無人機(jī)智能巡檢技術(shù)課程教學(xué)大綱

無人機(jī)智能巡檢技術(shù)課程教學(xué)大綱

課程中文名稱：無人機(jī)智能巡檢技術(shù)

課程英文名稱：IntelligentInspectionTechnologyofUAV

課程編號(hào)：204T0619

學(xué)分：1.5

學(xué)時(shí)：32（其中：講課學(xué)時(shí)：8實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：24）

先修課程：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、電路原理、電子技術(shù)基礎(chǔ)

適用專業(yè)：輸電線路工程

課程類別：專業(yè)拓展課程/選修

使用教材：彭熾剛，李雄剛.無人機(jī)電力巡視培訓(xùn)教材.北京：中國電力出版社，2020.

開課單位：電氣與新能源學(xué)院

課程簡介：電力線路跨區(qū)域分布，點(diǎn)多面廣，所處地形復(fù)雜，自然環(huán)境惡劣，而無人機(jī)

技術(shù)的發(fā)展為架空輸電線路的巡檢工作提供了新的解決方案。無人機(jī)電力線路巡檢已經(jīng)在電

力行業(yè)大規(guī)模使用，是輸電線路工程專業(yè)學(xué)生必須要掌握的一項(xiàng)專業(yè)技能。本課程旨在發(fā)揮

學(xué)院電力學(xué)科與人才培養(yǎng)優(yōu)勢特色，培養(yǎng)電力能源行業(yè)緊缺急需的電力線路無人機(jī)巡檢專業(yè)

人才。

一、課程性質(zhì)

本課程是輸電線路工程專業(yè)的專業(yè)選修課。課程以無人機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)為導(dǎo)線，通過學(xué)習(xí)了

解無人機(jī)基本結(jié)構(gòu)及飛行原理、飛行安全知識(shí)、任務(wù)設(shè)備使用與維護(hù)、多旋翼無人機(jī)基礎(chǔ)操

作與實(shí)訓(xùn)等基本知識(shí)，初步學(xué)習(xí)和掌握多旋翼無人機(jī)的操作技能；同時(shí)簡要介紹輸配電線路

相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)以及無人機(jī)電力巡檢應(yīng)用實(shí)例等，使學(xué)生能夠初步了解和掌握無人機(jī)智能巡檢

的基本知識(shí)。

二、課程目標(biāo)：

課程目標(biāo)1:通過本課程學(xué)習(xí)，強(qiáng)化學(xué)生的“四個(gè)自信”，幫助學(xué)生初步掌握科學(xué)的方法

論和認(rèn)識(shí)論，塑造學(xué)生正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀，培養(yǎng)良好的職業(yè)素養(yǎng)。

課程目標(biāo)2：熟悉多旋翼無人機(jī)基本結(jié)構(gòu)及飛行原理、飛行安全與注意事項(xiàng)、設(shè)備使用

與維護(hù)、無人機(jī)基礎(chǔ)操作等基本知識(shí)，同時(shí)熟悉和掌握輸配電線路基礎(chǔ)知識(shí)、運(yùn)行缺陷等專

業(yè)知識(shí)。

課程目標(biāo)3：能夠較熟練的掌握多旋翼無人機(jī)的飛行駕駛技術(shù)，在飛行實(shí)操中培養(yǎng)學(xué)生

團(tuán)隊(duì)協(xié)同能力。

課程目標(biāo)4：能夠針對(duì)電力線路巡檢運(yùn)維、電力工程安全巡視、電力項(xiàng)目工程測繪等專

業(yè)應(yīng)用場景，選擇無人機(jī)搭載設(shè)備進(jìn)行工程實(shí)踐應(yīng)用；能夠?qū)Σ煌こ滩杉娘w行數(shù)據(jù)，進(jìn)

行數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析，以及報(bào)告生成；在實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作與創(chuàng)新意識(shí)。

三、課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系

課程目標(biāo)對(duì)畢

畢業(yè)要求畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)業(yè)要求的支撐

關(guān)系

1.4能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程科學(xué)的知識(shí)和數(shù)學(xué)模型方法課程目標(biāo)1

1.工程知識(shí)

用于輸電線路專業(yè)工程問題解決方案的比較與綜合。課程目標(biāo)4

5.2能夠選擇與使用恰當(dāng)?shù)膬x器、信息資源、工程工具和專業(yè)課程目標(biāo)2

2.使用現(xiàn)代工具

模擬軟件，對(duì)輸電線路復(fù)雜工程問題進(jìn)行分析、計(jì)算與設(shè)計(jì)。課程目標(biāo)4

6.1了解專業(yè)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、產(chǎn)業(yè)政策課程目標(biāo)1

3.工程與社會(huì)

和法律法規(guī)，理解不同社會(huì)文化對(duì)工程活動(dòng)的影響。課程目標(biāo)2

9.1能與其他學(xué)科的成員有效溝通，合作共事。課程目標(biāo)3

4.個(gè)人和團(tuán)隊(duì)

