《無人機操控技術》教學設計課題6.3無人機外場飛行水平8字訓練授課時間6課時教學目標知識目標：1.理解水平8字飛行的操控邏輯（協調俯仰、橫滾與偏航的復合操作）。2.掌握無人機在水平面內連續轉彎的動力學原理。能力目標：1.能流暢完成標準水平8字航線，保持高度，穩定速度。2.提升對無人機姿態的預判能力，避免轉彎時出現“掉高”或“飄移”。素養目標：1.強化飛行安全意識，遵守低空飛行法規。2.培養耐心與專注力，通過反復練習優化操控精度和穩定性。重點勻速通過8字雙環，直線段加速、轉彎段減速。難點轉彎時按照軌跡勻速飛行。教學內容教學過程一、飛行準備階段（80分鐘）飛行準備（1）場地準備①選擇晴朗、少風的日間；②選擇開闊、平坦的地面；③繪制懸停練習所需的訓練場地；④檢查環境是否安全。（2）軟件準備無人機模擬器（如鳳凰模擬器）用于前期虛擬訓練。（3）硬件準備檢查無人機外觀、緊固件、連接線、電量、信號等。二、理實互聯階段（160分鐘）新知學習【新知學習一】水平8字飛行的概念水平八字飛行是指無人機在一定范圍內升空，保持定高穩定懸停，按照圖形“8”進行水平旋轉的飛行動作。這種飛行方式需要飛行員協調控制無人機的飛行角度和速度，以達到精準的飛行效果。在水平八字飛行過程中，飛行員需要注意無人機與周圍環境的安全距離和高度，以避免不必要的飛行事故。無人機水平8字標準是無人機飛行中非常重要的技術要求之一。它涵蓋了無人機的穩定性、控制性、適航性等關鍵要素。無人機水平8字標準符合以下幾點：1.飛行平穩。無人機在進行水平8字飛行時,要能夠保持平穩的飛行姿態,避免出現抖動、晃動等不穩定情況。2.角度準確。水平8字飛行過程中,無人機應能夠準確控制飛行角度,保持穩定的水平面,不偏離預定路徑。3.速度勻速。無人機進行水平8字飛行時,需要保持勻速的飛行速度,以確保飛行軌跡的連續性與平穩性。【新知學習二】水平8字飛行技巧1.姿態控制：無人機在水平8字飛行中需要協調控制三軸姿態，保證無人機在飛行中姿態平衡，避免出現翻轉的情況。可以通過調節飛行器的俯仰角、橫滾角和航向角等，來實現無人機的準確飛行。2.速度控制：無人機在水平8字飛行中需要協調控制飛行速度，以保持圖形“8”的連續。可以通過調節遙控器的俯仰桿、橫滾桿、偏航桿和油門桿等，來實現無人機的速度控制。3.方向控制：無人機在水平8字飛行中需要協調控制飛行方向，以保持圖形“8”的軌跡。可以通過調節遙控器的俯仰桿、橫滾桿、偏航桿和油門桿等，來實現無人機的精準轉向和方向控制。四旋翼無人機系統組成分為飛行器機架、飛行控制系統、動力系統、通信系統、電氣系統和輔助設備系統等部分。【新知學習三】理解8字飛行航線將無人機對尾懸停于A點。航線無人機姿態A點→B點右對側B點→C點對頭C點→D點左對側D點→A點對尾A點→E點左對側E點→F點對頭F點→G點右對側G點→A點對尾任務實施采取先分段再連貫的方式，嘗試水平8字飛行，逐步接近航線飛行。（1）A點→B點航線訓練①將無人機放置在平坦開闊的起飛點，即A點，調整好姿態，機頭向前，同時使搖桿向內、向下打桿，待槳葉穩定旋轉后，緩慢向上推動油門桿，使無人機上升至2米左右的高度懸停穩定。