2019年全国大学生电子设计竞赛赛题B题_巡线机器人
GZ015 机器人系统集成应用技术赛题B评分标准-学生赛-2023年全国职业院校技能大赛赛项正式赛卷
2023年全国职业院校技能大赛高职组“机器人系统集成应用技术”赛项学生赛赛题B评分表配分表及得分表统分裁判（签字）核分裁判（签字）裁判长（签字） ___________________裁判（签名）: 选手确认（签赛位号）：模块子项评分标准分值得分60-Σ⅛:.小计8完成视觉的安装，得0∙5分，能采集清晰稳定的图像，得0∙5分。
1平1完成视觉的标定，得1分。
（根据4.3任务判，能正确检测出划痕尺寸，此部分正确）评分前准备：1、4号仓位轮毂：视觉检测区域3贴“划痕1”贴纸，视觉检测区域4贴红色标签贴纸2、5号仓位轮毂：正面贴瑕疵贴纸如下图所示位置，并贴“划痕4”任务4视觉单元集成应用8分能正确检测出划痕尺寸，在WINCC显示出来，显示范围误差1.5不超过29mm±0.5mm,得1.5分能正确检测出颜色标签，在WINCC显示出来，显示红色，得1.5L5分能正确检测瑕疵数量，在WlNCC显示数量3,得1分1工业机器人实现使用端面打磨工具，在打磨工位打磨区域2,得2分2小计8一评分前准备：轮毂背面朝上放置到3号仓位中，视觉检测区域3贴划痕3贴纸；视觉检测区域4贴蓝色标签纸在攵,机器人运动状态打到自动运行模式，评分过程任意流程中断或错误，评J梵A分结束，中断后的内容不给分为营商或按下控制面板的绿色“自复位”按钮，流程启动，设备集成三色灯绿灯以IHZ频率闪烁，得1分11.5调或步骤1：3号料仓推出，机器人拾取快换工具，完成24分轮毂抓取，得1.5分模块子项裁判（签名）:选手确认（签赛位号）：裁判（签选手确认（签赛位号）：名）:。
2023年全国赛区大学生电子设计TI杯竞赛试题(E题)
2023年全国赛区大学生电子设计TI杯竞赛试题（E题）参赛注意事项（1）20xx年x月xx日8:00竞赛正式开始。
本科组参赛队只能在A、B、C、D、E题目中任选一题；高职高专组参赛队原则上在F、G、H题中任选一题，也可以选择其他题目。
（2）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。
（3）每队严格限制3人，开赛后不得中途更换队员。
（4）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。
（5）20xx年x月xx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。
激光枪自动射击装置（E题）【本科组】一、任务设计一个能够控制激光枪击发、自动报靶及自动瞄准等功能的电子系统。
该系统由激光枪及瞄准机构、胸环靶、弹着点检测电路组成，其结构示意见图1。
二、要求1．基本要求（1） 用激光笔改装激光枪，激光枪可受电路控制发射激光束，激光束照射于胸环靶上弹着点的光斑直径＜5mm；激光枪与胸环靶间距离为3m。
图1 激光枪自动射击装置示意图（2） 激光枪固定在一机构上，可通过键盘控制激光枪的弹着点（用键盘设置激光束在靶纸上上下、左右移动一定距离）。
（3） 制作弹着点检测电路，通过摄像头识别激光枪投射在胸环靶上的弹着点光斑，并显示弹着点的环数与方位信息。
其中环数包括：10、9、8、7、6、5、脱靶；方位信息是指弹着点与10环区域的相对位置，包括：中心、正上、正下、正左、正右、左上、左下、右上、右下。
详见图2-b。
2．发挥部分（1） 在图形点阵显示器上显示胸环靶的相应图形，并闪烁显示弹着点。
（2） 自动控制激光枪，在15秒内将激光束光斑从胸环靶上的指定位置迅速瞄准并击中靶心（即10环区域）。
（3） 可根据任意设定的环数，控制激光枪瞄准击中胸环靶上相应位置。
全国大学生电赛历年题目
