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2018年TI杯大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)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(jì)一個(gè)滅火飛行器（簡(jiǎn)稱(chēng)飛行器）。飛行器活動(dòng)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(diǎn)；右側(cè)正方形區(qū)域是滅火防區(qū)，防區(qū)中有4個(gè)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(lái)實(shí)現(xiàn)，建議LED電流不超過(guò)25mA）。飛行器起飛后從A處進(jìn)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(gè)矩形框。從起飛到降落的整個(gè)操作過(guò)程不得超過(guò)5分鐘，時(shí)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(dòng)區(qū)域示意圖 2．要求
（1） 飛行器從起飛地點(diǎn)垂直起飛升高到150cm±10cm的巡航高度。 （15分） （2） 在起飛點(diǎn)的巡航高度上懸停15秒，然后以巡航高度從A處進(jìn)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(guò)一個(gè)寬高為10070cm的矩形框。 （15分） （6） 回到降落點(diǎn)上空，垂直下降，準(zhǔn)確平穩(wěn)地降落在降落點(diǎn)； （10分） （7） 整個(gè)飛行過(guò)程計(jì)時(shí)得分。 （10分） （8） 其他。 （10分） （9） 設(shè)計(jì)報(bào)告 （20分） | 項(xiàng) 目 | 主要內(nèi)容 | 滿(mǎn)分 | 系統(tǒng)方案
| 方案描述、比較與選擇
| 3 | 設(shè)計(jì)與論證
| 控制方法描述及參數(shù)計(jì)算
| 5 | 電路及程序設(shè)計(jì)
| 系統(tǒng)組成，原理框圖與各部分電路圖
系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與流程圖
| 7 | 測(cè)試方案與測(cè)試結(jié)果
| 測(cè)試方案及測(cè)試條件
測(cè)試結(jié)果完整性
測(cè)試結(jié)果分析
| 3 | 設(shè)計(jì)報(bào)告結(jié)構(gòu)
及規(guī)范性 | 摘要、報(bào)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(shuō)明 （1） 參賽隊(duì)使用飛行器時(shí)應(yīng)遵守中國(guó)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(xiǎn)！請(qǐng)務(wù)必注意自己及他人的人身安全；操作者需佩戴防護(hù)鏡及防護(hù)手套。 （3） 飛行器可自制或外購(gòu)，飛行器機(jī)身必須標(biāo)注參賽隊(duì)號(hào)；飛行器槳葉固定軸間最大軸間距不超過(guò)50cm；飛行器必須帶防護(hù)圈，否則不予測(cè)試。 （4） 以模擬火源的LED為圓心，畫(huà)一個(gè)直徑20cm的圓（邊緣線寬不超過(guò)1mm），以便觀察滅火動(dòng)作。 （5） 防區(qū)邊緣有5cm寬黑色邊框。 （6） 測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)無(wú)陽(yáng)光直射。 （7） 飛行器的旋翼的數(shù)量不少于兩個(gè)。 （8） 飛行器的姿態(tài)檢測(cè)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(píng)測(cè)專(zhuān)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?yàn)楹谏�，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(dòng)放置到起飛點(diǎn)；起飛可手動(dòng)控制，起飛后整個(gè)飛行過(guò)程中不得人為干預(yù)；若采用飛行器外的啟動(dòng)或急停裝置，起飛后必須立刻將裝置交給評(píng)審專(zhuān)家。
（11）每次測(cè)試全程中不得更換電池；允許測(cè)試2次，兩次測(cè)試之間允許更換電池，更換電池時(shí)間小于2分鐘。
（12）飛行器起飛及降落必須垂直進(jìn)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(jìn)出巡航區(qū)，巡航滅火期間飛行器外緣偏離巡航區(qū)一個(gè)機(jī)身以上將酌情扣分；飛行器必須從指定方向返回起飛點(diǎn)降落。
（14）飛行期間，飛行器觸及地面后自行恢復(fù)飛行的，酌情扣分；觸地后5s內(nèi)不能自行恢復(fù)飛行視為失敗，失敗前完成動(dòng)作仍計(jì)分。
（15）平穩(wěn)降落是指在降落過(guò)程中無(wú)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(jiàn)，可沿飛行區(qū)域四周架設(shè)安全網(wǎng) （長(zhǎng)500cm，寬400cm，高 200cm），頂部無(wú)需架設(shè)。
2018年TI杯大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽所有題目詳見(jiàn)：
http://www.torrancerestoration.com/bbs/dpj-129048-1.html
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