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基于四轴飞行器的合训类本科毕业设计实践研究 　　引言 　　毕业设计是高等院校培养高素质综合型人才的最后一个阶段，也是学员在任职前经历的一个综合性、实践性很强的教学环节。在毕业设计过程中，学员在导师的指导下，综合运用本科期间所学的专业知识和基本技能分析、研究和解决一个实际问题，从而提高学员的实践能力和综合素质，其质量是衡量高等院校教育教学水平的一项重要指标。 　　基础合训类学员的教学目标是培养适应军队现代化建设、打赢信息化战争需要的懂技术、会管理、能指挥的高素质初级指挥军官。作为从院校走向部队工作岗位的一个过渡，合训类本科毕业设计应该反映作战方法研究和工程技术研究的双重特点，题目要具有一定的应用性和前瞻性，例如各种新型武器装备在作战应用中的现实问题和直接需求。 　　围绕“院校教育向部队靠拢”这个主题，针对如何适应部队未来信息化作战需要以及如何培养学员实践动手能力和激发学习兴趣等问题，笔者所在教研室在AR.Drone四轴飞行器的基础上开展了合训类本科毕业设计的探索，从选题、开题、指导、演示到答辩等整个环节采取了一系列措施。A R .D rone飞行器和选题介绍 　　当前，无人作战平台、自治系统在现代化战争中得到广泛应用，无人飞行器凭借成本低、适应力强、出勤率高、零伤亡等特点成为现代战争的重要组成部分。无人飞行器如何完成作战任务、如何进行技术革新是现代军人面临的问题。作为未来信息化战争的主力军，合训学员应该了解、应用、革新无人飞行器等新型武器装备。 　　近两年来，我们以AR.Drone四轴飞行器为平台，开展面向无人飞行器控制软件创新实验的合训类本科毕业设计，旨在提高学员对信息化装备的操控能力和技术革新能力，并了解信息化装备战斗力生成的一般模式和创新思维。 　　AR.Drone是法国Parrot公司开发的一款遥控四轴飞行器，计算机、平板电脑和智能手机等设备可以通过Wi-Fi网络对其进行远程控制。AR.Drone有4个无刷内转马达以及陀螺仪、加速度计、磁强计、超声波等传感器，配备两个摄像头，使用ARM A8 CPU和Linux操作系统。计算机可以通过网络发送指令控制飞行器动作以及获取状态、角度、海拔、速度等飞行数据和传感器获取的各种数据，尤为重要的是AR.Drone还提供丰富的二次开发接口和成熟的SDK开发环境。 　　在AR.Drone平台上，我们围绕飞行器控制软件革新这个主题，结合现代战争对无人飞行器的应用需求开展合训类本科毕业设计。这些毕业设计选题具有鲜明的军事特色，可有效提高无人飞行器的军事应用价值和智能化水平，所涉及的技术内容与本科阶段学习的很多计算机专业课程密切相关(例如网络、嵌入式设备、计算机图形学、人工智能等)，从而能够进一步深化与升华所学基础理论和专业知识并提高学员的综合实践能力。2主要采取的措施这些题目公布之后，立刻在学校合训类学员中引起很大反响，很多学员主动要求参加四轴飞行器的毕业设计。但是合训类学员为了适应第一任职的需要，本科学习期间在军事指挥及体育训练方面花费了很多时间，相比技术类学员而言，合训类学员在专业基础和实践能力上有所不足;合训类学员在毕业学期还面临繁重的毕业联考任务，从事毕业设计的时间和精力不能得到有效保障。 　　相比以前的毕业设计题目，这些题目的难度和工作量明显增加。为保证完成质量，我们从选题、开题、指导、成果演示、论文撰写到答辩的整个过程都采取了一些针对性措施，取得了较好的效果。 　　2.1选题和前期准备 　　在拟定题目时，教研室组织相关指导教员集中讨论，以技术专题形式给出一组有军事应用背景、难度适中的题目，而且要求指导教员清晰明了题目的主要工作量、技术路线和难点;然后，在教务统一组织下进行毕业设计题目宣讲，介绍题目的主要任务和所需的基础知识等，使学员能够针对自身情况进行选题，并请学员队推荐一些基础好、动手能力强的学员。为了保证前期准备更加充分，这些工作提前到第七学期完成。 　　在学员选定题目后，导师与学员见面，进一步介绍课题并提供相应资料，并要求学员在第七学期(包括寒假期间)预先准备好一些工作，包括学习相关的专业知识和阅读AR.Drone的技术文档等。 　　2.2开题及开发平台搭建 　　开题是让学员在导师指导下通过查阅资料和初步的研究工作进一步加深对课题的理解，了解国内外的现状和相关发展趋势，明晰课题需要解决的关键理论问题和实际问题，并确定研究的基本方法、技术路线和实验方案。学员要与导师一起确定研究计划，并估计可能遇到的困难和拟采取的解决措施。由于资料较多，且主要为英文材料，这个阶段鼓励同一专题的学员分工阅读，然后再通过报告、讨论的形式在组内交流，一方面减少工作量，另一方面锻炼口头