全国大学生电赛历年题目文章来源:互联网发表时间:2012-3-6 15:21:36文章作者:admin 浏览次数:908第一届（1994年）全国大学生电子设计竞赛A.简易数控直流电源B.多路数据采集系统第二届（1995年）全国大学生电子设计竞赛A.实用低频功率放大器B.实用信号源的设计和制作C.简易无线电遥控系统D.简易电阻、电容和电感测试仪第三届（1997年）全国大学生电子设计竞赛A.直流稳定电源B.简易数字频率计C.水温控制系统D.调幅广播收音机第四届（1999年）全国大学生电子设计竞赛A.测量放大器B.数字式工频有效值多用表C.频率特性测试仪D.短波调频接收机E.数字化语音存储与回放系统第五届（2001年）全国大学生电子设计竞赛A.波形发生器B.简易数字存储示波器C.自动往返电动小汽车D.高效率音频功率放大器E.数据采集与传输系统F.调频收音机第六届（2003年）全国大学生电子设计竞赛A.电压控制LC振荡器B.宽带放大器C.低频数字式相位测量仪D.简易逻辑分析仪E.简易智能电动车F.液体点滴速度监控装置第七届（2005年）全国大学生电子设计竞赛A.正弦信号发生器B.集成运放测试仪C.简易频谱分析仪D.单工无线呼叫系统E.悬挂运动控制系统F.数控恒流源G.三相正弦波变频电源第八届（2007年）全国大学生电子设计竞赛A.音频信号分析仪B.无线识别C.数字示波器D.程控滤波器E.开关稳压电源F.电动车跷跷板G.积分式直流数字电压表H.信号发生器I.可控放大器J.电动车跷跷板第九届（2009年）全国大学生电子设计竞赛A.光伏并网发电模拟装置B.声音导引系统C.宽带直流放大器D.无线环境监测模拟装置E.电能收集充电器F.数字幅频均衡功率放大器G.低频功率放大器H.LED点阵书写显示屏I.模拟路灯控制系统。
2019电赛题目类型分类
2019电赛题目类型分类摘要：一、引言二、电赛简介1.电赛背景2.电赛目的三、2019 年电赛题目类型1.电源类题目2.信号类题目3.控制系统类题目4.通信类题目5.仪器仪表类题目四、各类题目特点及难点1.电源类题目特点及难点2.信号类题目特点及难点3.控制系统类题目特点及难点4.通信类题目特点及难点5.仪器仪表类题目特点及难点五、针对不同类型题目的备赛建议1.电源类题目备赛建议2.信号类题目备赛建议3.控制系统类题目备赛建议4.通信类题目备赛建议5.仪器仪表类题目备赛建议六、总结正文：一、引言全国大学生电子设计竞赛（简称电赛）是我国面向大学生的一项重要电子科技竞赛活动，旨在培养大学生的创新能力和实践能力。
2019 年电赛已经落下帷幕，本文将对2019 年电赛题目类型进行分类及解析，为新一届电赛参赛者提供参考。
二、电赛简介电赛自1997 年创办以来，已经发展成为一项具有广泛影响力的竞赛。
它不仅考验参赛者的理论知识，更注重考查其实际动手能力和解决实际问题的能力。
电赛题目来源于实际工程问题，要求参赛者综合运用所学知识进行分析和设计。
1.电赛背景全国大学生电子设计竞赛是由教育部主管，各省市教育部门和各高校共同主办的全国性竞赛。
竞赛分为省赛和全国赛两个阶段，省赛选拔出的优秀队伍晋级全国赛。
2.电赛目的电赛旨在培养大学生的创新能力和实践能力，提高电子科技人才的综合素质，推动我国电子信息产业的发展。
三、2019 年电赛题目类型2019 年电赛题目类型主要包括电源类、信号类、控制系统类、通信类和仪器仪表类。
1.电源类题目电源类题目主要考察参赛者对直流稳压电源、交流稳压电源和逆变器等电源设备的原理和设计能力。
这类题目需要参赛者掌握电源变换器的工作原理、电路拓扑、控制策略等方面的知识。
2.信号类题目信号类题目涉及信号放大、滤波、变换、调制与解调等方面，要求参赛者具备对信号处理的基本原理和实际应用的掌握。
这类题目通常需要参赛者设计特定的信号处理电路或系统，以满足特定的性能要求。
2019年全国大学生电子设计竞赛赛题H题_模拟电磁曲射炮
2019年全国大学生电子设计竞赛试题参赛注意事项（1）8月7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10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。
