无人机实训室建设的探讨

  推进“中国制造2025”“互联网+”，发展战略性新兴产业，促进经济转型升级，是国家核心发展战略。建设新兴科技领域新增专业是职业学校与时俱进，感知产业变化培养具有时代先进性人才的具体体现，无人机作为国家重点发展产业，发展前景广阔，行业人才需求紧迫。

根据工信部2017年发布的《关于促进和规范民用无人机制造业发展的指导意见》，到2020年，民用无人机产业持续快速发展，产值达到600亿元，年均增速40%以上。到2025年，民用无人机产值达到1800亿元，年均增速25%以上。而且民用无人机拥有规模不亚于军用无人机的巨大市场。未来的无人机将集成更多的机器人技术和更先进的算法，装备更多的传感器，加载更多的任务载荷设备，接入外部网络，智能化地完成各种复杂的任务。

无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。典型的无人机系统由飞行平台、动力装置、航电系统、任务载荷系统、地面系统、综合保障系统等组成。

近年来，不论是军用无人机还是民品无人机均发挥着重要作用，受到各国政府高度重视，对其需求量呈不断扩大态势。不过，中航无人机在竞争力方面略显不足，存在一定程度的经营风险，还需进一步突破窘境，才能尽快在景气向上的赛道争取更多的份额。随着应用场景的不断拓展，工业无人机实现快速发展，预计到2021年中国工业无人机市场规模将首次超过消费级无人机，成为民用无人机细分领域的主要市场。到2024年我国工业无人机市场规模将增长至1507.85亿元，占中国民用无人机市场规模比例由2015年的19%上升至约73%，2015年-2024年年均复合增长率达54.52%。

民用无人机用途极为广泛，未来市场主要集中于农林植保、影视航拍、电力巡检等领域。借鉴美国对民用无人机监管逐步放松的历程，以及国内民用无人机政策的规范和低空空域改革的深化，我国民用无人机行业将呈现爆发式增长。

国内无人机发展现状。我国民用无人机产品销售和服务总体市场规模2018年达到110.9亿元，到2020年将达到465亿元，2025年将达到750亿元；其中，航拍及娱乐仍是最大的应用领域，市场规模有望达300亿元。

无人机实训室是机电工程学院专业实训室之一，主要面向无人机应用技术专业。对内，它主要承担无人机应用技术专业的实验教学任务，旨在培养掌握无人机飞行技术、无人机维修技术的专业高技能人才；对外，它则承担相关区域的无人机民兵分队的培训和装备支持。

无人机实训室通常占地较大，分为室内教学区和模拟飞行区两个部分。室内教学区进一步细分为多个区域，如室内飞场、记性展示区域、维修保养区域、器材储备区等。此外，还可能包括展示区、装配区、检修区、储物区、DIY区、调护区、调控区等。这些区域配备有各种类型的无人机，以及各种保障设备，如电池充电器、急救箱和专业检测设备，以满足学生从无人机入门到飞行能手、维护组装能手、编程能手等各个阶段的实践需求。

在实训室中，学生可以开展无人机操控技术、无人机构造与组装调试实验实训，学习无人机原理、组装练习、飞行模拟训练，以及无人机编程等内容。这些活动有助于提升学生的动手实践能力、开发能力和就业能力。同时，实训室还可以满足单片机嵌入式相关课程教学与开发的需求，以及开展以无人机为平台的研发和其他项目的探索。

培养目标：掌握无人机集群控制及相关编程技术，能够运用无人机相关理论与技术快速分析与完成无人机集群控制、编队飞行、编队表演任务。以工程思维、计算机思维培养，无人机控制为核心，将工程开发、编程、无人机、体育竞技、人智能学习、自然科学、艺术等相结合，整合各学科的综合知识，通过 PBL 学习法，从解决实际问题出发，利用编程及工程开发等手段解锁无人机、人工智能， 培养学生的创造力、空间思维力、知识整合应用能力。

3.1、模块介绍

五、实训室建设预算
总体预算1348400元。
 
六、配置标准
(一) 无人机模拟仿真教学实训室
 

 
文化氛围布置:
(1)《无人机模拟仿真教学实训室管理规定》张挂；
(2)《飞行器安全操作管理规定》张挂；
(3)《飞行操控步骤图》张挂；
(4)《飞行应急处置图》张挂；
(5)《编队飞行实景图》张挂；
(6)《无人机简介》张挂。

无人机模拟仿真实训室
(二) 无人机组装调试实训室
 

 
文化氛围布置：
(1)《无人机装调与飞行教学实训室管理规定》张挂；
(2)《无人机飞行原理图》张挂；
(3)《飞行器安全操作管理规定》张挂；
(4)《飞行操控步骤图》张挂；
(5)《无人机装调安全操作规定》张挂；
(6)《无人机系统架构图》张挂；
 

无人机组装调试实训室效果图
 
(三) 无人机外场飞行实训基地
 

 
文化氛围布置
(1)《编队飞行试验室管理规定》张挂；
(2)《编队飞行场景》张挂；
(3)《编队飞行原理图》张挂；
(4)《编队飞行画面展示一》张挂；
(5)《编队飞行画面展示二》张挂；
(6)《编队飞行画面展示三》张挂。

编队飞行试验场景图