |
备注 |
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1 |
台式电脑 |
内存 16G，4G 独显 |
支撑教学 |
40 台 |
0 |
可结合现有 电脑机房共用 |
校方 自备 |
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2 |
模拟仿真 教学软件 |
1.无人机训练模式：无人机飞行训练�？榘嗷头抡娣尚醒盗饭δ�，包含直升机，八旋翼，垂起等多种机型，场景可定制更换。 2.无人机飞行有声音提醒，场景内有无人机电子围栏，飞机飞出指定区域撞毁，可以一键重置飞行。 3.功能设计驾驶员和机长考试模式，飞机可实现GPS和姿态两种模式飞行。 4.考核模式结束可查看详细分数。软件包含定点自旋360°考核和水平八字考核.符合民航局考试要求。 |
可满足直升机，八旋翼，垂起等多种机型的日�；静僮鞣尚醒盗�，满足民航局无人机执照考试训练。 |
40 套 |
4500 |
180000 元 |
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3 |
桌椅 |
L×W×H (mm) 1200×600×800 |
支撑学习训练 | 40 套 |
0 |
可结合现有 电脑机房共用 |
校方 自备 |
| 合 计 | 小写：180000元。 | ||||||
文化氛围布置:
(1)《无人机模拟仿真教学实训室管理规定》张挂；
(2)《飞行器安全操作管理规定》张挂；
(3)《飞行操控步骤图》张挂；
(4)《飞行应急处置图》张挂；
(5)《编队飞行实景图》张挂；
(6)《无人机简介》张挂。
无人机模拟仿真实训室
(二) 无人机组装调试实训室
| 序号 |
设施 设备 |
教学适用和参数 | 数量 |
单价 (元) |
金额 (元) |
| 1 | 装调教学多 旋 翼无 人 机 |
一、参数 机架轴距：550mm 折叠方式：伞折设计 材质：3k碳纤维+7075铝 最大载重：1kg 控制距离（�？仄鳎�1800米 最大上升速度：6米/秒 最大下降速度：4.5米/秒 最大水平速度：20米/秒 支持的电子调速器输出：400Hz 刷新频率 抗风能力：5级风 最大倾斜角度：35度 悬停精度：水平方向±2.5米，垂直方向±0.8米。 最大偏航速度：200度/秒 续航时间：20分钟 电池电压：4S（14.8V）5300mah 电池插头：XT60 采用�？榛跋�，配有工具包，包含组装调试教程； 内置功能：三模式自驾系统；增强型失控保护；低压�；�；支持 S-BUS 接收机； 二、功用 1.支持理论教学 2.支持装调教学 3.支持维修教学 4.支持实操教学 |
10 | 38400 | 384000 |
| 2 | 装调教学垂直起降无 人 机 |
一、参数 翼展：2160mm 机长：1310mm 材质：EPO，碳纤维复合材料 控制距离（�？仄鳎�2000米 控制距离（电台）：10公里 巡航速度：18m/s 最大续航时间：150min 最大起飞重量：8.5kg 抗风能力：6级风 电池电压：6S（22.2V）30000mah 电池插头：XT90 采用模块化装箱，配有工具包 二、功用 1.主要满足学生初步认识垂起无人机、了解垂起无人机的结构、系统功能，可参与无人机组装、检修、调试、飞行等实训课程； 2.在装调的基础上，本设备可用于学生实操教学，支持地面站实操教学。 |
1 | 147000 | 147000 |
| 3 | 维修维护工具包 |
包含工具： M5.5、M6、M10、M12 (MM) 拆装专用内六角 套筒； 无人机专用焊接套装 (包含合金电烙铁、电 烙铁底座、 电烙铁支架、锡铅合金焊锡丝、 树脂助焊膏) ； 双色镍铁合金斜口钳；硬度：HRC60°~70°； 低碳钢剥线钳硬度：HR30N 55°~65°； 尖嘴钳： 铬钒合金钢材质 L 型扳手一套； M2.5 内六角螺丝刀； 多功能工具刀； 精密仪器专用镊子； 高强度十字螺丝刀； T6 螺丝刀； |
10 | 800 | 8000 |
| 合计 | 小写：539000元 | ||||
文化氛围布置：
(1)《无人机装调与飞行教学实训室管理规定》张挂；
(2)《无人机飞行原理图》张挂；
(3)《飞行器安全操作管理规定》张挂；
(4)《飞行操控步骤图》张挂；
(5)《无人机装调安全操作规定》张挂；
(6)《无人机系统架构图》张挂；
无人机组装调试实训室效果图
(三) 无人机外场飞行实训基地
| 序号 |
设施 设备 |
教学适用和参数 | 数量 |
单价 (元) |
金额 (元) |
| 1 | 民航局多旋翼无人机执照考试训练机 |
