多旋翼自主飞行器：自由翱翔的科技拓展

2025-09-29 理论教育版权反馈

【摘要】：飞行器携带小铁板M1从示高线h1、h2间飞向B区，并在空中将小铁板M1投放到B区中心；飞行器从示高线h1、h2间飞回A区，在A区中心降落并停机。

一、任务

设计并制作一架带航拍功能的多旋翼自主飞行器。飞行区域俯视图和立体图分别如图C-1和图C-2所示。

图C-1飞行区域俯视图(图中长度单位：cm)

图C-2飞行区域立体示意图(图中长度单位：cm)

二、要求

1.基本要求

(1)多旋翼自主飞行器(下简称飞行器)摆放在图C-1所示的A区，开启航拍，一键式启动，飞行器起飞；飞向B区，在B区中心降落并停机；航拍数据记录于飞行器自带的存储卡中，飞行结束后可通过PC回放。飞行高度不低于30 cm；飞行时间不大于30 s。

(2)飞行器摆放在图C-1所示的A区，一键式启动，飞行器起飞；沿矩形CDEF逆时针飞行一圈，在A区中心降落并停机；飞行高度不低于30 cm；飞行时间不大于45 s。

(3)制作一个简易电子示高装置，产生示高线h1、h2(如激光等)，h1、h2位于同一垂直平面，飞行器触碰h1、h2线时该装置可产生声光报警。示高线h1、h2的高度在测试现场可以调整。调整范围为30～120 cm。

2.发挥部分

(1)飞行器摆放在A区，飞行器下面摆放一小铁板M1，一键式启动，飞行器拾取小铁板M1并起飞。飞行器携带小铁板M1从示高线h1、h2间飞向B区，并在空中将小铁板M1投放到B区中心；飞行器从示高线h1、h2间飞回A区，在A区中心降落并停机。飞行时间不大于30 s。小铁板M1形状不限，重量20 g、100 g、200 g三挡自选，重量重得分高。h1、h2高度差小得分高。

(2)飞行器摆放在A区，小铁板M2摆放在B区任意位置；一键式启动，飞行器飞到B区寻找并拾取小铁板M2，携带小铁板M2飞回A区，在A区中心降落并停机。飞行高度不低于30 cm；飞行时间不大于30 s。小铁板M2为边长5 cm的正方形，重量不限。

(3)其他。

三、评分标准

图C-2飞行区域立体示意图(图中长度单位：cm)

二、要求

1.基本要求

2.发挥部分

(3)其他。

三、评分标准

续表

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)飞行器的飞行控制板可自行选择，数据处理及导航板必须使用组委会统一下发的2015全国大学生电子设计竞赛RL78/G13开发套件中RL78/G13MCU板(芯片型号R5F100LEA)。(https://www.chuimin.cn)

(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≤50 cm，宽度≤50 cm。飞行器机身必须标注参赛队号。

(4)多旋翼指旋翼数量不少于两个。

(5)飞行区域地面为白色；A区、B区形状大小相同，由直径20 cm黑色实心圆和直径75 cm的同心圆组成，同心圆虚线线宽小于0.1 cm；引导线宽度5 cm，可用黑色胶带；场地四周设30 cm等高线；飞行区域不得额外设置任何标识、引导线或其他装置。

(6)简易电子示高装置不得与飞行器间有任何形式的通信。

(7)每项允许测试两次，每次测试全程不得更换电池。两次测试之间允许更换电池，更换电池时间不超过2 min。

(8)飞行器不得遥控，飞行过程中不得人为干预。

(9)飞行器降落和小铁板M1投放于A区和B区以外，酌情扣分。

(10)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5 s内不能自行恢复飞行视为失败，失败前完成的动作仍计分。

(11)飞行器起飞，距地面高度30 cm以上视为飞离地面。

(12)参赛队自备发挥部分所需小铁板M1、M2，小铁板M1重量不得低于规定重量的95%，M2上不得附加任何其他装置，颜色不限。

(13)一键式启动是指飞行器摆放在A区后，只允许按位于飞行器上的一个键启动。如有飞行模式设置应在飞行器摆放在A区前完成，不得使用可编程设备进行设置。

(14)为保证安全，可沿飞行区域四周架设安全网(长500 cm，宽400 cm，高200 cm)，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C-3所示。