名師指點！無人機與智能硬體挑戰營！

現在越來越多的領域中，都可以看到無人機的身影，可以說無人機已經是科技應用在社會中不可或缺的產品之一了。

而在無人機的應用中，和大眾關係最密切的就是無人機攝影。隨著無人機攝影的普及和智能化，越來越多的人能夠利用無人機進行拍照了，畢業照、宣傳片......無人機已經是品牌、大眾高科技玩法的一種輔助設備。用無人機攝影的圖片，一般被大家稱之為「上帝視角」。

GIF

除了無人機攝影，無人機在其他領域的貢獻也不小，空中交警、測距、輔助農業......不僅僅是中國，無人機應用在所有國家都是廣受重視的。據相關報道，英國政府支持的一項無人機創新項目正在探索無人飛行器如何造福城市——包括用於醫療、交通事故響應、火災響應、建築等領域，該項目日前公布了第一階段的早期經驗。

商業巨頭沃爾瑪甚至希望通過機器小蜜蜂來促進農業的發展，「小蜜蜂」可以通過照相機和感測器來定位需要進行花粉傳播的植物的具體位置。

義大利建築師Carlo Ratti還運用無人機進行傳統的繪畫創作。你可以想像一下，通過無人機，人們可以安全便捷地在公路上、鐵路旁、高架橋中進行各式各樣的繪畫創作，這該是一種多麼美好的體驗。

無人機的應用

讓我們看見更多可能

思鋪學術社區

推出

無人機與智能硬體研學挑戰營

歡迎加入

無人機與智能硬體

研學挑戰營

8月13日-8月19日

浙江大學/浙江省科協公眾開放實驗室

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感測器，可以在空中完成各種複雜的飛行任務，是名副其實的「空中機器人」！

多旋翼無人機則是最常見的一種類型。由於具有飛行穩定、操控簡單、可拓展性強的優點。所以一經面世，便風靡全球，廣泛地應用于軍事偵察、戶外活動和科學研究等諸多領域。

「無人機與智能硬體研學營」便是將無人機DIY製作以及智能硬體Code編程結合起來的課程，多所國內外一流大學和重點科研機構參與到課程建設和教學工作中。課程採用了全新的PBL（項目式學習）和Design Thinking（設計思維）的模式，指導學員在「學中玩」——逐步掌握無人機系統的科學原理和實現方法；「玩中學」——在飛行訓練的同時，提出新的問題和方案，進一步完成相應的科研訓練。

項目亮點&收穫

1. 源於課本，學科交叉，立足實踐

將數學、力學、電磁學、圖形學和編程融入課程體系中，把無人機理論拆分成數個相關的實驗項目，並將智能硬體和感測器技術應用到項目中，以便於逐步掌握。

2. 名校團隊執教，拓展思維訓練

授課老師皆為浙江大學、復旦大學、同濟大學、廈門大學、中科院等碩博以及資深創客導師，引導學術訓練以及科研實驗。

3. 開放式實驗室，項目式學習方案

頂級的實驗室資源，包括國內外名校的創客實驗室以及重點科研機構等，提供優質的項目式學習方案，鼓勵交互設計式創意活動。

通過本次挑戰營的學習，你能收穫到：

1. 提升創新潛質，獲得創新潛質評估報告；

2. 獲得學術挑戰營結業證書；

3. 挑戰項目獲獎證書，優秀學員可獲得教授推薦信；

4. 提升申請國內外大學的升學競爭力；

5. 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等各類科創競賽。

項目內容

●課題簡介：

設計一種攜帶智能感測器的無人機，並使其完成挑戰任務。

●學科導論：

無人機發展歷史，智能硬體前沿應用，微納感測器的技術發展，等等；

●背景調研：

文獻閱讀、無人機應用現狀、無人機技術瓶頸，感測電路基礎，智能硬體感測系統程序基礎，參觀浙江大華技術股份有限公司，等等；

●專業知識：

飛行器動力學原理、四旋翼飛行器的組成與組件功能、動力系統、飛控原理、輸出控制原理（PID、PWM等）、感測器的原理和應用，麵包板電路應用等；

●實驗技能：

無人機組裝、智能感測器測試程序設計、PID在不同參數下的輸出特徵、刷飛控固件、控制器調參、遙控器操作試飛、感測器數據讀取、無人機Scratch / Arduino代碼編程式控制制等；

●挑戰任務：

在挑戰營的第6～7天，學生將以小組為單位，基於前5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—彙報ppt製作和成果答辯」過程，完成擬定的挑戰任務。

項目導師

? 李教授

浙江大學控制學院教授、博士生導師，無人機導航與控制專家。研究主題是無人飛行器，機器人與智能無人系統，工業智能與優化控制等。

? 許教授

浙江大學控制學院博士生導師，無人機導航與控制專家。研究主題是飛行與流動控制，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、軟體著作權、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、感測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，並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年回國後，積極投身於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。

? 趙博士

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

日程安排

DAY 1

上午

1.開營/破冰：項目總體介紹；實驗室安全教育；學生分組；

2.智能硬體的發展歷史與前沿技術、國內外無人機的研究領域和應用現狀；

下午

知識專題1：動力學原理

各類型航空飛行器的動力學原理，重點講解四旋翼飛行器；

實驗專題1：編程思想

畫流程圖/偽代碼，認識Scratch圖形編程和Arduino(C)語言關鍵字及結構；

晚上

創客競賽方法導論

DAY 2

上午

知識專題2：Arduino控制器以及電路基礎

Arduino程序控制基礎，麵包板電路實現，簡易電路圖繪製；

下午

實驗專題2：感測器程序測試

核心感測器（如陀螺儀、加速度計、超聲波感測器等）工作原理，感測器程序測試；

晚上

智能硬體控制導論

DAY 3

上午

知識專題3：無人機硬體組成

四旋翼飛行器的組成與組件功能、動力系統、典型的拓展感測器；

下午

實驗專題3：無人機組裝和飛行程序測試

包括機架、飛控、電調、電機、螺旋槳、電池組裝等。完成飛行測試；

晚上

工程創新與產品開發導論

DAY 4

上午

實驗專題4：智能感測器應用

智能系統設計和DIY，感測器代碼測試以及應用；

下午

實驗專題5：遙控測試以及編程式控制制

刷飛控固件，控制器調參，實地測試無人機的飛行狀況。Scratch/Arduino控制編程，優化無人機的飛行穩定性；

晚上

實驗報告寫作

DAY 5

上午

調研：參觀浙江大學實驗室/大華技術股份有限公司。

下午

知識專題4：無人機拓展理論

1.無人機拓展功能原理（懸停、巡航、一鍵返航）；

2.如何查閱文獻，做有價值的創新；

3.公布挑戰項目；

晚上

挑戰任務方案研討

DAY 6-7

挑戰賽：

1.賽前指導；

2.小組完成挑戰任務；

3.成果彙報：成果展示，演講與答辯，評審並授予證書。

報名方式

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！