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[教程] 无人机编程教学设计—课时4:居家老人救援

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无人机编程教学课程设计——居家老人救援

小小鲁创客 张文科

  • 该课程为《ROBOMASTER TT无人机编程教学开发大赛》—“最佳创意奖”系列课程作品。


教学目标

一、通过教学使学生完成以下学习目标

1 | 学习无人机形状路径飞行

2 | 学习递推算法-斐波那契数列

3 | 了解无人机花样飞行

6 | 无人机居家老人营救任务

二、教学难点

1 | 递推算法特点

2 | 图形编程中列表元素的操作指令

课程引入

一、亲爱的同学们,救援小组准备好了吗?今天又有新的任务,无人机按形状路径飞行,学习使用算法完成无人机的花样飞行,挑战的模拟救援任务是一架无人机占用飞机坪,另一架救援无人机等待飞机坪清空再返航。

无人机编程教学设计—课时4:居家老人救援qw1.jpg

英国空中救援纪录片(因版权原因未上传视频-爱奇艺)

知识原理讲解

一、无人机形状路径飞行学习,如:正方形,圆形,三角形,五角星等等,通过编程指令控制无人机的方向,完成编程任务。

无人机编程教学设计—课时4:居家老人救援qw2.jpg

结合无人机的旋转和向前飞行指令完成形状路线规划,在给无人机编程之前可以使用,

Mind+扩展中的画笔,

无人机编程教学设计—课时4:居家老人救援qw3.jpg 无人机编程教学设计—课时4:居家老人救援qw4.jpg


先在Mind+舞台上绘制出形状路线,再换成无人机的指令进行编程飞行,编程效率更高,为无人机省电。

二、学习递推算法-斐波那契数列,从已知条件出发,逐步推算出要解决问题的方法,13世纪初,欧洲数学家斐波那契发明了斐波那契数列又叫黄金分割数列。

无人机编程教学设计—课时4:居家老人救援qw5.jpg

今天同学们通过解决救援队中的一个问题来学习斐波那契数列,题目:救援队一名熟手救援飞行员(简称:熟手)每月可以帮带一名新手救援飞行员(简称:新手)参与救援,新手在熟手带领下第3个月成为熟手,也能开始带领一名新手。假定飞行员不离开队伍的情况下,救援队由1名新手开始,1年后救援队中能有多少飞行员。

月份
熟手
1月新手
2月新手
飞行员总数
初始
01
0
1
1月
00
1
1
2月
1
1
0
2
3月
1
1
1
3
4月
2
2
1
5
5月
3
3
2
8
6月
5
5
3
13
7月
8
85
21
8月
13
13
8
34
9月
21
21
13
55
10月
34
34
21
89
11月
55
55
34
144
12月
89
89
55
233


从图表规律得出:

初始状态F0=1,第1个月F1=1;

第2个月兔子总数F2 = F0+F1;

第n个月兔子总数Fn = F(n-2)+F(n-1)

项目实施步骤

一、课程代码图

无人机花样飞行-三角盘旋翻滚飞行

无人机编程教学设计—课时4:居家老人救援qw6.jpg

救援机代码图:

无人机编程教学设计—课时4:居家老人救援qw7.jpg


二、器材设备清单

| TT无人机 数量2台

| 其他器材与课时1相同

课时1什么是空中救援

三、任务流程图

无人机编程教学设计—课时4:居家老人救援qw8.jpg

四、任务步骤

步骤1:根据无人机花样飞行思维导图完成编程任务

无人机编程教学设计—课时4:居家老人救援qw9.jpg


步骤2:根据无人机救援思维导图完成编程任务

步骤3:执行模拟营救任务,学员进行分工合作(小医生、小工程、小飞行员),完成营救工作和花样飞行训练。可以多次尝试,并学会解决任务营救中遇到的问题。

五:视频


项目拓展

一、同学们,使用Mind+无人机编程还能编出哪些形状路径。试一试吧。

安全事项

一、其他与课时1安全事项雷同  

课后总结

一、学习了无人机顺时针旋转指令,向前飞行指令

二、学习了算法-斐波那契数列

学员项目评价

评价内容
自评星级
互评星级
算法计算能力




无人机形状路线规划能力




小医生操作敏捷,轻巧




小工程师快速解决问题能力






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