模拟电磁曲射炮（H题）【本科组】一、任务自行设计并制作一模拟电磁曲射炮（以下简称电磁炮），炮管水平方位及垂直仰角方向可调节，用电磁力将弹丸射出，击中目标环形靶（见图3），发射周期不得超过30秒。
电磁炮由直流稳压电源供电，电磁炮系统内允许使用容性储能元件。
引二、要求电磁炮与环形靶的位置示意如图1及图2所示。
电磁炮放置在定标点处，炮管初始水平方向与中轴线夹角为0°、垂直方向仰角为0°。
环形靶水平放置在地面，靶心位置在与定标点距离200cm≤d≤300cm，与中心轴线夹角a≤±30°的范围内。
1.基本要求（1）电磁炮能够将弹丸射出炮口。
（2）环形靶放置在靶心距离定标点200~300cm间，且在中心轴线上的位置处，键盘输入距离d值，电磁炮将弹丸发射至该位置，距离偏差的绝对值不大于50cm。
（3）用键盘给电磁炮输入环形靶中心与定标点的距离d及与中心轴线的偏离角度a，一键启动后，电磁炮自动瞄准射击，按击中环形靶环数计分；若脱靶则不计分。
2.发挥部分（1）在指定范围内任意位置放置环形靶（有引导标识，参见说明2），一键启动后，电磁炮自动搜寻目标并炮击环形靶，按击中环形靶环数计分，完成时间≤30s。
2019 年全国大学生电子设计竞赛综合测评题资料讲解
2019年全国大学生电子设计竞赛综合测评题综合测评注意事项（1）综合测评于2019 年8 月19 日8：00 正式开始，8 月19 日15：00 结束。
（2）本科组和高职高专组优秀参赛队共用此题。
（3）综合测评以队为单位采用全封闭方式进行，现场不能上网、不能使用手机。
（4）综合测评结束时，制作的实物及《综合测评测试记录与评分表》由全国专家组委派的专家封存，交赛区保管。
多信号发生器使用题目制定综合测评板上的一片LM324AD（四运放）和一片SN74LS00D（四与非门）芯片设计制作一个多路信号发生器，如下图所示。
设计报告应给出方案设计、详细电路图、参数计算和现场自测数据波形（一律手写），综合测评板编号及3个参赛同学签字需在密封线内，限2页，与综合测评板一同上交。
u o1U o1————方波U o2————占空比连续可调窄脉冲U o3————正弦波U o4————余弦波一．约束条件1.一片SN74L.S0OD四与非门芯片（综合测评板上自带）;2. 一片LM324AD四运算放大器芯片（综合测评板上自带）;3.赛区提供固定电阻、固定电容、可变电阻元件（数量不限、参数不限）;4.赛区提供直流电源。
二．设计任务及指标要求利用综合测评板和若干电阻、电容元件，设计制作电路产生下列四路信号:1.频率为19kHz~2IkHz连续可调的方波脉冲信号，幅度不小于3.2V;2.与方波同频率的正弦波信号，输出电压失真度不大于5%，峰-峰值(Vpp)不小于1V;3.与方波同频率占空比5%~15%连续可调的窄脉冲信号，幅度不小于3.2V;4.与正弦波正交的余弦波信号，相位误差不大于5°，输出电压峰-峰值(Vpp)不小于1V。
各路信号输出必须引至测评板的标注位置并均需接1kΩ负载电阻(R L),要求在引线贴上所属输出信号的标签，便于测试。
三．说明1.综合测评应在模电或数电实验室进行，实验室提供常规仪器仪表和工具；2. SN74LS00D和LM324AD芯片使用说明书随综合测评板并提供；3.参赛队应在理论设计基础上进行实验调试，理论设计占一定分值，各部分分数（包括理论设计）分配为：方波占10分、正弦波占8分、窄脉冲占6分、正交的余弦波占6分；4.不允许在测评板上增加使用IC芯片，如果增加芯片则按0分记；5.原则上不允许在测评板上增加使用BJT、FET和二极管，如果增加则按3分/只扣分；6.原则上不允许参赛队更换测评板，如果损坏测评板只可更换一次并扣10分；7.各路信号测试应在电路互联且加负载情况下进行，单独模块测试相应得分减半；8.本科组只允许使用单一+5V电源，增加使用直流电源的扣除10分。
2019年全国电子设计大赛F题_纸张计数显示装置
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 10 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。
