徐鉴民 刘双童 姜春华 徐建国 王天伟

摘要：针对无人机等相关教学课程，无人机飞行实操教学环节中存在易受场地、空域、天气等因素的影响，不仅无法保证教学任务质量，而且学生个人操作不熟练等因素，易导致无人机的掉落、碰撞等损坏问题。基于VR技术开发了无人机飞行仿真和虚拟训练系统，提高了无人机实操教学的质量，减少了实践教学中无人机损坏的频率，并体现了无人机教学中“以虚为主，虚实结合”教学理念。

关键词：无人机;VR技术;飞行仿真;虚拟训练系统

中图分类号：P231        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）15-0155-03

Abstract： For UAV and other related teaching courses， the practical teaching of drone flight is vulnerable to factors such as site， airspace， weather， etc. Not only cannot the quality of teaching tasks be guaranteed， but also due to factors such as students' unskilled operations Damage problems such as the drop and collision of the drone. Based on VR technology， a drone flight simulation and virtual training system has been developed， which improves the quality of drone practical teaching， reduces the frequency of drone damage in practical teaching， and reflects the "virtual behavior" in drone teaching. The teaching concept of "main， combining virtual and real".

Key words：UAV; VR technology; flight simulation; virtual training system

1 引言

無人机因其具有高效快速、作业成本低、机动灵活、生产周期短、适用范围广等特点，广泛应用于建筑（三维建模、施工监测、BIM）、交通（铁路巡检、应急救援、事故现场勘查）、农业（植保、巡检）、应急（火灾应急、疫情应急、地质灾害应急、救援）、电力、环保、物流、水利等国家重大工程建设、资源开发、灾害应急处理等方面，尤其是在土地利用动态监测、土地资源调查、基础测绘、智慧城市建设、应急救灾测绘数据获取等方面具有广阔前景[1]。

在无人机航空测绘技术应用市场的需求推动下，无人机航空测绘技术成为工程测量、测绘工程类专业核心课的教学内容。但由于无人机价格昂贵、易损坏，大多数院校无人机数量少、无人机外业操作复杂，操作不当具有一定的危险性。且无人机航空测绘技术专业课程涵盖知识点较多、部分内容通过纸面教学学生难以理解，掌握起来较为困难;在传统无人机航空测绘教学中，无人机外业采集实验不易开设，使之成为教学中的盲点和难点区域，无人机虚拟仿真技术的出现为解决此问题提供了很好的方法。……