課程目標(biāo)4

四、教學(xué)內(nèi)容及要求

第一章無人機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)

1.教學(xué)內(nèi)容

(1)了解無人機(jī)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢、

(2)了解無人機(jī)的分類；

(3)熟悉多旋翼無人機(jī)的系統(tǒng)組成、機(jī)載設(shè)備、飛行原理與飛行環(huán)境等；

(4)了解課程學(xué)習(xí)方法。

2.重點(diǎn)難點(diǎn)：無人機(jī)的系統(tǒng)組成、無人機(jī)飛行原理與飛行環(huán)境。

3.課程思政融入點(diǎn)：建設(shè)新型電力系統(tǒng)，助力實(shí)現(xiàn)"雙碳"目標(biāo)，無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用起著

重要的技術(shù)支撐作用。

4.考核要點(diǎn)：無人機(jī)的分類、多旋翼無人機(jī)技術(shù)的典型應(yīng)用等。

5.教學(xué)方法：線下教學(xué)。

6.作業(yè)安排：通過文獻(xiàn)或者網(wǎng)絡(luò)資源查找無人機(jī)技術(shù)在日常生產(chǎn)和生活中的典型應(yīng)用。

第二章輸配電線路知識(shí)

1.教學(xué)內(nèi)容：

(1)熟悉輸配電線路的基本概念和組成；

(2)掌握輸電線路結(jié)構(gòu)和架空輸配電線路的特點(diǎn)；

(3)掌握輸電線路運(yùn)行的缺陷和解決方式；

(4)了解電力巡檢的方式及其對(duì)比。

2.重點(diǎn)難點(diǎn)：輸配電線路的結(jié)構(gòu)組成、輸電線路運(yùn)行中的缺陷。

3.課程思政融入點(diǎn)：從我國超高壓、特高壓電網(wǎng)在國際上的領(lǐng)先地位，與發(fā)達(dá)國家相關(guān)

行業(yè)對(duì)比，培養(yǎng)學(xué)生的愛國情懷和求真務(wù)實(shí)精神。

4.考核要點(diǎn)：輸電線路結(jié)構(gòu)、架空輸配電線路的特點(diǎn)。

5.教學(xué)方法：線下教學(xué)。

6.作業(yè)安排：傳統(tǒng)的電力巡檢和無人機(jī)巡檢的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？

