Мегамозг

Направленность программы. Настоящая общеобразовательная общеразвивающая программа дополнительного образования детей имеет научно-техническую направленность. Предполагает дополнительное образование детей в области конструирования, моделирования и беспилотной авиации, программа также направлена на формирование у детей знаний и навыков, необходимых для работы с беспилотными авиационными системами (БАС).

Программа позволяет создавать благоприятные условия для развития технических способностей школьников.

Настоящая программа соответствует общекультурному уровню освоения и предполагает удовлетворение познавательного интереса обучающегося, расширение его информированности в области беспилотных летательных аппаратов и систем, а также обогащение навыками общения и приобретение умений совместной деятельности в освоении программы.

Новизна настоящей образовательной программы заключается в том, что она интегрирует в себе достижения современных и инновационных направлений в малой беспилотной авиации.

Актуальность программы Современные тенденции развития роботизированных комплексов в авиации получили реализацию в виде беспилотных авиационных систем (БАС).

В настоящее время наблюдается лавинообразный рост интереса к беспилотной авиации как инновационному направлению развития современной техники, хотя история развития этого направления началась уже более 100 лет тому назад. Развитие современных и перспективных технологий позволяет сегодня беспилотным летательным аппаратам успешно выполнять такие функции, которые в прошлом были им недоступны или выполнялись другими силами и средствами.

Благодаря росту возможностей и повышению доступности дронов, потенциал использования их в разных сферах экономики стремительно растёт.

Педагоги

Балбина Тандалай Александровна

Содержание программы

Содержание программы

 

№ п/п
Наименование темы
Содержание темы
1
2
3
 

Блок 1.
Теория мультироторных систем.

Основы управления. Полёты на симуляторе.

1.        Вводная лекция о содержании курса.

2.        Принципы управления и строение мультикоптеров.

3.        Техника безопасности полётов

4.        Основы электричества. Литий- полимерные аккумуляторы.

5.                 Практическое занятия с литий- полимерными аккумуляторами (зарядка/разрядка/балансировка

/хранение)

6.                 Технология пайки. Техника безопасности.

7.                 Обучение пайке.

8.                 Полёты на симуляторе.
Устройство мультироторных систем. Основы конструкции мультироторных систем. Принципы управления мультироторными системами.

Аппаратура радиоуправления: принцип действия, общее устройство.

Техника безопасности при работе с мультироторными системами.

Электронные компоненты мультироторных систем: принципы работы, общее устройство.

Литий-полимерные аккумуляторы и их зарядные устройства: устройство, принцип действия, методы зарядки/разрядки/хранения/ балансировки аккумуляторов, безопасная работа с оборудованием.

Пайка электронных компонентов: принципы пайки, обучение пайке, пайка электронных компонентов мультироторных систем.

Полёты на симуляторе: обучение полётам на компьютере, проведение учебных полётов на симуляторе.
 

Блок 2.
Сборка и настройка квадрокоптера.

Учебные полёты.

1.                 Управление полётом мультикоптера. Принцип функционирования полётного контроллера и аппаратуры управления.

2.                 Бесколлекторные двигатели и регуляторы их хода. Платы разводки питания.

3.                 Сборка рамы квадрокоптера.

4.                 Пайка ESC, BEC и силовой части.

5.                 Основы настройки полётного контроллера с помощью компьютера. Настройка Аппаратуры управления.

6.                 Настройки полётного контроллера.

7.                 Инструктаж по технике безопасности полетов.

8.                 Первые учебные полёты:

«взлёт/посадка», «удержание на заданной высоте», перемещения «вперед-назад»,

«влево-вправо». Разбор аварийных ситуаций.

9. Выполнение полётов: «точная посадка на удаленную точку», «коробочка», «челнок», «восьмерка», «змейка»,
Полётный контроллер: устройство полётного контроллера, принципы его функционирования, настройка контроллера с помощью компьютера, знакомство с программным обеспечением для настройки контроллера.

Бесколлекторные двигатели и их регуляторы хода: устройство, принципы их функционирования, пайка двигателей и регуляторов.

Платы разводки питания: общее устройство, характеристики, пайка регуляторов и силовых проводов к платам разводки питания.

Инструктаж перед первыми учебными полётами. Проведение учебных полётов в зале, выполнение заданий: «взлёт/посадка», «удержание на заданной высоте», «вперед-назад», «влево-вправо», «точная посадка на удаленную точку»,

«коробочка», «челнок», «восьмерка», «змейка», «облет по кругу».

Разбор аварийных ситуаций.
 

Блок 3.
Настройка, установка FPV – оборудования.

1.        Основы видеотрансляции. Применяемое оборудование, его настройка.

2.        Установка и подключение радиоприёмника и видеооборудования.

