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2017 年天津科技大学电子设计竞赛 A 题：游科大机器人 一、任务 设计并制作一台小型轮式移动机器人，在如下的场地上，能够从校门出 发，以循迹的方式游历科大各景点并返回校门。 场地大小为 3m×3m，背景为浅色，道路为黑色。校门为 30*30cm 的黑 框，机器人从框内出发，完成任务后返回到框内。行政楼、教学楼、图书馆、 东院、西院等处用一个 30*20cm 的立牌表示，机器人碰上立牌或行驶到距立牌 前 8cm 米以内，视为到达景点。 二、要求 1. 基本要求 （1）制作一台小型轮式移动机器人，机器人可以匀速直线行走； 1 请各队于 4 月 15 日中午 12：00 前将所选题目和队员姓名发到：pengyizhun@126.com （2）机器人可以加速、减速行驶； （3）机器人可以循迹行驶； （4）机器人有速度显示； 2. 发挥部分 （1）机器人遍历景点，遍历的景点越多越好； （2）机器人返回校门并停在框内； （3）完成整个任务，并记时。 三、说明 （1）小型轮式平台可以到电子创新实验室借用，也可以自备； （2）发挥部分，每个机器人有三次游校园的机会，取最好成绩。每达到一 个景点得 4 分，返回校门得 4 分。遍历全部六个景点并返回校门，视为任 务完成，完成任务时间最短的得 12 分，其余依次递减 1 分，第 13 名以后 此问不得分。 四、评分标准 项目 设计报告 主要内容 (1) (2) (3) (4) 方案比较、设计与论证； 理论分析与计算； 电路图及有关设计文件； 测试数据及测试结果分析。 满分 20 基本要求（1） 10 基本要求（2） 10 基本要求（3） 10 基本要求（4） 10 发挥部分（1） 24 发挥部分（40 分） 发挥部分（2） 4 发挥部分（3） 12 基本要求（40 分） 2 2017 年天津科技大学电子设计竞赛 B 题：两轮自平衡小车 一、任务 设计制作一辆两轮自平衡小车，两轮共轴，每个轮独立驱动，通过轮子的 前后移动来保持车身的平衡，并且还能够在直立平衡的情况下行驶，并能在如 ≥50 cm 下图所示的跑道上行驶。 ≥60cm ≥50 cm 赛道 (2)赛道曲率半径大于50cm 45cm (3)赛道中心线间隔大于60cm cm 45 45 cm (1)赛道宽度等于45cm 25mm 跑道宽度不小于 45cm。场地大小为边长约 5m×7m 长方形，两条相邻赛道 中心线之间的间距不小于 60cm。赛道中存在着直线、曲线、十字交叉路口等。 曲线的曲率半径不小于 50cm。跑道两侧铺设有黑色边界线用于跑道引导。边界 线的宽度为 25±5mm。 二、要求 1. 基本要求 （1）小车能直立，时间不少于 10 秒； （2）小车能直立前进，行驶时间不少于 10 秒； 2. 发挥部分 （1）小车能在跑道上行驶 5~15 米； （2）小车在跑道上行驶一圈，并计时。 3 请各队于 4 月 15 日中午 12：00 前将所选题目和队员姓名发到：pengyizhun@126.com 三、说明 （1）直立车模可到创新实验室借用，或自备； （2）发挥部分，每个小车有三次跑的机会，取最好成绩。小车行驶 5~10 米，得 10 分，10~20 米得 20 分。跑完一圈，用时间最短的得 20 分，其余依次递减 2 分，第 11 名以后不得此项分。 四、评分标准 项目 设计报告 基本要求（40 分） 发挥部分（40 分） 主要内容 (1) (2) (3) (4) 方案比较、设计与论证； 理论分析与计算； 电路图及有关设计文件； 测试数据及测试结果分析。 满分 20 基本要求（1） 20 基本要求（2） 20 发挥部分（1） 20 发挥部分（2） 20 4 2017 年天津科技大学电子设计竞赛 C 题：四旋翼自主飞行器 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。 300 100 100 B 区 40 75 75 15 0 1.5 米 示高线 500 75 75 40 100 A 区 100 15 0 15 0 图 1 飞行区域俯视图（图中单位：cm） 5 请各队于 4 月 15 日中午 12：00 前将所选题目和队员姓名发到：pengyizhun@126.com 示高线 150 250 200 250 300 图 2 飞行区域立体图（图中单位：cm） 二、要求 1. 基本要求 （1）四旋翼能自主起飞，并且在空中飞行时间大于 10S。 （2）四旋翼自主在 A 区范围内，离地 1m 高处定点定高悬停 5S，飞行 器不飞出 A 区范围。 （3）四旋翼摆放在 A 区，自主一键式起飞，飞向 B 区降落并停机；飞 行时间不大于 60S。 2. 发挥部分 （1）四旋翼摆放在 A 区，自主一键式起飞，飞向 B 区后悬停 10S，自 主返回 A 区降落并停机，飞行时间不大于 60S。 （2）四旋翼从 A 点一键起飞，在飞行区域内 A 区和 B 区连线上随机摆 放一磁铁，飞行器能自主搜寻到磁铁，并在磁铁上方悬停不少于 10 秒。 6 （3）四旋翼从 A 点一键起飞，在飞行区域内 A 区和 B 区连线上随机摆 放一磁铁，飞行器能自主搜寻到磁铁，然后拾起，并降落在 B 区。 三、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）飞行器可使用电子创新实验室现有四旋翼飞行器，或自制或外购， 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。 （3）飞行区域地面为深色；A 区、B 区形状大小相同，由直径 40cm 白色实心圆和直径 100cm 的同心圆组成，同心圆线宽度、引导线宽度 2cm，可用白色胶带；示高线为直径 0.1~0.5cm 的电缆线，横向悬挂于 飞行区中间，距地高 150cm。飞行区域不得额外设置任何标识、引导线 或其他装置。 （4）允许测试 3 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。 （5）飞行器不得遥控，飞行过程中不得人为干预。 （6）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。 （7）飞行器起飞，距地面高度 10cm 以上视为飞离地面。 （8）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。 （9）如有飞行模式设置应在飞行器摆放在 A 区或 B 区前完成。 7 四、评分标准 项目 设计报告 主要内容 (1) (2) (3) (4) 方案比较、设计与论证； 理论分析与计算； 电路图及有关设计文件； 测试数据及测试结果分析。 满分 20 基本要求（1） 10 基本要求（40 分） 基本要求（2） 10 基本要求（3） 20 发挥部分（1） 20 发挥部分（40 分） 发挥部分（2） 10 发挥部分（3） 10 8