1．基本要求 （1） 极板 A 和极板 B 上的金属电极部分均为边长 50mm±1 mm 的正方形，
导线 a 和导线 b 长度均为 500mm±5mm。测量显示电路应具有“自校 准”功能，即正式测试前，对置于两极板间不同张数的纸张进行测量， 以获取测量校准信息。 （2） 测量显示电路可自检并报告极板 A 和极板 B 电极之间是否短路。
（2） 极板 A、B 可用金属板材制作，也可用双面覆铜板（简称双面板）制 作。双面板的一面加工出边长 50mm±1mm 的正方形覆铜电极板，另 一面允许有用于焊接导线 a、b 的过孔焊盘与引线、不允许有覆铜面 网。禁止用多层板制作极板。
（3） 极板 A、B 与导线 a、b（信号线）必须为二线制平行极板结构，每块 极板的电极只能连接一根信号线；导线 a、b 的线缆类型与排布方式 不限。极板、导线不符合上述要求的不予测试。
20
基本要求 完成（1）（2）
5
完成（3）
45
发挥部分 完成（1）
40
完成（2）
5
其他3 / 3
对测量启动键、显示蜂鸣、测量时间、不得人工干预等有关要求同“基 本要求(3)”。 （2） 极板、导线均不变，测量置于两极板之间 30 张以上的给定纸张数。 对测量启动键、显示蜂鸣、测量时间、不得人工干预等有关要求同“基 本要求(3)”。 （3） 其他。
机器人巡线教程
机器人巡线教程机器人巡线是一种在机器人技术中常见的任务，它涉及到使用机器视觉、图像处理和运动控制等领域的知识。
本教程将指导您完成机器人巡线的任务，包括硬件和软件的设置和调试。
机器人平台：为了进行巡线，您需要一个具有轮子的机器人平台。
将控制器连接到计算机，以便您可以在计算机上远程控制机器人。
安装传感器并连接到控制器。
确保传感器能够正确地检测到线条。
安装并配置您的机器人控制软件，例如ROS（Robot Operating System）。
编写或使用现有的巡线算法。
这些算法通常会利用传感器数据来控制机器人的移动，使其保持在线条上。
将算法集成到您的控制软件中，以便实时控制机器人的移动。
测试您的巡线算法，确保它能够正确地检测到线条并控制机器人沿其移动。
根据测试结果调整算法的参数，优化机器人的巡线性能。
例如，调整机器人的速度、转向灵敏度等。
如果需要，您还可以使用更高级的图像处理技术，例如特征检测或深度学习，以提高巡线的准确性和鲁棒性。
本教程提供了关于机器人巡线的基本指导，包括硬件和软件的设置以及调试过程。
完成本教程后，大家将能够掌握机器人巡线的基本技能，并可以根据需要进行进一步的优化和改进。
请注意，这只是一个基本的教程，具体的实现细节可能因大家的硬件和软件环境而异。
机器人巡线比赛是一项基于机器人技术的竞技比赛，旨在培养参赛者对自动化控制理论的理解，检测其编程和操作技能。
在这个比赛中，参赛者需要设计和操作一台机器人，使其能够在规定的赛道上自动巡航。
赛道设定：比赛采用单赛道模式，赛道由黑白相间的直线和曲线组成，复杂程度视参赛队伍的等级而定。
机器人规格：机器人必须是自主设计、编程和制造的，且不能使用任何形式的遥控或人工干预。
机器人必须能够在赛道上稳定运行，并按照规定的路线进行巡航。
操作限制：参赛者只能使用预先安装在机器人上的传感器和执行器进行操作。
在比赛过程中，参赛者不能对传感器和执行器进行任何形式的修改或更换。
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2019年全国大学生电子设计竞赛试题
参赛注意事项
（1）8月7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10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。
巡线机器人（B题）
【本科组】
一、任务
设计一基于四旋翼飞行器的巡线机器人，能够巡检电力线路及杆塔状态
（见图1），发现异常时拍摄存储，任务结束传送到地面显示装置上显示。
巡线机器人中心位置需安装垂直向下的激光笔，巡线期间激光笔始终工作，以标识航迹。
