Управляем дроном с использованием Мобильного симулятора полётов

МАСТЕР-КЛАСС
В рамках данного мастер-класса вы сможете приобрести и отработать навыки пилотирования квадрокоптером через Мобильный симулятор полетов, а в дальнейшем сможете поучаствовать в гонках дронов
О чем мастер-класс?
Если Вы из числа родителей, которые увлекаются современными технологиями и любят проводить время со своим ребёнком, то этот кейс для вас! В рамках данного мастер-класса вы сможете приобрести и отработать навыки пилотирования квадрокоптером через Мобильный симулятор полетов, а в дальнейшем сможете поучаствовать в гонках дронов!




Для кого этот мастер-класс?
Этот мастер-класс – для родителей и детей, которым так интересно заниматься вместе! Сегодня вы вместе с вашим ребенком сможете попробовать новые технологии – научиться управлять квадрокоптером. Плюсов в этом как минимум два: изучите новые и современные приложения для пилотирования и найдете новые совместные интересы с сыном или дочерью
Для работы над мастер-классом понадобится:
По желанию можно использовать Пульт управления или джойстик с USB подключением. Если вы работаете без пульта – в симуляторе обнаружите аналоги стиков

Телефон, Ноутбук или ПК, планшет – на ваш выбор


Немного теории не помешает!



Акцентные
Принцип управления движением коптера прост. Вращение пропеллеров создает тягу и чем быстрее вращение пропеллеров, тем с большей скоростью машина набирает высоту. Скорость вращения пропеллеров называется «газ» или «обороты».
Обычно газ измеряется в процентах, где 0% — это полное отсутствие вращения, а 100% — максимальная загрузка моторов. Важное понятие здесь это «газ висения», или тот уровень оборотов, при котором коптер зависает в воздухе, не набирая и не теряя высоту
Акцентные
Движение по горизонтали и повороты достигаются изменением скорости вращения одного или двух винтов через пульт управления — ускоряя два расположенных рядом винта, оператор наклоняет машину и заставляет лететь в направлении, противоположном вращению этих двух винтов.

Что касается разворотов вокруг своей оси, то тут механика следующая.
Все пропеллеры крутятся в противоположных направлениях, и вращение каждого винта создает крутящий момент, который старается повернуть дрон в сторону, противоположную вращению винта. В квадрокоптерах этот крутящий момент каждого из винтов уравновешивается другим. Всего в квадрокоптере два винта вращаются по часовой стрелке и два против. Но если увеличить обороты пары, вращающейся по часовой стрелке, и в равной мере уменьшить обороты у другой пары, то это вызовет вращение машины вокруг своей вертикальной оси

Акцентные
В управлении есть несколько основных понятий для совершения полета:
· Арм (arm — завести). Термин обозначает разблокирование моторов коптера для перехода в полетное состояние. «Заармить коптер» — означает «заставить винты крутиться», при этом сам дрон еще не отрывается от земли.
«Завести» моторы можно с помощью определенного движения стиков на пульте, и у разных БЛА эти движения могут различаться.

· Дизарм (disarm — разоружить, отключить). Понятие, обратное арму — приведение моторов дрона в неактивное состояние, в котором он перестает реагировать на стики газа.

Всё управление дроном с пульта осуществляется движением стиками.
Функция ARM/DISARM выноситься на отдельный тумблер
Throttle (см. рисунок ниже) – это общий газ, с помощью движения левого стика вверх происходит увеличение оборотов пропеллеров, движение вниз уменьшает их. Соответственно изменению тяги происходит управление по высоте – при увеличении оборотов машина идет вверх, при уменьшении – вниз
Yaw (рысканье) – это вращение в горизонтальной плоскости. Отклонением левого стика влево оператор добивается поворота налево, отклонением левого стика вправо — поворота направо (вращение по горизонтали).

Акцентные
Pitch (тангаж) — это наклон дрона вперед или назад. Тангаж определяет движение коптера вперед или назад. Поднятие правого стика на пульте вверх – и коптер летит вперед, опускание вниз — он летит назад.

