2020年TI杯大学生电子设计竞赛 绕障飞行器（D题）
1．任务
基于多悬翼飞行器设计一个绕障飞行器（简称飞行器）。飞行器活动区域示意图如图1所示。在图1中，地面上标有起飞点与降落点，并且还放置了2个杆塔；起飞点用空心黑色矩形框标识，降落点实心黑色圆标识，杆塔有红、绿两种颜色。
图1 飞行器飞行区域示意图
2．要求
（1）飞行器从起飞地点垂直起飞升高到150cm±10cm的巡航高度。（15分）
（2）巡航飞行中发现杆塔，以声音提示，并用与所发现杆塔相同颜色的LED闪烁数次指示（20分）
（3）在巡航高度以杆塔为中心，绕所发现的杆塔抵近飞行一周（360°及以上）；绕飞时飞行器与杆塔最近点距离在50±10cm；红色杆塔时飞行器沿顺时针方向（顶视）绕飞，绿色杆塔时飞行器沿逆时针方向（顶视）绕飞。（30分）
（4）飞行区域中所有杆塔均被发现并识别、绕飞后，寻找降落点标识缓慢平稳准确地降落在降落区域内。（10分）
（5）整个飞行过程用时不得超过5分钟，按用时计分，越快越好。（15分）
（6）其他。（10分）
（7）设计报告（20分）
项 目 | 主要内容 | 满分 |
系统方案 | 方案描述、比较与选择 | 3 |
设计计算 | 控制方法描述及参数计算 | 5 |
电路及程序设计 | 系统组成，原理框图与各部分电路图 系统软件设计与流程图 | 7 |
测试方案与测试结果 | 测试方案及测试条件 测试结果完整性 测试结果分析 | 3 |
设计报告结构及规范性 | 摘要、报告正文结构、公式、图表的完整性和规范性 | 2 |
总分 | 20 | |
三、说明
1. 杆塔说明
（1）杆塔高度不低于180cm，直径3.5 cm±+0.5cm；
（2）杆塔用红色或绿色喷涂或包裹，飞行区域中两个杆塔为一红一绿，；
（3）杆塔可在飞行区域随意指定放置，杆塔间距离不小于150cm。
2.飞行器要求：
（1）参赛队所用飞行器应遵守中国民用航空局的管理规定（《民用无人驾驶航 空器实名制登记管理规定》，编号：AP-45-AA-2017-03）。
（2）多旋翼飞行器最大轴间距不大于420mm。
（3）为确保安全，飞行器桨叶必须全防护（防护圈将飞行器或桨叶全包），否则不得测试；测试区应设置防护网。
（4）飞行器不得有“无线通信及遥控”功能。
（5）飞行器采用唯一的启动按键一键启动。
（6）除飞行器机械构件、飞行控制（电调）、摄像功能模块外，绕障飞行器其他功能的实现不得采用飞行器集成商提供的组件，必须自主设计完成。
3. 测试场地说明
（1）测试场地地面采用白色纸质材料（亚光）铺设；
（2）起飞、降落标志固定，起飞标识可采用宽度为1.8cm黑色电工胶带粘贴而成；
（3）测试现场应避免窗外强光直接照射，避免高照度点光源照明；尽量采用多点分布式照明，以减小飞行器自身投影的影响。
4. 测试流程说明
（1）起飞前，飞行器可手动放置到起飞点；可手动控制起飞。
（2）绕障飞行全程工作须一次连续完成，期间不得人为干预，也不得更换电池；允许测试2次，按最好成绩记录；两次测试间可更换电池。
（3）飞行期间，飞行器触及地面后自行恢复飞行的，酌情扣分；触地后5秒内不能自行恢复飞行视为失败，失败前完成动作仍计分。
（4）平稳降落是指在降落过程中无明显的跌落、弹跳及着地后滑行等情况出现。
调试及测试时必须佩带防护眼镜，穿戴防护手套。
