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2018年TI杯大學生電子設(shè)計競賽 B題：滅火飛行器（本科） 1．任務(wù)
基于四旋翼飛行器設(shè)計一個滅火飛行器（簡稱飛行器）。飛行器活動區(qū)域示意圖如圖1所示。在圖1中，左下方的圓形區(qū)域是飛行器起飛及降落點；右側(cè)正方形區(qū)域是滅火防區(qū)，防區(qū)中有4個用紅色LED模擬的火源（火源用單只0.5W紅色發(fā)光二極管來實現(xiàn)，建議LED電流不超過25mA）。飛行器起飛后從A處進入防區(qū)，并以指定巡航高度在防區(qū)巡邏；發(fā)現(xiàn)防區(qū)有火源，用激光筆發(fā)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(qū)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(qū)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(qū)巡航飛行。 （10分）
（3） 飛行器發(fā)現(xiàn)防區(qū)內(nèi)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(qū)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(qū)。 （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(wěn)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(shè)計報告 （20分） | 項 目 | 主要內(nèi)容 | 滿分 | 系統(tǒng)方案
| 方案描述、比較與選擇
| 3 | 設(shè)計與論證
| 控制方法描述及參數(shù)計算
| 5 | 電路及程序設(shè)計
| 系統(tǒng)組成，原理框圖與各部分電路圖
系統(tǒng)軟件設(shè)計與流程圖
| 7 | 測試方案與測試結(jié)果
| 測試方案及測試條件
測試結(jié)果完整性
測試結(jié)果分析
| 3 | 設(shè)計報告結(jié)構(gòu)
及規(guī)范性 | 摘要、報告正文結(jié)構(gòu)、公式、圖表的完整性和規(guī)范性
| 2 | | 總分 | 20 |
3．說明 （1） 參賽隊使用飛行器時應(yīng)遵守中國民用航空局的相關(guān)管理規(guī)定。 （2） 飛行器槳葉旋轉(zhuǎn)速度高，有危險！請務(wù)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(qū)邊緣有5cm寬黑色邊框。 （6） 測試現(xiàn)場無陽光直射。 （7） 飛行器的旋翼的數(shù)量不少于兩個。 （8） 飛行器的姿態(tài)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(yīng)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?qū)?00cm，高70cm；邊框為黑色，邊框?qū)挾炔淮笥?cm，矩形框下邊框距地面110cm；建議采用KT板、泡沫等輕質(zhì)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(qū)，巡航滅火期間飛行器外緣偏離巡航區(qū)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(nèi)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(wěn)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(xiàn)。
（16）為安全起見，可沿飛行區(qū)域四周架設(shè)安全網(wǎng) （長500cm，寬400cm，高 200cm），頂部無需架設(shè)。
2018年TI杯大學生電子設(shè)計競賽所有題目詳見：
http://www.zg4o1577.cn/bbs/dpj-129048-1.html
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