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“我兔”飞行员TT——子项目一:安全飞行

digi_cow digi_cow 2021-01-04 21:54:32
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简单
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项目设计意图:

相较于之前我们熟悉的开源硬件,无人机有一定的特殊性。所以,小朋友们要学的第一步,并不是一飞冲天,而是飞行安全。飞行安全首先要关注学生的人生安全,这是学校开设课程的前提,其次也要关注无人机本身的设备安全,毕竟“炸机”了损失也不小。从操作中的自我防护到环境约束、活动规则、安全管理,通过玩TT,学生可以提升设计思维中的安全视角,并反哺生活实践。这方面的意识和思维训练,是过往课程少有涉及的,TT的教学给了一个很好的契机。

子项目情境设计:

TT是我兔飞行队的新队员,没有苦练基本功,如何才能一飞冲天?安全飞行是基本功中的基本功,是具备飞行资格的前提。和TT一起来一次安全的起降吧!

子项目学习目标:

1.      懂得要安全、负责任地使用无人机。

2.      学会阅读说明书,能从说明文档中梳理出关键的安全信息。

3.      在探索实践过程中,通盘考虑环境、软件、硬件、人员等因素,主动适应各种局限,在确保安全的前提下达成项目目标。

4.      熟悉TT与拓展模块、传感器的配合,完成基础的硬件加工改造,为后续课程做好铺垫。

子项目核心问题:

如何让TT无人机通过遥控方式安全地飞行?

实施过程

 

步骤1 步骤1
根据学习支架完成头脑风暴。
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注:括号内为学生可能填写的内容。这里用于说明表格设计意图。

步骤2 步骤2
产品开箱,梳理安全信息
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套装包括大疆的TT无人机与DF的无人机传感器套件。

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TT无人机包含有一本说明书,说明书有相关安全提示。学生分组提炼其中的安全信息,并与实验环境进行对照。

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DF则在包装上提供了一个二维码,扫码可以获得更多资料。(建议开课的学校提供学生平板电脑,一来一部分功能如升级固件需要平板电脑操作,另外也方便学生拍照、摄像,进行过程记录)

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DF套装的产品全家福,这基础套装实在是丰富!

 

步骤3 步骤3
焊接IO拓展板排针

也许大疆考虑到更广泛的项目需求和兼容性,IO拓展板并不配套排针,需要自行焊接。大部分老师看到这情形可能会为学生代劳,甚至可能自己也要求助于人。但我觉得有条件的学校还是尽量让学生自行焊接,一方面这是很好的劳动教育契机,另一方面这可以给孩子们带来巨大的成就感。

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建议采购双排的排针,排针间距2.54MM

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有个夹持零件的“八爪鱼”,操作会便利不少。

六爪多功能铝合金焊台:https://www.dfrobot.com.cn/goods-1891.html

焊接时先焊接对角线的两个针脚进行定位。

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背面的焊点

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焊接好排针的拓展板

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拓展板装在拓展模块上的样子。

步骤4 步骤4
固定传感器

在DF的官方资料里,提供了用于固定传感器的结构件模型文件,可下载后3D打印。

下载链接:https://www.thingiverse.com/thing:4586173

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安装时要先拆下刚才试装的IO拓展板,

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先装结构件,然后再插上拓展板。这样拓展板可以起到一定夹持作用,设计巧妙。

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红外传感器可以参考上图直接卡在结构件上。

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考虑到3D打印件受打印机精度影响,尺寸会略有差异,如果传感器卡得不够紧,建议缠上套件中的橡皮筋加强固定。

步骤5 步骤5
线路连接
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注意这里没有采用DF产品线常见的防呆接口,要提醒学生检查接线无误后再上电。

步骤6 步骤6
建立红外信号键值编码清单
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编写以下代码,通过mind+的串口监视器逐一获取键值

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建议让学生建立表单记录每个按键的键值,以备后用。

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步骤7 步骤7
编写控制程序
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步骤8 步骤8
试飞TT
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客厅只能谨慎地做些测试,要放飞还得去舞蹈房这样空旷的地方。

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视频演示

步骤9 步骤9
项目小结
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Makelog作者原创文章,未经授权禁止转载。
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