二、要求
1.基本要求
（1）巡线机器人从距A杆塔1米范围内的起飞点起飞，以1米定高绕杆巡检，巡检流程为：起飞→杆塔A→电力线缆→绕杆塔B→电力线缆→
杆塔A，然后稳定降落；巡检期间，巡线机器人激光笔轨迹应落在地
面虚线框内。
（2）从起飞到降落，巡线完成时间不得大于150秒，巡线时间越短越好。
（3）发现线缆上异物(黄色凸起物)，巡线机器人须在与异物距离不超过30cm的范围内用声或光提示。
图1 杆塔与线缆示意图图2 杆塔B二维码示意
2.发挥部分
（1）拍摄所发现线缆异物上的条形码图片存储到SD卡，巡检结束后在显示装置上清晰显示，并能用手机识别此条形码内容。
（2）发现并拍摄杆塔B上的二维码图片存储到SD卡，巡检结束后在显示装置上清晰显示，并能用手机识别此二维码内容。
（3）拍摄每张条形码、二维码图片存储的照片数不得
超过3张。
（4）停机状况下，在巡线机器人某一旋翼轴下方悬挂
一质量为100g的配重，然后巡线机器人在图3
所示环形圆板上自主起飞，并在1米高度平稳悬
停10秒以上，且摆动范围不得大于±25cm。
（5）在测试现场随机选择一个简单飞行动作任务，30
分钟内现场编程调试完成飞行动作。
图3 环形圆板（6）其他。
三、说明
1. 电力线缆与杆塔说明
（1）线缆的直径不大于5mm，颜色为黑色。
（2）杆塔高度约150cm，直径不大于30mm。
（3）线缆上异物上粘贴有圆环状的黄底黑色8位数条形码，条形码宽度约30±2mm，见图4。
图4 条形码示例图5 二维码示例
（4）线缆上的异物为黄色（红绿蓝三原色参数为：R-255，G-255，B-0），直径约30±2mm，长度约50±5mm。
（5）二维码粘贴在杆塔B上与线缆连接处外侧，大小30±3mm见方，见图5。
2.巡线机器人要求：
（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）四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）巡线机器人不得有“无线通信及遥控”功能。
（5）除飞行器机械构件、飞行控制（电调）、摄像功能模块外，巡线机器人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。
（6）激光笔可采用悬挂等软连接方式。
3. 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；起飞后整个巡检过程中不得人为干预。
（2）从基本部分（1）到发挥部分（3）的巡线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）发挥部分（1）、（2）中拍摄的条形码及二维码图片存储在存储介质（如SD卡）中，巡线完成后在地面显示装置上读取显示，用手机识别；手
机及显示装置作为作品的组成部分，必须与作品一起封存。
（4）在巡线区地面标识±60cm区域，见图1，巡线机器人巡检航迹可参照激光笔光点轨迹摄像判定。
（5）基本部分（1）到发挥部分（3）测试完成后，进行发挥部分（4）测试；
增加配重后，不得自行另加其他配重。
（6）现场编程实现的任务在所有其他测试工作（包括“其他”项目）完成之后进行。
编程调试超时判定任务未完成；编程调试时间计入成绩。
编程下载工具必须与作品一起封存。
（7）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。
（8）飞行场地地面可采用图6所示灰白条纹纸质材料铺设。
灰白条纹各宽20mm，灰色的红绿蓝三原色参数为：R-178，G-178，B-178。
图6 地面敷设材料图案
（9）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，失败前完成动作仍有效。
（10）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。
（11）调试及测试时必须佩带防护眼镜，穿戴防护手套。
四、评分标准。