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[教程] 无人机编程教学设计—课时2:海上轮船救援

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无人机编程教学设计—海上轮船救援


小小鲁创客 张文科



教学目标

一、通过教学使学生完成以下学习目标

1 | 学习无人机指定位置降落

2 | 学习手势识别传感器

3 | 学习Mind+扩展传感器编程指令

4 | 学习无人机基地起飞

5 | 学习列表指令的元素操作

6 | 无人机海上模拟营救

二、教学难点

1 | 无人机手势识别传感器的安装与编程

2 | Mind+编程中列表元素的操作指令

课程引入

亲爱的同学们,今天我们要完成的课程任务是《海上轮船救援》。无人机救援队在海上救援具有先天的优势,可以通过悬停飞行完成救援任务。但在海上轮船救援中,还是困难重重的。大型轮船结构复杂,船只桅杆比较多比较大,救援悬停空间需要精准。这时需要一些必要的手势来调整无人机的位置。今天我们就用无人机及扩展包手势传感器来模拟挑战下任务吧。

无人机编程教学设计—课时2:海上轮船救援qw1.jpg


知识原理讲解

一、无人机的降落分为两种:

1.降落指令

无人机编程教学设计—课时2:海上轮船救援qw2.jpg


2.    紧急停机指令

无人机编程教学设计—课时2:海上轮船救援qw3.jpg


它们的区别是,1是慢慢降落,2是直接掉落地。在无特殊要求情况下,同学们尽量使用第一种降落。

指定位置降落则是使用飞往坐标指令(x代表前后,y代表左右,z代表上下)与降落指令结合。完成指定位置降落。

无人机编程教学设计—课时2:海上轮船救援qw4.jpg


二、SEN0315手势识别传感器

SEN0315手势识别传感器是一款强大的3D手势识别交互式传感器;在最远20cm范围内,最多可以识别13种手势。具备良好的手势识别稳定性和节能机制,总是能够在恰当的时候偷偷帮你节省电源。

无人机编程教学设计—课时2:海上轮船救援qw5.jpg


手势识别传感器


目前有两种工作模式:高速模式下可以识别手的上\下\左\右\前\后\顺时针\逆时针移动以及快速挥动9种手势;低速模式下可以识别4种手势。

TT扩展板11mm排针焊接流程省略,参考如图:

无人机编程教学设计—课时2:海上轮船救援qw6.jpg


手势传感器针脚连接方法:

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连接如图:

无人机编程教学设计—课时2:海上轮船救援qw8.jpg


TT扩展板安装好手势传感器图:

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三、连接设备

无人机扩展板使用usb线连接电脑,在Mind+软件进入上传模式,连接设备,手势传感器编程指令,指令作用:

无人机编程教学设计—课时2:海上轮船救援qw10.jpg


四、编程的列表元素操作及进阶运用

上节课我们学习了列表具有顺序,并且添加的新元素位置都是在列表的后面。今天学习如何添加元素到列表中的前面位置。指令如下图:

无人机编程教学设计—课时2:海上轮船救援qw11.jpg



项目实施步骤

一、课程代码图

手势识别传感器编程代码-上传模式到无人机扩展板

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模拟海上营救任务代码图:

无人机编程教学设计—课时2:海上轮船救援qw13.jpg


二、器材设备清单

  • 手势传感器PAJ7620U2 Gesture Sensor(V1.0)  X1个
  • 橡皮筋  X1个
  • 固定传感器结构件  X1个
  • 书籍或积木方块 X若干
  • 其他器材与课时1相同

三、任务流程图

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四、任务步骤

步骤1:用书搭建海上轮船救援场景。如图:

无人机编程教学设计—课时2:海上轮船救援qw15.jpg


步骤2:制作手势传感器扩展板的无人机(见知识原理讲解二)

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步骤3: 根据编程任务思维导图完成编程

无人机编程教学设计—课时2:海上轮船救援qw17.jpg


步骤4: usb线连接TT扩展板,进行上传模式编程

Mind+上传模式无人机教学开发视频:



点击进入视频


Mind+手势识别传感器开源库地址:
https://gitee.com/chenqi1233/dai-ext-PAJ7620U2-Gesture-Sensor

步骤5: 实施模拟营救任务,学员进行分工合作,小医生、小工程、小飞行员(可轮岗安排)。

小医生工作:1.安装小人到担架上;2.将担架挂到无人机吊钩上。

小工程师工作:1.搭建任务场景,用书搭一个大轮船;2.修理无人机,准备无人机。

小飞行员工作:1.手势控制无人机。

项目拓展

一、同学们思考下,手势传感器控制无人机还能创造哪些飞行玩法。

安全事项

一、无人机底下的背线连接吊钩,需要使用细白线,防止桨叶和线搅在一起时弄坏小马达。

二、安装无人机扩展模块手势传感器时,用皮筋固定好连接线,防止桨叶旋转时打到连接线。

三、与课时1安全事项雷同。


视频演示


课后总结

一、学习给Mind+添加用户库

二、学习了安装TT扩展板的手势传感器

三、学习TT上传模式编程与发送消息指令

四、学习项目模拟救援任务和完成任务

学员项目评价

无人机编程教学设计—课时2:海上轮船救援qw19.jpg



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