一、机架 1.对称电机轴距：1045mm 2.单臂长度：386mm 3.单臂重量(含电机、电调、螺旋桨)：325g 4.中心架直径：337mm 5.中心架重量（含起落架安装基座和舵机）：1520g 6.起落架尺寸：460mm（长）×511mm（下底宽）×305mm（高） 二、电机 1.定子尺寸:41×14mm 2.KV值:400rpm/V 3.最大功率:500W 三、电调 1.工作电流:40A 2.工作电压:6S LiPo 3.兼容信号频率:30Hz ~ 450Hz 4.驱动PWM频率:8KHz 5.重量(含散热器):35g 四、飞行参数 1.起飞重量：6.0Kg ~ 11.0Kg 2.整机重量：4.4Kg 3.动力电池：LiPo（6S、10000mAh~20000mAh、最小15C） 4.最大功耗：4000W 5.悬停功耗：1500W（@ 起飞重量9.5Kg） 6.悬停时间：15min（@15000mAh & 起飞重量9.5Kg） 7.工作环境温度：-10 °C ~ +40 °C 五、桨叶 1.材质：高强度工程塑料 2.尺寸：15×5.2inch 3.重量：13g 六、飞控 1.重量：224g 2.功耗：最大 5W 3.最大抗风能力：8m/s 4.最大偏航角速度:150 度/秒 5.最大倾斜角度:35° 6.最大升降速度:±6m/s 7.支持900MHZ电台连接，用于地面站规划教学 七、电池 1.电池容量：16000mah 2.电池电压：22.2V 6S 3.电池类型：LiPo 4.电池充放电次数≥300 次 5.电池采用快速插拔连接方式，插头防打火设计 八、充电器 1.功率：1080W 2.输出电压：2S-6S可调 3.输出电流：0-20A可调 4.通道数量：2通道 5.电池电压检测：支持 6.电池内阻检测：支持 7.主从模式：支持 8.电流记忆：支持 9.工作模式：平衡、存储、充电 10.显示器：两个 11.物理按键：8个 九、遥控器 用于训练机的控制，两个�？仄魃柚贸芍鞲笨�，控制器可以来回切换 1.通道数量：14 2.扬声器：支持 3.模型记忆数量：30台 4.LCD显示器：4.3寸 5.支持发射制式：所有FASST, FASSTest, FHSS接收 十、数传电台 用于超视距驾驶员地面站的训练和考试，可以与超视距训练机的飞控通讯连接，在地面站的配合下控制无人机超视距飞行训练 1.硬件接口：RS-232 2.通信频率: 900 MHz 3.信号吞吐量: 11,5200 bps 4.通信距离（开阔地）：64km (2dbi天线) |
2 | 164400 | 328800 |
| 2 |
电子桩训练系统 |
1.卫星接收：184通道，GPS L1C/A L2C，GLONASS L1OF L2OF，GALILEO E1B/C E5b，BDS，B1 B2，QZSS L1C/A L2C 2.数传：双路 2.4GHz，空速 100 KB/S，传输距离 2公里 3.定位精度：RTK 0.01m + 1ppm CEP 4.电源：天空端及移动端：7V~28V 5.导航刷新率：10Hz 6.尺寸：115mm*80mm*45mm 7.收敛时间：RTK < 10S 8.灵敏度：追踪&导航 -167dBm，冷启动 -148dBm，热启动 -157dBm，重新捕获 -160dBm 9.天线：多星多频 10.工作温度：-40℃ ~ +85℃ |
2 | 74700 | 149400 |
| 3 |
训练 锥桶 |
一、参数 外形尺寸：30cmx30cmx65cm，空桶重量0.5kg，可灌砂，黄黑斜纹，一级工程塑料 制作，防风耐用。 二、功用 锥形型橡胶桶 支持室外飞行训练 |
14 | 50 | 700 |
| 4 | 帐篷 |
1.尺寸： 2.5X2.5蓝色加固黑架 2.防水指数: 大于3000MM（夏季） 3.支架材质: 钢 4.外帐材质: 牛津布 |
2 | 500 | 1000 |
| 5 | 风向标 |
1.长度：80cm 2.颜色：荧光橘红白色相间 |
1 | 500 | 500 |
| 合计 | 小写：480400元 | ||||
文化氛围布置
(1)《无人机行业应用实训室管理规定》张挂；
(2)《无人机植保应用技术》张挂；
(3)《飞行器安全操作管理规定》张挂；
(4)《无人机航空摄影应用技术介绍》张挂；
(5)《典型垂直起降无人机》张挂；
(6)《无人机系统架构图》张挂。
(四) 编队飞行试验室
| 序号 |
设施 设备 |
教学适用和参数 | 数量 |
单价 (元) |
金额 (元) |
| 1 | 编队无人机 |
尺 寸：≥200*200*90mm 净 重：190g 高 度：限高10m 轴 距：≥160mm 机间距：0.5m 最大水平速度：1m/s 最大上升速度：1m/s 最大下降速度：1m/s 抗 风 性；4级风 容 量：1500mAh 充电时长：45min 续航时间：≥12min 净 重：≥60g |
1组（10架） | 149000 | 149000 |
| 合计 | 小写：149000元 | ||||
文化氛围布置
(1)《编队飞行试验室管理规定》张挂；
(2)《编队飞行场景》张挂；
(3)《编队飞行原理图》张挂；
(4)《编队飞行画面展示一》张挂；
(5)《编队飞行画面展示二》张挂；
(6)《编队飞行画面展示三》张挂。
编队飞行试验场景图