3.        Пилотирование с использованием FPV- оборудования.
Основы видеотрансляции: принципы передачи видеосигнала, устройство и характеристики применяемого оборудования.

Установка, подключение и настройка видеооборудования на мультироторные системы. Пилотирование с использованием FPV- оборудования.
 

Блок 4.
Работа в группах над инженерным проектом.

1.        Принципы создания инженерной проектной работы.

2.        Основы 3D-печати и 3D-моделирования.

3.        Работа в группах над инженерным проектом

«Беспилотная авиационная система».

4.        Подготовка презентации собственной проектной работы.
Работа над инженерным проектом: основы планирования проектной работы, работа над проектом в составе команды.

Основы 3D-печати и 3D-моделирования: применяемое оборудование и программное обеспечение.

Практическая работа в группах над инженерным проектом по теме «Беспилотная авиационная система».

Подготовка и проведение презентации по проекту.

Цели программы

. Цели и задачи программы.  

Целью программы является формирование у обучающихся устойчивых soft-skills и hard-skills[1] по следующим направлениям: проектная деятельность, теория решения изобретательских задач, работа в команде, аэродинамика и конструирование беспилотных летательных аппаратов, основы радиоэлектроники и схемотехники, программирование микроконтроллеров, лётная эксплуатация БАС (беспилотных авиационных систем). Программа направлена на развитие в ребенке интереса к проектной, конструкторской и предпринимательской деятельности, значительно расширяющей кругозор и образованность ребенка.

Задачи:

 

Образовательные задачи:

·     сформировать у обучающихся устойчивые знания в области моделирования и конструирования БАС;

·     развить у обучающихся технологические навыки конструирования;

·     сформировать у обучающихся навыки современного организационно-экономического мышления, обеспечивающих социальную адаптацию в условиях рыночных отношений.

Развивающие задачи:

·     поддержать самостоятельность в учебно-познавательной деятельности;

·     развить способность к самореализации и целеустремлённости;

·     сформировать техническое мышление и творческий подход к работе;

·     развить навыки научно-исследовательской, инженерно-конструкторской и проектной деятельности;

·     расширить ассоциативные возможности мышления.

Воспитательные задачи:

·     сформировать коммуникативную культуру, внимание, уважение к людям;

·     воспитать трудолюбие, развить трудовые умения и навыки, расширить политехнический кругозор и умение планировать работу по реализации замысла, предвидение результата и его достижение;

·     сформировать способности к продуктивному общению и сотрудничеству со сверстниками и взрослыми в процессе творческой деятельности.



 

Результат программы

Критерии и способы определения результативности  

Виды контроля:

·       вводный, который проводится перед началом работы и предназначен для закрепления знаний, умений и навыков по пройденным темам;

·       текущий, проводимый в ходе учебного занятия и закрепляющий знания по данной теме;

·       итоговый, проводимый после завершения всей учебной программы.

Формы проверки результатов:

·       наблюдение за детьми в процессе работы;

·       соревнования;

·       индивидуальные и коллективные технические проекты.             

Ожидаемые результаты    

Метапредметные:

·        сформированность у обучающихся самостоятельности в учебно-познавательной деятельности;

·        развитие способности к самореализации и целеустремлённости;

·        сформированность у обучающихся технического мышления и творческого подхода к работе;

·        развитость навыков научно-исследовательской, инженерно-конструкторской и проектной деятельности у обучающихся;

·        развитые ассоциативные возможности мышления у обучающихся.

Личностные:

·        сформированность коммуникативной культуры обучающихся, внимание, уважение к людям;

·        развитие трудолюбия, трудовых умений и навыков, широкий политехнический кругозор;

·        сформированность умения планировать работу по реализации замысла, способность предвидеть результат и достигать его, при необходимости вносить коррективы в первоначальный замысел;

·        сформированность способности к продуктивному общению и сотрудничеству со сверстниками и взрослыми в процессе творческой деятельности.

 

Формы подведения итогов реализации программы

·       выполнение практических полётов (визуальных и с FPV);

·       практические работы по сборке, программированию и ремонту квадрокоптеров;

·       творческие задания (подготовка проектов и их презентация).

Особые условия проведения

Условия реализации программы

Материально-техническое обеспечение. Занятия будут проводиться в кабинете проектной деятельности «Точка роста». Необходимое оборудование: выход в интернет, ноутбуки 10 шт., интерактивный экран, ноутбук для учителя, квадрокоптеры

Материально-техническая база

Условия реализации программы

Материально-техническое обеспечение. Занятия будут проводиться в кабинете проектной деятельности «Точка роста». Необходимое оборудование: выход в интернет, ноутбуки 10 шт., интерактивный экран, ноутбук для учителя, квадрокоптеры