无人机智能巡检技术课程教学大纲课程中文名称：无人机智能巡检技术课程英文名称：IntelligentInspectionTechnologyofUAV课程编号：204T0619学分：1.5学时：32（其中：讲课学时：8实验学时：24）先修课程：高等数学、大学物理、电路原理、电子技术基础适用专业：智能电网信息工程课程类别：专业拓展课程/选修使用教材：彭炽刚，李雄刚.无人机电力巡视培训教材.北京：中国电力出版社，2020.开课单位：电气与新能源学院课程简介：电力线路跨区域分布，点多面广，所处地形复杂，受自然环境影响较大，而无人机技术的发展为发电厂、变电站、工业企业等输配电线路的巡检工作提供了新的解决方案。无人机电力线路巡检已经在电力行业大规模使用，是智能电网信息工程专业学生必须要掌握的一项专业技能。本课程旨在发挥学院电力学科与人才培养优势特色，培养电力能源行业紧缺急需的电力线路无人机巡检专业人才。一、课程性质本课程是智能电网信息工程专业的专业选修课。课程以无人机基础知识为导线，通过学习了解无人机基本结构及飞行原理、飞行安全知识、任务设备使用与维护、多旋翼无人机基础操作与实训等基本知识，初步学习和掌握多旋翼无人机的操作技能；同时简要介绍输配电线路相关基础知识以及无人机电力巡检应用实例等，使学生能够初步了解和掌握无人机智能巡检的基本知识。二、课程目标：课程目标1：通过本课程学习，强化学生的“四个自信”，帮助学生初步掌握科学的方法论和认识论，塑造学生正确的世界观、人生观和价值观，培养良好的职业素养。课程目标2：熟悉多旋翼无人机基本结构及飞行原理、飞行安全与注意事项、设备使用与维护、无人机基础操作等基本知识，同时熟悉和掌握输配电线路基础知识、运行缺陷等专业知识。课程目标3：能够较熟练的掌握多旋翼无人机的飞行驾驶技术，在飞行实操中培养学生团队协同能力。课程目标4：能够针对电力线路巡检运维、电力工程安全巡视、电力项目工程测绘等专业应用场景，选择无人机搭载设备进行工程实践应用；能够对不同工程采集的飞行数据，进行数据处理、数据分析，以及报告生成；在实践中培养学生的团队协作与创新意识。三、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求毕业要求指标点课程目标对毕业要求的支撑关系1.工程知识1.4能够将数学、自然科学、工程科学的知识和数学模型方法用于智能电网专业工程问题解决方案的比较与综合。课程目标1课程目标42.使用现代工具5.2能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件，对智能电网复杂工程问题进行分析、计算与设计。课程目标2课程目标43.工程与社会6.1了解专业相关领域的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规，理解不同社会文化对工程活动的影响。课程目标1课程目标24.个人和团队9.1能与其他学科的成员有效沟通，合作共事。课程目标3课程目标4四、教学内容及要求第一章无人机基础知识1.教学内容（1）了解无人机现状与发展趋势、（2）了解无人机的分类；（3）熟悉多旋翼无人机的系统组成、机载设备、飞行原理与飞行环境等；（4）了解课程学习方法。2.重点难点：无人机的系统组成、无人机飞行原理与飞行环境。3.课程思政融入点：建设新型电力系统，助力实现“双碳”目标，无人机技术的应用起着重要的技术支撑作用。4.考核要点：无人机的分类、多旋翼无人机技术的典型应用等。5.教学方法：线下教学。6.作业安排：通过文献或者网络资源查找无人机技术在日常生产和生活中的典型应用。第二章输配电线路知识1.教学内容：（1）熟悉输配电线路的基本概念和组成；（2）掌握输电线路结构和架空输配电线路的特点；（3）掌握输电线路运行的缺陷和解决方式；（4）了解电力巡检的方式及其对比。2.重点难点：输配电线路的结构组成、输电线路运行中的缺陷。3.课程思政融入点：从我国超高压、特高压电网在国际上的领先地位，与发达国家相关行业对比，培养学生的爱国情怀和求真务实精神。4.考核要点：输电线路结构、架空输配电线路的特点。5.教学方法：线下教学。6.