第三章多旋翼無人機(jī)基礎(chǔ)操作

1.教學(xué)內(nèi)容：

(1)熟悉多旋翼無人機(jī)的基本操作；

(2)熟悉多旋翼無人機(jī)的各類飛行操作；

(3)了解多旋翼無人機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng)；

(4)了解多旋翼無人機(jī)的飛行注意事項(xiàng)。

2.重點(diǎn)難點(diǎn)：掌握多旋翼無人機(jī)的飛行操作。

3.課程思政融入點(diǎn)：介紹無人機(jī)技術(shù)在電力行業(yè)的應(yīng)用案例，培養(yǎng)學(xué)生科研自信和愛國情

懷，了解大國重器、工匠精神。

4.考核要點(diǎn)：多旋翼無人機(jī)遙控器的基本操作(美國手、日本手、中國手等)。

5.教學(xué)方法：線下教學(xué)。

6.作業(yè)安排：多旋翼無人機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng)有哪些？

第四章多旋翼無人機(jī)模擬飛行教學(xué)與訓(xùn)練

1.教學(xué)內(nèi)容：

(1)大疆模擬飛行器操作練習(xí)；

(2)鳳凰模擬飛行器操作練習(xí)；

(3)熟練掌握對(duì)尾懸停、對(duì)頭懸停、側(cè)位懸停、定點(diǎn)懸停、360。自旋、起飛降落等操

作技能。

2.重點(diǎn)難點(diǎn)：掌握多旋翼無人機(jī)的基礎(chǔ)飛行操作。

3.課程思政融入點(diǎn)：介紹無人機(jī)操作與行業(yè)發(fā)展的應(yīng)用案例，培養(yǎng)學(xué)生科研自信和愛國情

懷，了解大國重器、工匠精神。

4.考核要點(diǎn)：多旋翼無人機(jī)的飛行操作。

5.教學(xué)方法：特定場所線下教學(xué)。

6.作業(yè)安排：多旋翼無人機(jī)操作練習(xí)。

第五章多旋翼無人機(jī)實(shí)操飛行教學(xué)與訓(xùn)練

1.教學(xué)內(nèi)容：

(1)多旋翼無人機(jī)戶外實(shí)操；

(2)熟練掌握四位懸停、四位側(cè)移、四位懸停配合側(cè)移混合動(dòng)作訓(xùn)練、雙桿聯(lián)動(dòng)等操

作技能。

2.重點(diǎn)難點(diǎn)：掌握多旋翼無人機(jī)雙桿聯(lián)動(dòng)的飛行操作。

3.課程思政融入點(diǎn)：介紹無人機(jī)操作與行業(yè)發(fā)展的應(yīng)用案例，培養(yǎng)學(xué)生科研自信和愛國情

懷，了解大國重器、工匠精神。

4.考核要點(diǎn)：多旋翼無人機(jī)的四位懸停、四位側(cè)移等飛行操作。

5.教學(xué)方法：特定場所線下教學(xué)。

6.作業(yè)安排：多旋翼無人機(jī)操作練習(xí)。

第六章電力巡檢安全規(guī)定

1.教學(xué)內(nèi)容：

(1)了解無人機(jī)進(jìn)行電力巡檢時(shí)，需要遵守的各類安全規(guī)定，如：運(yùn)行管理規(guī)定、空中交

通管理辦法、操控人員管理規(guī)定等；

(2)了解空域申請的具體流程；

(3)電力與無人機(jī)安全工作規(guī)程。

2.重點(diǎn)難點(diǎn)：電力安全工作規(guī)程、無人機(jī)安全工作規(guī)程。

3.課程思政融入點(diǎn)：通過介紹電力與無人機(jī)安全工作規(guī)程、民航法規(guī)等知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生

遵法守法意識(shí)，理解誠實(shí)公正、誠信守則的工程職業(yè)道德和規(guī)范，并能在工程實(shí)踐中自覺遵

守。

4.考核要點(diǎn)：運(yùn)行管理規(guī)定、空中交通管理辦法、空域申請流程。

5.教學(xué)方法：線下教學(xué)。

6.作業(yè)安排：無人機(jī)運(yùn)行管理分類有哪幾種？

第七章無人機(jī)電力巡檢與應(yīng)用實(shí)例

1.教學(xué)內(nèi)容

（1）了解無人機(jī)巡檢線路規(guī)劃、技術(shù)要求、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；

（2）了解無人機(jī)在線路巡查、線路搶修、線路除雜、線路架設(shè)等方面的工程應(yīng)用。

2.重點(diǎn)難點(diǎn)：無人機(jī)巡檢時(shí)的要求與作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

3.課程思政融入點(diǎn)：通過無人機(jī)在電力行業(yè)中的應(yīng)用案例，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、專業(yè)

素養(yǎng)、求真務(wù)實(shí)精神。

4.考核要點(diǎn)：設(shè)備缺陷的分類原則、處理時(shí)限、日常定期巡視、故障巡視等。

5.教學(xué)方法：線下教學(xué)。

6.作業(yè)安排：無人機(jī)巡檢日常定期巡檢的內(nèi)容有哪些？

學(xué)時(shí)分配

章節(jié)教學(xué)內(nèi)容支撐的課程目標(biāo)

講課實(shí)驗(yàn)實(shí)踐

第一章無人機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)21、2

弟一早輸配電線路知識(shí)21、2、4

弟二早多旋翼無人機(jī)基礎(chǔ)操作21、2、3、4

第四章多旋翼無人機(jī)模擬飛行訓(xùn)練161、2、3、4

第五章多旋翼無人機(jī)實(shí)操飛行訓(xùn)練81、2、3、4

弟八早電力巡檢安全規(guī)定11、2、4

第七章無人機(jī)電力巡檢與應(yīng)用實(shí)例11、2、4

五、教學(xué)內(nèi)容對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系

六、考核方式及成績評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

1.課程考核方式：實(shí)操成績占50%,平時(shí)成績占50%。實(shí)操成績包括模擬訓(xùn)練10%、實(shí)

操訓(xùn)練10%、實(shí)操考查30%；平時(shí)成績包括課堂考勤10%、課堂表現(xiàn)10%、課程報(bào)告30%。

考核與評(píng)價(jià)方式

平時(shí)成績（50%）實(shí)操成績（50%）

支撐

課程目標(biāo)課堂課堂課程模擬實(shí)操實(shí)操合計(jì)

畢業(yè)要求

考勤表現(xiàn)報(bào)告訓(xùn)練訓(xùn)練考查

10%10%30%10%10%30%

指標(biāo)點(diǎn)1.4課程目標(biāo)15510

指標(biāo)點(diǎn)5.2課程目標(biāo)2151025

指標(biāo)點(diǎn)6.1課程目標(biāo)3203050

指標(biāo)點(diǎn)9.1課程目標(biāo)451015

總分占比％4555100

2.課程考核評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

課程目標(biāo)考核要求高于預(yù)期達(dá)到預(yù)期低于預(yù)期

優(yōu)秀良好合格不合格

1.通過本課程學(xué)習(xí)，強(qiáng)化

學(xué)生的"四個(gè)自信"，幫助

學(xué)生初步掌握科學(xué)的方法

平時(shí)表現(xiàn)

論和認(rèn)識(shí)論，塑造學(xué)生正9-107-86<6

課堂討論

確的世界觀、人生觀和價(jià)

值觀，培養(yǎng)良好的職業(yè)素

養(yǎng)。（10分）

2.熟悉多旋翼無人機(jī)基本

結(jié)構(gòu)及飛行原理、飛行安

全與注意事項(xiàng)、設(shè)備使用

平時(shí)表現(xiàn)

與維護(hù)、無人機(jī)基礎(chǔ)操作