Roll (крен) – это наклон вправо-влево по горизонтали. Управляется отклонением правого стика на пульте влево и вправо соответственно.

Общий газ, тангаж, рысканье и крен – из этих четырех вещей складывается управление квадрокоптером.
Для подготовки тренажера вам необходимо установить на ваше устройство симулятор Free Rider
Начнём же наши лётные процедуры



Запустим приложение Free Rider
1
Акцентные
Стики — Throttle, Yaw, Pitch/Roll и Self-Leveling;
Камера — наклон и угол обзора;
Физика — масса, сопротивление, угловое сопротивление, сила тяжести;
Так же на главном экране есть возможность выбора качества графики и разрешения экрана (левый нижний угол).
Чем ниже будут эти параметры, тем меньше будут требования к используемому смартфону/планшету

Важными для обучения являются выбор режима управления. Для наработки навыков управления обучаемся в режиме ACRO (отсутствие любых помощников и вспомогательных устройств, возможность выполнять перевороты и т.д.)

Акцентные
Акцентные
Акцентные
Акцентные
По завершении настроек не забываем сохранять внесенные изменения
Первое летное задание



взлететь на дроне и держать его неподвижно, корректируя положение стиками на пульте управления. Режим ACRO имеет минимум вспомогательных систем, из-за чего дрон дрейфует и его положение необходимо постоянно корректировать



Акцентные
Вариант выполнения задания - медленно перемещать левый стик вверх до тех пор, пока дрон не наберет желаемую высоту. После набора надо удержать его в неподвижном состоянии, а для этого тот же левый стик перемещаем вниз очень плавно, в противном случае дрон продолжит набор высоты. В итоге, чтобы «поймать» дрон, потребуется совершить несколько движений левым стиком вверх-вниз. Параллельно с корректировкой по высоте необходимо следить за креном (движение влево-вправо) и удерживать направление «по носу», регулируя тангаж (движения вперёд-назад). Главная задача – в течение всех упражнений не допускать никаких резких движений стиками. Плавность - это залог успеха
Второе задание сложнее



требуется управлять дроном, повернув его к себе «лицом». Управление по направлению движением в этом случае инвертируется, и оператор должен иметь определенные рефлексы в такой ситуации. Это сложно, но стоит приложить немного усилий, и вы сможете понять, как двигается дрон



Третье задание



полет по квадрату. Вам нужно пролететь по квадрату, удерживая высоту и курс вперёд, то есть постоянно разворачивать коптер «носом» по курсу движения. Здесь также необходимо помнить о постоянной работе левым стиком вверх-вниз для удержания высоты. Это становится более сложным, поскольку мозг занят еще и обрабатыванием поворотов коптера в углах квадрата. Однако это необходимое упражнение, и после его освоения дело пойдет легче



Четвертое задание



остановка дрона. Вам нужно двигаясь вперед по курсу полета выполнять последовательно разгон и торможение дрона, для чего нужно научиться работать правым джойстиком Pitch (тангаж). Отклонение его вперед приводит к разгону дрона, отклонение назад к замедлению. Параллельно нужно корректировать высоту полета дрона с использованием стика Throttle (газ)
Не удалять! Скругляет углы у галереи
Четвертое задание



остановка дрона. Вам нужно двигаясь вперед по курсу полета выполнять последовательно разгон и торможение дрона, для чего нужно научиться работать правым джойстиком Pitch (тангаж). Отклонение его вперед приводит к разгону дрона, отклонение назад к замедлению. Параллельно нужно корректировать высоту полета дрона с использованием стика Throttle (газ)
Вопросы для обсуждения:
Какие новые навыки вы сегодня получили?

Хотите ли вы обучаться пилотированию БПЛА дальше?

Как вы думаете, много-ли существует программ для обучения пилотирования?

Хотели бы вы, чтобы ваш ребенок изучал и собирал похожие устройства на уроках технологии?

Вам понравился данный мастер-класс?

Готовы ли отправить своего ребенка на обучение в технический университет/центр дополнительного образования/технологичные кружки для обучения по инженерной специальности?





Контакты
Методист:
Костюченко Тамара Георгиевна
https://vk.com/id249141719