Методическая разработка на тему «Применение квадрокоптера на уроках»
Автор: Игошкина Юлия Викторовна
Организация: ГБОУ СОШ Центр образования п. Варламово
Населенный пункт: Самарская область, г.Сызрань
Цель «Познакомиться с основами визуального пилотирования, пониманию, как изменяется поведение дрона в результате разных полетных режимов».
Задачи:
Обучающие:
- обучение основам визуального пилотирования;
- формирование умений подключения и настройки оборудования;
- формировать умение настраивать аппаратуру и полетные режимы;
- изучить поведение в зависимости от полетного режима;
Развивающие:
- развивать пространственное мышление;
- развивать конструкторские, инженерные и вычислительные навыки;
- развивать у учащихся техническое, творческое мышление,
Воспитательные:
- формировать навыки эффективной работы как лично, так и в команде;
- формировать у учащихся адекватного отношение к командной работе, без стремления к соперничеству;
- развить у учащихся чувство взаимопомощи.
Класс: 7
План урока:
- Организационный момент (1 мин.).
- Актуализация знаний (3 мин.).
- Техника безопасности (3 мин.).
- Практическая часть занятия. (28 мин.)
- Рефлексия. Подведение итогов (5 мин.)
Ход урока:
- Организационный момент (проверка готовности).
- Актуализация знаний. Постановка целей и задач занятия. Настроить обучающихся на работу, объяснить, что нового они узнают на занятии.
- Объяснение техники безопасности при работе с дроном, провести инструктаж.
- Практическая часть.
Учитель: Здравствуйте, ребята. Мир развивается и меняется очень быстро.
В рамках реализации федерального проекта «Современная школа» национального проекта «Образование» в общеобразовательных учреждениях региона созданы кабинеты с новейшим цифровым оборудованием и возможностями для получения образования на современном уровне. Центры цифрового и гуманитарного профилей оборудованы по последнему слову техники. У нас есть шлемы виртуальной реальности, 3-D принтеры, наборы лего, квадрокоптеры, интерактивные комплексы, а также современное программное обеспечение.
Сегодня на уроке мы рассмотрим беспилотный летательный аппарат, называемый квадрокоптер.
Квадрокоптер (коптер, квадролет) — это самый простой вид мультикоптера, который приводится в движение 4-мя двигателями, с установленными на них винтами. Двигатели, которые расположены на лучах рамы напротив друг друга, вращаются в разные стороны – 2 по часовой стрелке, два – против. Таким образом создается подъемная тяга.
Слайд 2. В начале 2018 года компании Ryze Technology, DJI Innovations и Intel представили совместную разработку — квадрокоптер Tello. Он умеет все, что полагается уметь подобным устройствам:
- взлетает, когда вы его подбрасываете;
- совершает как простые повороты, так и головоломные кульбиты;
- транслирует изображение с камеры в режиме реального времени.
Управлять дроном можно как с помощью специального контроллера, который приобретается дополнительно, так и посредством планшета или смартфона — для них разработано мобильное приложение.
Слайд 3-4 Камера, встроенная в переднюю часть корпуса, чуть наклонена вниз. Таким образом, съемка всегда ведется под небольшим углом, и это правильно. Рядом с камерой расположен многоцветный светодиод, сигнализирующий о текущем состоянии дрона: зарядке батареи, рабочем режиме. Задняя часть корпуса является незакрытым слотом для аккумулятора. Батарея просто вщелкивается в этот слот, и ничем, кроме внутреннего фиксатора, не удерживается.
В нижней части корпуса находится вентиляционная решетка, помогающая охладить электронные компоненты устройства. Сами же компоненты — датчики — расположены ближе к задней части корпуса.
Слайд 5 Основные технические характеристики квадрокоптера:
Квадрокоптер Tello небольших размеров, весит всего 80 грамм. Его корпус чуть больше современного смартфона, который мы используем для связи.
Коптер поддерживает два режима полета: быстрый (максимальная скорость – 28,8 км/ч) и медленный (до 14,4 км/ч).
Также модель поддерживает такую востребованную функцию, как взлет с руки и посадка на руку.
- Объяснение техники безопасности при работе с дроном, провести инструктаж.
- проверить крепление всех узлов и конструкций на коптере и к коптеру: винты, подвес, шасси;
- проверить уровень заряда аккумулятора коптера и аккумуляторов/батарей в пульте;
- проверить закрепленность аккумулятора в гнезде
- все участники должны быть позади вас, никого не должно быть между вами и коптером, никаких полетов рядом или на детских площадках;
- Не летайте рядом с ТЭЦ, ЛЭП, проводами, любым источником электромагнитного излучения.
Слайд 6
- Практическая часть. Управление и полёты.
Приложение Tello (рис. 1)предназначено для управления миниатюрным дроном Tello и его камерой. Приложение позволит не только безопасно пилотировать летательный аппарат, но и использовать его интеллектуальные функции, а также широкие возможности камеры: съемки коротких роликов и фотоснимки в высоком разрешении.
Приложение Tello в телефоне/ планшете (Рис 1.)
Функции приложения Tello:
- Взлёт.
- Посадка.
- Поворот против часовой стрелки.
- Поворот по часовой стрелке.
- Поднять вверх.
- Опустить вниз.
- Лететь влево.
- Лететь вправо.
- Лететь вперёд.
- Лететь назад.
В распоряжении пользователя 6 режимов полета:
Throw & Go (самолетик) – с помощью этого режима можно просто подкинуть квадрокоптер и он автоматически взлетит
Flips (8D-трюк, кувырок) – квадрокоптер делает развороты в различные стороны.
Up & Away (воздушный)– в этом режиме квадрокоптер записывает видео во время полета вверх и назад.
3600 – квадрокоптер снимает панораму
Bounce Mode (мячик) – квадрокоптер будет автоматически подпрыгивать вверх и вниз в пределах 0,5 и 1,2 метра от поверхности под устройством
Circle (круг) – квадрокоптер автоматически вращается вокруг места взлета, записывая видео.
Слайд 7
Управление дроном.
Мы уже рассмотрели приложение Tello для телефона/планшета. Так же квадрокоптер можно запрограммировать при помощи таких программ (Рис. 2). Scratch — визуально-ориентированная среда, разработанная для детей. Процесс программирования представляет собой перетаскивание разноцветных блоков (каждый цвет соответствует определенному типу команд) в область скриптов. Готовая программа легко читается, и при необходимости юный программист легко определит, что он сделал не так. Scratch поддерживает множество языков, в том числе и русский. С его помощью можно, например, задать сценарий полета для квадрокоптера в котором будут указаны все движения, расстояние, на которое необходимо перемещаться в том или ином направлении, и другие важные параметры.
Рис. 2
Подводя итоги урока можно сказать, что квадрокоптер подходить для обучения не только на уроке информатики, но и может пригодится в географии, например, работа с топографической картой, ориентирование на местности, в обществознании формирование у обучающихся личной ответственности за состояние окружающей среды, в биологии, например, для экологического мониторинга и влияние человека на экосистему, химией – загрязнение окружающей среды и т.д.
Список литературы:
- Гурьянов А. Е. Моделирование управления квадрокоптером Инженерный вестник. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2014
- Все новости о дронах Tello [Электронный ресурс] http://protello.com/top-budget-quadcopter/
-
Википедия – свободная энциклопедия [Электронный ресурс] URL:
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D1%83%D0%BB%D1%8C%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%BE%D0%BF%D1%82%D0%B5%D1%80 - Обзор квадрокоптера DJI Ryze Tello
https://www.ixbt.com/dv/dji-ryze-tello-tlw004-review.html