搜索
A-1/32017年全国大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项（1）8月9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）每队严格限制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）8月12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。微电网模拟系统（A题）【本科组】一、任务设计并制作由两个三相逆变器等组成的微电网模拟系统，其系统框图如图1所示，负载为三相对称Y连接电阻负载。图1微电网模拟系统结构示意图二、要求1.基本要求（1）闭合S，仅用逆变器1向负载提供三相对称交流电。负载线电流有效值Io为2A时，线电压有效值Uo为24V±0.2V，频率fo为50Hz±0.2Hz。交流母线负载直流电源1直流电源2逆变器1逆变器2S++--A-2/3（2）在基本要求（1）的工作条件下，交流母线电压总谐波畸变率（THD）不大于3%。（3）在基本要求（1）的工作条件下，逆变器1的效率ƞ不低于87%。（4）逆变器1给负载供电，负载线电流有效值Io在0~2A间变化时，负载调整率SI1≤0.3%。2.发挥部分（1）逆变器1和逆变器2能共同向负载输出功率，使负载线电流有效值Io达到3A，频率fo为50Hz±0.2Hz。（2）负载线电流有效值Io在1~3A间变化时，逆变器1和逆变器2输出功率保持为1:1分配，两个逆变器输出线电流的差值绝对值不大于0.1A。负载调整率SI2≤0.3%。（3）负载线电流有效值Io在1~3A间变化时，逆变器1和逆变器2输出功率可按设定在指定范围（比值K为1:2~2:1）内自动分配，两个逆变器输出线电流折算值的差值绝对值不大于0.1A。（4）其他。三、说明（1）本题涉及的微电网系统未考虑并网功能，负荷为电阻性负载，微电网中风力发电、太阳能发电、储能等由直流电源等效。（2）题目中提及的电流、电压值均为三相线电流、线电压有效值。（3）制作时须考虑测试方便，合理设置测试点，测试过程中不需重新接线。（4）为方便测试，可使用功率分析仪等测试逆变器的效率、THD等。（5）进行基本要求测试时，微电网模拟系统仅由直流电源1供电；进行发挥部分测试时，微电网模拟系统仅由直流电源1和直流电源2供电。（6）本题定义：（1）负载调整率SI1=|𝑈o2−𝑈o1Uo1|，其中Uo1为Io=0A时的输出端线电压，Uo2为Io=2A时的输出端线电压；（2）负载调整率SI2=|𝑈o2−𝑈o1Uo1|，其中Uo1为Io=1A时的输出端线电压，Uo2为Io=3A时的输出端线电压；（3）逆变器1的效率ƞ为逆变器1输出功率除以直流电源1的输出功率。（7）发挥部分（3）中的线电流折算值定义：功率比值K1时，其中电流值小者乘以K，电流值大者不变；功率比值K1时，其中电流值小者除以K，电流值大者不变。（8）本题的直流电源1和直流电源2自备。A-3/3四、评分标准项目主要内容满分设计报告方案论证比较与选择，方案描述3理论分析与计算逆变器提高效率的方法，两台逆变器同时运行模式控制策略6电路与程序设计逆变器主电路与器件选择，控制电路与控制程序6测试方案与测试结果测试方案及测试条件，测试结果及其完整性，测试结果分析3设计报告结构及规范性摘要，设计报告正文的结构，图标的规范性2合计20基本要求完成第（1）项12完成第（2）项10完成第（3）项15完成第（4）项13合计50发挥部分完成第（1）项10完成第（2）项15完成第（3）项15其他10合计50总分120B-1/32017年全国大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项（1）8月9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）每队严格限制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）8月12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。滚球控制系统（B题）【本科组】一、任务在边长为65cm光滑的正方形平板上均匀分布着9个外径3cm的圆形区域，其编号分别为1～9号，位置如图1所示。设计一控制系统，通过控制平板的倾斜，使直径不大于2.5cm的小球能够按照指定的要求在平板上完成各种动作，并从动作开始计时并显示，单位为秒。二、要求1.基本部分图1平板位置分布示意图（1）将小球放置在区域2，控制使小球在区域内停留不少于5秒。（2）在15秒内，控制小球从区域1进入区域5，在区域5停留不少于2秒。（3）控制小球从区域1进入区域4，在区域4停留不少于2秒；然后再进入区域5，小球在区域5停留不少于2秒。完成以上两个动作总时间不超过20秒。（4）在30秒内，控制小球从区域1进入区域9，且在区域9停留不少于2秒。2.发挥部分（1）在40秒内，控制小球从区域1出发，先后进入区域2、区域6，停止于区域9，在区域9中停留时间不少于2秒。（2）在40秒内，控制小球从区域A出发、先后进入区域B、区域C，停止于区域D；测试现场用键盘依次设置区域编号A、B、C、D，控制小球完成动作。（3）小球从区域4出发，作环绕区域5的运动（不进入），运动不少于3周后停止于区域9，且保持不少于2秒。（4）其他。20cm120cm20cm20cm65cm65cm12.5cm3cm236457894.5cmB-2/3三、说明1.