第一阶段:飞行基础与安全
飞行原理 · 安全规范 · 模拟训练 · 第一次起飞
01
无人机是什么
无人机为什么能飞起来?伯努利原理、四旋翼的力学平衡、遥控器和无人机是怎么"对话"的?第一次近距离观察无人机。
作品:画出无人机的受力分析图
02
安全规范必修课
这是最重要的一课!学习无人机飞行安全规范、禁飞区域识别、失控保护操作、电池安全使用。安全永远是第一位的。
作品:安全自查清单 + 口试
03
模拟器入门
真机飞行前,先在模拟器里练!学习遥控器握法、油门控制技巧,在电脑模拟环境中练习起飞、悬停、降落,零风险练手感。
作品:模拟器连续悬停 30 秒
04
第一次起飞
在老师保护下,第一次操控真无人机起飞!学习标准起飞流程(自检→解锁→慢推油门)、定点降落技巧。每个孩子都有独立飞行时间。
作品:独立完成的起飞 + 降落
05
悬停训练
无人机最难的不是飞起来,是"停得住"。学习油门、俯仰、横滚、偏航四通道配合,在指定高度悬停超过 10 秒。
作品:矩形航线悬停飞行
06
四面悬停
无人机转了方向之后,操控会变得很反直觉!学习"机头朝向"对操控方向的影响,练习无人机在四个不同朝向下的稳定悬停。
作品:四面悬停各 10 秒
07
航线飞行基础
不只是乱飞!学习标准矩形航线和八字形航线,理解"航线规划"的概念。这是无人机飞行考级和竞赛的必考内容。
作品:完成矩形 + 八字形航线
P1
🏆 阶段项目:模拟飞行挑战赛
综合前 7 节所学——模拟器穿越障碍门 + 精准定点降落 + 四面悬停。计时排名,最强飞手获得"云帆小飞手"认证贴纸。
结课展示:飞行挑战赛 + 心得分享
第二阶段:图形化编程入门
Scratch/图形化 · 自动飞行 · 让无人机"自己飞"
09
图形化编程初体验
不用写代码,用搭积木的方式让无人机飞起来!学习图形化编程界面,第一次用"当绿旗被点击 → 起飞"让无人机自动起飞。
作品:图形化程序控制起飞 + 降落
10
基础动作编程
把整套飞行流程写成程序:起飞 → 悬停 3 秒 → 升高到 5 米 → 悬停 → 降落。理解"延时积木"在飞行控制中的作用。
作品:全自动起飞-悬停-降落程序
11
方向控制编程
让无人机按照指定方向和距离移动。学习"向前飞 2 米"、"向左飞 1.5 米"等积木指令,理解坐标系和方向的概念。
作品:正方形自动飞行程序
12
旋转与偏航控制
无人机怎么"转身"?学习偏航控制积木,让无人机原地旋转指定角度(90°、180°、360°),配合移动做出复杂的自动航线。
作品:旋转 + 移动组合航线
13
循环让飞行更高效
要飞一个正方形,需要写 4 段相同的程序。用"重复执行 4 次"积木,把程序缩短到原来的 1/4!理解循环在自动化中的核心价值。
作品:用循环实现的正方形航线
14
条件判断:智能飞行
让无人机"有点脑子"——如果高度低于 3 米就上升,如果高于 5 米就下降。学习条件判断积木,这是人工智能的基础逻辑。
作品:自动定高飞行程序
15
灯光与音效编程
无人机不只是飞——还能发光发声!学习控制机臂 LED 灯光颜色、播放蜂鸣器音效,为自动飞行加上"灯光秀"效果。
作品:灯光 + 音效飞行表演程序
P2
🏆 阶段项目:自动飞行表演
设计一个 60 秒的自动飞行表演程序——无人机按照预设航线飞行,同时灯光随动作变换颜色,到达指定位置播放音效。这是真正的"无人机编程秀"。
结课展示:自动飞行表演演示 + 程序讲解
第三阶段:传感器与智能应用
避障 · 定高 · 航拍 · 让无人机更聪明
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超声波避障原理
无人机怎么知道前面有墙?学习超声波传感器原理——发射声波、接收回波、计算距离。编程实现:距离障碍物小于 1 米时自动停止前进。
作品:自动避障前进程序
18
气压计与定高飞行
无人机怎么知道自己在多高的地方?气压随高度变化!学习气压计工作原理,理解无人机"自动定高"功能的实现原理。
作品:编程实现自动定高悬停
19
光流定位原理
室内没有 GPS,无人机怎么知道自己有没有飘移?光流传感器像无人机的"地面眼睛",通过跟踪地面图案来实现精准定位悬停。
作品:光流定位 vs 无定位对比实验
20
摄像头与航拍基础
从空中看世界是什么感觉?学习无人机航拍基础——摄像头参数、构图技巧、自动定时拍照编程。每个人都有一张自己拍的"航拍作品"。
作品:编程控制自动航拍 5 张照片
21
智能跟随入门
高端无人机可以"跟着人飞"!了解视觉识别和目标跟踪的基本原理(概念级),讨论这项技术在生活中的应用(跟拍、搜救、巡检)。
作品:模拟智能跟随方案设计
22
多点航点飞行
在地图上标好几个点,无人机就能自动飞过去?学习航点飞行规划——设定多个目标坐标,让无人机按顺序自动飞行并拍照。
作品:3 航点自动飞行 + 拍照程序
23
编队飞行入门
上百架无人机一起在空中变换队形,是怎么做到的?了解编队飞行的核心原理——时间同步、相对坐标、灯光同步。每个孩子负责"指挥"一架无人机。
作品:3 机编队同步飞行演示
P3
🏆 阶段项目:智能避障 + 航拍任务
设计一个完整的无人机任务:从 A 点起飞 → 超声波检测前方障碍自动绕行 → 到达 B 点自动悬停并拍照 → 返回 A 点降落。这是工业无人机巡检任务的简化版。
结课展示:任务全程自动执行演示
第四阶段:竞赛与创意项目
无人机竞赛 · 创意设计 · 结课展示
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无人机竞赛规则解读
了解全国青少年无人机大赛、世界无人机大会青年论坛等赛事。解读任务规则、评分标准、安全要求和竞赛流程。找到自己感兴趣的方向。
产出:目标赛事分析 + 参赛方向选择
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创意航拍项目
用无人机拍一部短片!学习航拍镜头语言(推拉摇移、俯拍、环绕)、拍摄策划、基础剪辑。每个人的作品都会在结课展示上放映。
作品:60 秒航拍短片(含剪辑)
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自由项目立项
从零开始设计自己的无人机项目——可以是"自动巡检机器人"、"无人机送快递模拟"、"创意编队表演"等。老师一对一指导创意可行性。
产出:完整项目方案书
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自由项目制作(上)
按照自己的方案开始动手——编写图形化程序、设置航点、测试自动飞行流程。老师巡回指导,帮助解决技术难题。
完成核心功能的编程 + 初步测试
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自由项目制作(下)
完善项目的所有功能和细节。进行整体联调测试,确保自动飞行全程稳定。同时准备结课展示演讲稿和演示流程。
项目完工 + 展示 PPT / 演讲稿
P4
🎓 结课展示大会
每位学员 5 分钟项目展示 + 现场飞行演示 + 问答环节。邀请家长观摩。优秀项目可获得"云帆科创小飞手"认证证书,表现突出者推荐参加全国青少年无人机大赛。
结课展示(180 分钟)+ 家长开放日 + 飞行表演