作业安排：传统的电力巡检和无人机巡检的优缺点是什么？第三章多旋翼无人机基础操作1.教学内容：（1）熟悉多旋翼无人机的基本操作；（2）熟悉多旋翼无人机的各类飞行操作；（3）了解多旋翼无人机的维护与保养；（4）了解多旋翼无人机的飞行注意事项。2.重点难点：掌握多旋翼无人机的飞行操作。3.课程思政融入点：介绍无人机技术在电力行业的应用案例，培养学生科研自信和爱国情怀，了解大国重器、工匠精神。4.考核要点：多旋翼无人机遥控器的基本操作（美国手、日本手、中国手等）。5.教学方法：线下教学。6.作业安排：多旋翼无人机的维护与保养有哪些？第四章多旋翼无人机模拟飞行教学与训练1.教学内容：（1）大疆模拟飞行器操作练习；（2）凤凰模拟飞行器操作练习；（3）熟练掌握对尾悬停、对头悬停、侧位悬停、定点悬停、360°自旋、起飞降落等操作技能。2.重点难点：掌握多旋翼无人机的基础飞行操作。3.课程思政融入点：介绍无人机操作与行业发展的应用案例，培养学生科研自信和爱国情怀，了解大国重器、工匠精神。4.考核要点：多旋翼无人机的飞行操作。5.教学方法：特定场所线下教学。6.作业安排：多旋翼无人机操作练习。第五章多旋翼无人机实操飞行教学与训练1.教学内容：（1）多旋翼无人机户外实操；（2）熟练掌握四位悬停、四位侧移、四位悬停配合侧移混合动作训练、双杆联动等操作技能。2.重点难点：掌握多旋翼无人机双杆联动的飞行操作。3.课程思政融入点：介绍无人机操作与行业发展的应用案例，培养学生科研自信和爱国情怀，了解大国重器、工匠精神。4.考核要点：多旋翼无人机的四位悬停、四位侧移等飞行操作。5.教学方法：特定场所线下教学。6.作业安排：多旋翼无人机操作练习。第六章电力巡检安全规定1.教学内容：（1）了解无人机进行电力巡检时，需要遵守的各类安全规定，如：运行管理规定、空中交通管理办法、操控人员管理规定等；（2）了解空域申请的具体流程；（3）电力与无人机安全工作规程。2.重点难点：电力安全工作规程、无人机安全工作规程。3.课程思政融入点：通过介绍电力与无人机安全工作规程、民航法规等知识，培养学生遵法守法意识，理解诚实公正、诚信守则的工程职业道德和规范，并能在工程实践中自觉遵守。4.考核要点：运行管理规定、空中交通管理办法、空域申请流程。5.教学方法：线下教学。6.作业安排：无人机运行管理分类有哪几种？第七章无人机电力巡检与应用实例1.教学内容（1）了解无人机巡检线路规划、技术要求、作业标准；（2）了解无人机在线路巡查、线路抢修、线路除杂、线路架设等方面的工程应用。2.重点难点：无人机巡检时的要求与作业标准3.课程思政融入点：通过无人机在电力行业中的应用案例，培养学生的科学精神、专业素养、求真务实精神。4.考核要点：设备缺陷的分类原则、处理时限、日常定期巡视、故障巡视等。5.教学方法：线下教学。6.作业安排：无人机巡检日常定期巡检的内容有哪些？章节教学内容学时分配支撑的课程目标讲课实验实践第一章无人机基础知识21、2第二章输配电线路知识21、2、4第三章多旋翼无人机基础操作21、2、3、4第四章多旋翼无人机模拟飞行训练161、2、3、4第五章多旋翼无人机实操飞行训练81、2、3、4第六章电力巡检安全规定11、2、4第七章无人机电力巡检与应用实例11、2、4五、教学内容对课程目标的支撑关系六、考核方式及成绩评定标准1.课程考核方式：实操成绩占50%，平时成绩占50%。实操成绩包括模拟训练10%、实操训练10%、实操考查30%；平时成绩包括课堂考勤10%、课堂表现10%、课程报告30%。支撑毕业要求课程目标考核与评价方式合计平时成绩（50%）实操成绩（50%）课堂考勤10%课堂表现10%课程报告30%模拟训练10%实操训练10%实操考查30%指标点1.4课程目标15510指标点5.2课程目标2151025指标点6.1课程目标3203050指标点9.1课程目标451015总分占比%45551002.课程考核评分标准课程目标考核要求评分标准高于预期达到预期低于预期优秀良好合格不合格1.通过本课程学习，强化学生的“四个自信”，帮助学生初步掌握科学的方法论和认识论，塑造学生正确的世界观、人生观和价值观，培养良好的职业素养。（10分）平时表现课堂讨论9-107-86