无人机（进阶）
IT STEM Standard 12 8 hrs Drone Programming AI
这个二级无人机课程承接一级无人机课程，并运用遥控器进行手动飞行。在五节课中，学生将在设有起点 (Home point) 及三个目标的标记飞行区域内，完成可量度的飞行训练：在没有屏幕的情况下透过手动控制在 A4 纸目标上进行精准降落、在目标之间进行直线定向飞行、运用下视镜头辅助进行精准降落，以及为达致可重复结果而非纯粹追求速度的计时航线飞行。每次训练均采用固定的团队角色，包括遥控驾驶员、观察员、安全主任及计分员或记录员，并使用标准呼叫用语 OK、STOP 及 ABORT，以及既定的计分方法，以便记录并比较各次飞行的厘米级降落误差、航段分数及飞行时间。课程亦涵盖遥控驾驶员及视觉观察员的责任、香港民航处《第448G章》下的小型无人机类别、飞行纪录册，以及失控无人机的紧急通报程序。最后的课堂将介绍 AI 如何结合无人机应用于感知、建图、变化检测、预测及自主性，并探讨斜坡巡检、楼宇外墙巡检、紧急应变、警务、医疗物流、农业及物流派送的案例，以及适用于这些应用的安全、私隐及数据保留规则。
学习目标
- 透过遥控器手动操作附设镜头的无人机，包括稳定的悬停、直线航段飞行，以及运用下视镜头进行两阶段精准降落。
- 透过降落误差、航段分数及飞行时间客观地量度飞行表现，并透过控制变数及每次只改变一项因素来提升一致性。
- 实践团队角色、标准呼叫用语 OK、STOP 及 ABORT，以及香港遥控驾驶员的职责，并描述 AI 在无人机实际操作中的应用。
课程大纲
精准降落练习 | 温习无人机及 UAV 的种类、飞行原理、DJI Neo 2 及 RC-N3 遥控器，并学习课室、螺旋桨及飞行区域的安全守则 | 实作：i) 仅使用遥控器且在没有屏幕的情况下，手动起飞、悬停并降落在 A4 纸目标上 ii) 量度以厘米为单位的降落误差，并使用计时器记录飞行时间 iii) 轮换遥控驾驶员、记录员、安全主任及计时员的角色，然后使用所记录的数据比较准确度与一致性
定向飞行 | 了解升力、推力、阻力与重量、悬停，以及 pitch、roll 及 yaw 动作，并学习运用 align-then-lock 的方法飞行直线 | 实作：i) 从起点 (Home point) 起飞，飞往三个目标并返回，完成共十个航段的路线 ii) 在每个计分航段中，仅使用向前及向后 pitch 以保持 1.5 至 2.0 米的稳定高度 iii) 运用下视镜头确认目标位于无人机正下方，并为每个航段评定 2、1 或 0 分
下视镜头辅助精准降落 | 学习对齐与稳定及最终下降的两阶段降落、标准呼叫用语 OK、STOP 及 ABORT，以及何时应中止降落并重新对齐而非强行降落 | 实作：i) 在下降前，使用下视镜头将目标置中并保持稳定的悬停 ii) 在起点 (Home point) 与三个目标之间完成六个起飞及降落航段 iii) 为每次降落评定 2、1 或 0 分，并在计分表上记录结果
一致性：平稳即快速 | 了解遥控驾驶员及视觉观察员的责任、民航处的 A1、A2、B 及 C 类别、飞行纪录册，以及失控无人机的通报程序 | 实作：i) 在保持路线顺序、高度、呼叫及降落程序不变的情况下，配合计时器飞行十个航段的路线 ii) 记录每次飞行的时间、总分，并写下一项出错的地方 iii) 每次飞行改变一个变数（例如进场速度或重新置中的点），并比较结果
无人机与 AI：实际应用 | 描述 AI 如何为无人机操作增加感知、建图、变化检测、预测、自主性及决策支援，以及规管这些操作的安全、私隐及数据保留规则 | 实作：i) 研究无人机与 AI 在斜坡巡检、楼宇外墙巡检、紧急应变、警务、医疗物流、农业及物流派送方面的案例 ii) 以小组形式提出一项新的无人机应用，并汇报其解决的问题、主要挑战、处理安全、私隐及数据收集的方法，以及与现有项目的差异
先修课程
- 无人机（一级）或具备运用遥控器操作附设镜头无人机的同等经验
- 每组约 12 米乘 3 米的飞行区域，并在区域外设有操作员区
硬体需求
- DJI Neo 2 无人机（每组一部）
- RC-N3 遥控器
- iPad 及连接线
- 已充电的备用电池（每组 3-4 枚）
- 第二部 iPad（用于计时及计算）
- 彩色 A4 纸目标及胶纸
- 软尺或直尺
- 计分表及原子笔