②控制無人機開始進入八字第一邊。從A點到B點的過程中，就是對尾旋轉至右對側的過程。向上輕緩地推動俯仰桿，使飛機勻速緩慢向前走，控制無人機前進同時向右調整偏航桿，直至機頭向右90°，到達B點，懸停1秒。（要保持向右打偏航桿的同時，通過推拉俯仰桿，將前進速度穩定下來，若軌跡不夠圓潤，應改變偏航桿的桿量，打橫滾桿進行修正。若向內偏離，應打左橫滾將無人機向外拉，如圖6-3-2所示；若向外偏離，打右橫滾將無人機往里拉，如圖6-3-3所示。）圖6-7方向舵過大偏移軌跡（向內偏離）圖6-8方向舵過小偏移軌跡（向外偏離）（2）B點→C點航線訓練控制無人機開始進入八字第二邊。從B點到C點的過程中，就是右對側旋轉至對頭的過程。向上輕緩地推動俯仰桿，使飛機勻速緩慢向前走，控制無人機前進同時向右調整偏航桿，直至機頭向前并到達C點，懸停1秒。（3）C點→D點航線訓練控制無人機開始進入八字第三邊。從C點到D點的過程中，就是對頭旋轉至左對側的過程。向上輕緩地推動俯仰桿，使飛機勻速緩慢向前走，控制無人機前進同時向右調整偏航桿，直至機頭向左90°并到達D點，懸停1秒。（4）D點→A點航線訓練控制無人機開始進入八字第四邊。從D點到A點的過程中，就是左對側旋轉至對尾的過程。向上輕緩地推動俯仰桿，使飛機勻速緩慢向前走，控制無人機向前同時向右調整偏航桿，直至機頭向前并回到起始點，完成水平八字動作右圓部分，懸停1秒。（5）A點→E點航線訓練調整并穩定飛機姿態，控制無人機開始進入八字第五邊（左圓部分）。從A點到E點的過程中，就是對尾旋轉至左對側的過程。向上輕緩地推動俯仰桿，使飛機勻速緩慢向前走，控制無人機前進同時向左調整偏航桿，直至機頭向左90°，到達E點，懸停1秒。（要保持向左打偏航桿的同時，通過推拉俯仰桿，將前進速度穩定下來，若軌跡不夠圓潤，應改變偏航桿的桿量，打橫滾桿進行修正；若向內偏離，應打右橫滾將無人機向外拉；若向外偏離，打左橫滾將無人機往里拉。）（6）E點→F點航線訓練控制無人機開始進入八字第六邊。從E點到F點的過程中，就是左對側旋轉至對頭的過程。向上輕緩地推動俯仰桿，使飛機勻速緩慢向前走，控制無人機前進同時向左調整偏航桿，直至機頭向前并到達F點，懸停1秒。（7）F點→G點航線訓練控制無人機開始進入八字第七邊。從F點到G點的過程中，就是對頭旋轉至右對側的過程。向上輕緩地推動俯仰桿，使飛機勻速緩慢向前走，控制無人機前進同時向左調整偏航桿，直至機頭向右90°并到達G點，懸停1秒。（8）G點→A點航線訓練①控制無人機開始進入八字第八邊。從G點到A點的過程中，就是右對側旋轉至對尾的過程。向上輕緩地推動俯仰桿，使飛機勻速緩慢向前走，控制無人機向前同時向左調整偏航桿，直至機頭向前并再次回到起始點，完成水平八字動作。②調整飛機姿態，準備降落。無人機水平8字飛行操作過程應注意以下事項：①無人機起飛和降落柔和平穩。②飛行過程中飛行高度在目視高度，無掉高無飄高。④無人機航線準確，在各個航點間飛行時要畫出弧度，不得按直線飛行。⑤無人機航線飛行時前進速度均勻，飛機打方向舵旋轉速度均勻。⑥無人機在各航點間飛行時發生側滑及時通過打副翼糾正。⑦飛機過程