系统结构要求与说明（1）平板的长宽不得大于图1中标注尺寸；1～9号圆形区域外径为3cm，相邻两个区域中心距为20cm；1～9区域内可选择加工外径不超过3cm的凹陷；（2）平板及1-9号圆形区域的颜色可自行决定；（3）自行设计平板的支撑（或悬挂）结构，选择执行机构，但不得使用商品化产品；检测小球运动的方式不限；若平板机构上无自制电路，则无需密封包装，可随身携带至测试现场；（4）平板可采用木质（细木工板、多层夹板）、金属、有机玻璃、硬塑料等材质，其表面应平滑，不得敷设其他材料，且边缘无凸起；（5）小球需采用坚硬、均匀材质，小球直径不大于2.5cm；（6）控制运动过程中，除自身重力、平板支撑力及摩擦力外，小球不应受到任何外力的作用。2.测试要求与说明（1）每项运动开始时，用手将小球放置在起始位置；（2）运动过程中，小球进入指定区域是指小球投影与实心圆形区域有交叠；小球停留在指定区域是指小球边缘不出区域虚线界；小球进入非指定区域是指小球投影与实心圆形区域有交叠；（3）运动中小球进入非指定区域将扣分；在指定区域未能停留指定的时间将扣分；每项动作应在限定时间内完成，超时将扣分；（4）测试过程中，小球在规定动作完成前滑离平板视为失败；四、评分标准设计报告项目分数系统方案技术路线、系统结构、方案论证3理论分析与计算小球检测及控制方法分析5电路与程序设计电路设计与参数计算，小球运动检测及处理，执行机构控制算法与驱动5测试结果测试方法，测试数据，测试结果分析4设计报告结构及规范性摘要，设计报告结构及正文图表的规范性3合计20基本要求完成第（1）项10完成第（2）项10完成第（3）项15完成第（4）项15合计50B-3/3发挥部分完成第（1）项15完成第（2）项15完成第（3）项10完成第（4）项10合计50总分120C–1/42017年全国大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项（1）8月9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）每队严格限制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）8月12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。四旋翼自主飞行器探测跟踪系统（C题）【本科组】一、任务设计并制作四旋翼自主飞行器探测跟踪系统，包括设计制作一架四旋翼自主飞行器，飞行器上安装一向下的激光笔；制作一辆可遥控小车作为信标。飞行器飞行和小车运行区域俯视图和立体图分别如图1和图2所示。图1飞行区域俯视图（图中单位：cm）500600A区150751234567891501001001001501502020位置8区C–2/4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（以下简称飞行器）摆放在图1所示的A区，一键式启动飞行器，起飞并在不低于1m高度悬停，5s后在A区降落并停机。悬停期间激光笔应照射到A区内。（2）手持飞行器靠近小车,当两者距离在0.5～1.5m范围内时，飞行器和小车发出明显声光指示。（3）小车摆放在位置8。飞行器摆放在A区，一键式启动飞行器，飞至小车上方且悬停5s后择地降落并停机；悬停期间激光笔应照射到位置8区内且至少照射到小车一次，飞行时间不大于30s。2.发挥部分（1）小车摆放在位置8。飞行器摆放在A区，一键式启动飞行器，飞至小车上方后，用遥控器使小车到达位置2后停车，期间飞行器跟随小车飞行；小车静止5s后飞行器择地降落并停机。飞行时间不大于30s。（2）小车摆放在位置8。飞行器摆放在A区，一键式启动飞行器。用遥控器使小车依次途经位置1～9中的4个指定位置，飞行器在距小车0.5～1.5m范围内全程跟随；小车静止5s后飞行器择地降落并停机。飞行时间不大于90s。（3）其他500300600C–3/4三、评分标准项目主要内容满分设计报告系统方案方案描述，方案比较3设计与论证控制方法描述与参数计算5电路与程序设计系统组成，原理框图与各部分电路图，系统软件与流程图6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正文结构完整性图标的规范性3合计20基本要求完成（1）20完成（2）10完成（3）20合计50发挥部分完成（1）15完成（2）30其他5合计50总分120四、说明：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．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。3．除小车、飞行器的飞行控制板、单一摄像功能模块外，其他功能的实现必须使用组委会统一下发的2017全国大学生电子设计竞赛RX23T开发套件中RX23TMCU板（芯片型号R5F523T5ADFM，板上有“NUEDC”标识）。RX23TMCU板应安装于明显位置，可插拔，“NUEDC”标识易观察，以便检查。4．四旋翼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赛区代码。5．遥控小车可自制或外购，外形尺寸限定为：长度≤20cm，宽度≤15cm。小车车身必须标注赛区代码。6．飞行区域地面为白色；A区由直径20cm黑色实心圆和直径75cm的同心圆组成。位置1～9由直径20