Клевер 4. Конструктор программируемого квадракоптера. Набор развивающий инженерное и логическое мышление, творческие способности и навыки программирования.

Конструктор программируемого квадрокоптера "COEX Клевер 4"

«COEX Клевер 4» - конструктор программируемого квадрокоптера, разработан для обучения учащихся в школах, колледжах, детских технопарках, кружках творчества, детских образовательных лагерях и ЦМИТах. Пользователи приобретают знания и навыки по аэродинамики, конструированию беспилотных авиационных систем, радиоэлектронике, программированию микроконтроллеров и летной эксплуатации БАС.
Учебно-методический комплекс «Клевер» включает в себя инструкцию по сборке и образовательные материалы – учебные программы, методические и учебные пособия, с презентациями по урокам для преподавателя и ученика.
 

В состав программируемого квадрокоптера входят:
 

• разборная рама квадрокоптера.
• четыре электромотора с регуляторами оборотов и пропеллерами.
• защита пропеллеров.
• две аккумуляторные батареи.
• полетный контроллер Pixhawk и одноплатный компьютер Raspberry Pi 3.
• камера для машинного зрения.
• макетные платы.
• средства бортовой светодиодной индикации.
• провода и кабели.
• наборы для сборки.
• зарядное устройство.
• инструкция по сборке.

 

Преимущества “Клевера 4” в образовании: 
 

Учебно-методический комплекс «Клевер 4» включает в себя инструкцию по сборке и образовательные материалы – учебные программы, методические и учебные пособия, с презентациями по урокам для преподавателя и ученика.

«Клевер 4» подходит для учащихся в школах, колледжах, детских технопарках, кружках творчества, детских образовательных лагерях и ЦМИТах  и делает изучение и использование беспилотных авиационных систем доступными для школьников, которые будут учиться выбирать и применять подходящие технологии для решения практических задач.

Благодаря грамотной архитектуре, открытому программного обеспечения, одноплатному компьютеру Raspberry Pi 3 и полетному контроллеру Pixhawk, пользователям конструктора открывается широкий спектр возможностей программирования и отладки своих дронов.

Это актуально для учеников высших учебных заведений и научных сотрудников, которые смогут заниматься модификацией и реализацией алгоритмов и подходов к автоматическому управлению и обработке данных, и научными изысканиями в этих областях. Таким образом, “Клевер 4” предлагает интересную и востребованную рынком тематику как для курсовых и дипломных работ, так и для диссертаций.

Данное оборудование входит в инфраструктурный лист WorldSkills по компетенции «Управление беспилотными летательными аппаратами» и является основным для подготовки и проведения чемпионатов всех уровней. Также данное оборудование используется при подготовке и проведении Олимпиады «Национальной Технологической Инициативы» трек «Автономные транспортные системы», World Robot Olympiad (Всемирной Робототехнической Олимпиады) в категории «Летательные Интеллектуальные Робототехнические Системы», Олимпиады школьников «Робофест» по направлению «Аэронет», обучение в лагерях Артек и Орленок в рамках технологических смен, а также проводится пилотный проект Урок Технологии в Технопарке Кванториум, в котором в общей сложности приняло участие 18 школ и 2500 детей, из них около 500 получило возможность обучаться на Клеверах.

Преимущества “Клевера 4” для предпринимателей и стартапов: 
 

Молодые предприниматели, рассматривающие создание предприятия в области дронов, могут использовать открытую платформу платформу COEX Клевер для создания автономных беспилотников для любых типов бизнес-задач. Широкое использование в индустрии полетного контроллера Pixhawk означает, что навыки и знания, приобретенные при работе с “Клевером 4”, легко применимы при работе с другими БПЛА, как в России, так и в иностранных компаниях.

Образовательный набор позволяет учащимся продумывать и реализовывать свои собственные проекты по созданию коптеров в процессе обучения. Пользователи приобретают знания и навыки прикладного применения аэродинамики, конструирования беспилотных авиационных систем, радиоэлектроники, программирования микроконтроллеров и летной эксплуатации БАС.

Отличительные конструктивные  особенности от обычных БПЛА “Клевер”  являются:

 

• Камера со шлейфом и защитными шторками
• Набор ArUco-маркеров, устанавливаемые сверху
• Якорная система Aerod с креплением и штангой

 

  Отличительные программные  возможности  от обычных БПЛА “Клевер”  являются: 
 

 

•  Возможность распознавания  ArUco – маркеров находящихся сверху БПЛА
•  Возможность распознавания  световых меток над БПЛА, с вычислением дальности до них и позиции относительно них
•  Возможность распознавания  меток в инфракрасном диапазоне над БПЛА, с вычислением дальности до них и позиции относительно них
• Алгоритм скольжения по наклонной поверхности “якорем сверху” с сохранением стабилизации аппарата
• ПО позволяющее интеграцию других систем навигации
• Алгоритм автоматического залёта и вылета в систему посадки Aerod
• Система оповещения станции о приближении БПЛА и влета в систему посадки
• Управление с телефона. Мобильное приложение CLEVER RC превращает ваш мобильный телефон в пульт управления квадрокоптером Клевер 4. 

Область применения, особенности. 
 

 

Обучение пользователей:

 

 

• Проектирование и проектная работа

• Сборка и развитие мелкой моторики

• Пилотирование с пульта и по камере

• Программирование Arduino, Raspberry Pi 3, на языках C, Python, JS, с использованием прошивки PX4

Технические характеристики:

● Габариты 335х335х110мм
● Вес 840 грамм
● Емкость аккумуляторной батареи 1600 mAh
● Максимальное время полета 10 мин
● Горизонтальная скорость 40 км/час
● Максимальная взлетная масса 1300 грамм
 

Методические материалы

Здесь представлены методические материалы для ознакомления с основами БПЛА, которые помогут грамотно организовать процесс как самостоятельного изучения, так и в группах.

Учебно-методическое пособие

Урок 1. «Знакомство. Принципы проектирования и строение мультикоптеров»

Урок 2. «Основы электричества»

Урок 3. «Теория пайки»

Урок 4. «Аэродинамика полета. Пропеллер»

Урок 5. «Основы электромагнетизма. Типы двигателей»

Урок 6. «Бесколлекторные двигатели и регуляторы их хода»

Урок 7. «Принцип работы, типы и устройство аккумуляторов»

Урок 8. «Управление полётом мультикоптера. Принцип функционирования полетного контроллера. ПИД регуляторы»

Урок 9. «Основы радиосвязи. Принцип работы радиоаппаратуры управления»

Урок 10. «Аналоговая и цифровая видеотрансляция. Применяемые камеры, радиопередатчики и приёмники»

Урок 11. «Техника безопасности при сборке и настройке коптеров, при подготовке к вылету. Техника безопасности при работе с аккумуляторами»

Урок 12. «Теория ручного визуального пилотирования»

Урок 13. «Техника безопасности при летной эксплуатации коптера»

Урок 14. «Обучение лётному мастерству»

Урок 15. «Основы радиоэлектроники, схемотехники и макетирования электрических схем»

Урок 16. «Основы работы с аналоговым и цифровым сигналом»

Урок 17. «Основы работы с лабораторным оборудованием»

Урок 18. «Теория FPV полетов»

Урок 19. «История автономных полетов. Развитие автопилотов в авиации»

Урок 20. «Основы программирование на языке Python»

Урок 21. «Знакомство с компьютером Raspberry Pi»

Урок 22. «Управление автономным дроном: теория»