2018年TI杯大學生電子設計競賽 B題:滅火飛行器(本科) 1.任務
基于四旋翼飛行器設計一個滅火飛行器(簡稱飛行器)。飛行器活動區域示意圖如圖1所示。在圖1中,左下方的圓形區域是飛行器起飛及降落點;右側正方形區域是滅火防區,防區中有4個用紅色LED模擬的火源(火源用單只0.5W紅色發光二極管來實現,建議LED電流不超過25mA)。飛行器起飛后從A處進入防區,并以指定巡航高度在防區巡邏;發現防區有火源,用激光筆發射激光束的方式模擬滅火操作;所有火源全部熄滅后,飛行器從B處飛離防區返航,返航途中需穿越一個矩形框。從起飛到降落的整個操作過程不得超過5分鐘,時間越短越好。
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2018-7-21 04:31 上傳
圖1 消防飛行器活動區域示意圖 2.要求
(1) 飛行器從起飛地點垂直起飛升高到150cm±10cm的巡航高度。 (15分) (2) 在起飛點的巡航高度上懸停15秒,然后以巡航高度從A處進入防區巡航飛行。 (10分)
(3) 飛行器發現防區內的火源后,飛往火源上方用上激光筆照射火源作為滅火;激光筆光斑在以火源為圓心、直徑20cm圓形區域保持2秒及以上即視為滅火成功。 (30分)
(4) 飛行器從B處飛離防區。 (10分) (5) 返航途中飛行器需要穿過一個寬高為10070cm的矩形框。 (15分) (6) 回到降落點上空,垂直下降,準確平穩地降落在降落點; (10分) (7) 整個飛行過程計時得分。 (10分) (8) 其他。 (10分) (9) 設計報告 (20分) 項 目 | 主要內容 | 滿分 | 系統方案
| 方案描述、比較與選擇
| 3 | 設計與論證
| 控制方法描述及參數計算
| 5 | 電路及程序設計
| 系統組成,原理框圖與各部分電路圖
系統軟件設計與流程圖
| 7 | 測試方案與測試結果
| 測試方案及測試條件
測試結果完整性
測試結果分析
| 3 | 設計報告結構
及規范性 | 摘要、報告正文結構、公式、圖表的完整性和規范性
| 2 | 總分 | 20 |
3.說明 (1) 參賽隊使用飛行器時應遵守中國民用航空局的相關管理規定。 (2) 飛行器槳葉旋轉速度高,有危險!請務必注意自己及他人的人身安全;操作者需佩戴防護鏡及防護手套。 (3) 飛行器可自制或外購,飛行器機身必須標注參賽隊號;飛行器槳葉固定軸間最大軸間距不超過50cm;飛行器必須帶防護圈,否則不予測試。 (4) 以模擬火源的LED為圓心,畫一個直徑20cm的圓(邊緣線寬不超過1mm),以便觀察滅火動作。 (5) 防區邊緣有5cm寬黑色邊框。 (6) 測試現場無陽光直射。 (7) 飛行器的旋翼的數量不少于兩個。 (8) 飛行器的姿態檢測及飛行控制必須使用TI 公司的處理器,例如C2000、MSP432、TIVA M4、MSP430等。所有的電路板應方便評測專家檢查芯片使用情況。 (9) 返航途中任意放置的矩形框寬100cm,高70cm;邊框為黑色,邊框寬度不大于6cm,矩形框下邊框距地面110cm;建議采用KT板、泡沫等輕質材料。 (10)起飛前,飛行器可手動放置到起飛點;起飛可手動控制,起飛后整個飛行過程中不得人為干預;若采用飛行器外的啟動或急停裝置,起飛后必須立刻將裝置交給評審專家。
(11)每次測試全程中不得更換電池;允許測試2次,兩次測試之間允許更換電池,更換電池時間小于2分鐘。
(12)飛行器起飛及降落必須垂直進行,否則將酌情扣分;飛行器起飛后必須在指定高度巡航,否則將酌情扣分。
(13)飛行器必須從指定位置進出巡航區,巡航滅火期間飛行器外緣偏離巡航區一個機身以上將酌情扣分;飛行器必須從指定方向返回起飛點降落。
(14)飛行期間,飛行器觸及地面后自行恢復飛行的,酌情扣分;觸地后5s內不能自行恢復飛行視為失敗,失敗前完成動作仍計分。
(15)平穩降落是指在降落過程中無明顯的跌落、彈跳及著地后滑行等情況出現。
(16)為安全起見,可沿飛行區域四周架設安全網 (長500cm,寬400cm,高 200cm),頂部無需架設。
2018年TI杯大學生電子設計競賽所有題目詳見:
http://www.zg4o1577.cn/bbs/dpj-129048-1.html
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