2013大学生电子设计大赛四旋翼自主飞行器(B题)

2013年全国大学生电子设计竞赛试题

参赛注意事项

（1）9月4日8:00竞赛正式开始。本科组参赛队只能在【本科组】题目中任选一题；高

职高专组参赛队在【高职高专组】题目中任选一题，也可以选择【本科组】题目。 （2）参赛队认真填写《登记表》内容，填写好的《登记表》交赛场巡视员暂时保存。 （3）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生

身份的有效证件（如学生证）随时备查。

（4）每队严格3人，开赛后不得中途更换队员。

（5）竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定竞赛场地外进行设

计制作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须迴避，对违纪参赛队取消评审资格。

（6）9月7日20:00竞赛结束，上交设计报告、制作实物及《登记表》，由专人封存。 四旋翼自主飞行器（B题） 【本科题】

一、任务

设计并制作一架四旋翼自主飞行器。飞行区域俯视图和立体图分别如图1和图2所示。

300 75 100 20 75 4 75 500 70 10 70 20 100 75 150

150 A区

150 1米示高线 指示线 指示线 指示线 B区

图1飞行区域俯视图（图中单位：cm）

B –1/ 4

示高线 100 200 250 300 250

图2 飞行区域立体图（图中单位：cm）

二、要求

1. 基本要求

（1）四旋翼自主飞行器（下简称飞行器）摆放在图1所示的A区，一键式

启动飞行器起飞；飞向B区，在B区降落并停机；飞行时间不大于45s。 （2）飞行器摆放在B区，一键式启动飞行器起飞；飞向A区，在A区降落

并停机；飞行时间不大于45s。

2. 发挥部分

（1）飞行器摆放在A区，飞行器下面摆放一薄铁片，一键式启动，飞行器

拾取薄铁片并起飞。

（2）飞行器携带薄铁片从示高线上方飞向B区，并在空中将薄铁片投放到

B区；飞行器从示高线上方返回A区，在A区降落并停机。 （3）以上往返飞行时间不大于30s。 （4）其他。

三、评分标准 项目 系统方案 设计 报告 设计与论证 电路与程序设计 测试方案与测试结果 主要内容 方案比较，方案描述 控制方法描述与参数计算 系统组成，原理框图与各部分电路图，系统软件与流程图 测试方案及测试条件 测试结果完整性 B –2/ 4

满分 3 5 6 3 测试结果分析 摘要 设计报告结构正文结构完整性 及规范性 图标的规范性 小计 基本要求 完成（2） 小计 完成（1） 完成（2） 发挥 部分 完成（3） 其他 小计 完成（1） 3 20 25 25 50 3 32 10 5 50 四、说明：

1．飞行器桨叶旋转速度高，有危险！请务必注意自己及他人的人身安全。 2．飞行器控制板的MCU必须使用组委会统一下发的R5F100LEA，必须安

装在明显位置，以便检查。

3．飞行器可自制或外购，带防撞圈，外形尺寸（含防撞圈）限定为：长度

≤50cm，宽度≤50cm。飞行器机身必须标注参赛队号。 4．薄铁片为边长4cm的正方形，厚度≤0.05cm。

5．飞行区域地面为白色；A区、B区形状大小相同，由直径20cm黑色实

心圆和直径75cm的同心圆组成，同心圆虚线线宽小于0.1cm；引导线宽度4cm，可用黑色胶带；示高线为直径0.5~0.8cm的黑色电缆线，横向悬挂于飞行区中间，距地高100cm。飞行区域不得额外设置任何标识、引导线或其他装置。

6．允许测试2次，每次测试全程不得更换电池。两次测试之间允许更换电

池，更换电池时间小于2分钟。

7．飞行器不得遥控，飞行过程中不得人为干预。

8．飞行器飞行期间，触及地面后自行恢复飞行的，酌情扣分；触地后5s内

不能自行恢复飞行视为失败，失败前完成动作仍计分。 9．飞行器起飞，距地面高度10cm以上视为飞离地面。

10．一键式启动是指飞行器摆放在A区或B区后，只允许按一个键启动。

如有飞行模式设置应在飞行器摆放在A区或B区前完成。

11．为保证安全，可沿飞行区域四周架设安全网（长500cm，宽300cm，高

200cm），顶部无需架设。若安全网采用排球网、羽毛球网时可由顶向下悬挂不必触地，不得影响视线。安装示意图如图3所示。

B –3/ 4

图3 飞行区域安全网示意图

示高线 B –4/ 4