H题_模拟电磁曲射炮.pdf

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1、H-1/4 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

2、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（模拟电磁曲射炮（H 题）题）【本科本科组】组】一、任务一、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。H-2/4 引导标识环形靶200200300300cmcm图1 3030cmcm环形靶图2 定标点a2020cmcm3030cmcm定标点靶标正视图中心轴线30-30 二、要求

3、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 200cmd300cm，与中心轴线夹角a30的范围内。1.基本基本要求要求 （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 200300cm 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。

4、2.发挥发挥部分部分（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。（2）环形靶与引导标识一同放置在距离定标点 d=250cm 的弧线上（以靶心定位），引导标识处于最远位置。电磁炮放置在定标点，炮管水平方H-3/4 向与中轴线夹角a=-30、仰角 0。一键启动电磁炮，炮管在水平方向与中轴线夹角a从-30至 30、再返回-30做往复转动，在转动过程中（中途不得停顿）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，启动至击发完成时间10s。（3）其他。三、说明三、说明 1.电磁炮的要求电磁炮的

5、要求（1）电磁炮炮管长度不超过 20cm，工作时电磁炮架固定置于地面。（2）电磁炮口内径在 10-15mm 之间，弹丸形状不限。（3）电磁炮炮口指向在水平夹角及垂直仰角两个维度可以电动调节。（4）电磁炮可用键盘设置目标参数。（5）可检测靶标位置自动控制电磁炮瞄准与射击。（6）电磁炮弹丸射高不得超过 200cm。2.测试测试要求要求与与说明说明（1）环形靶由 10 个直径分别为 5cm、10cm、15cm、50cm 的同心圆组成，外径 50cm，靶心直径 5cm，参见图 3。（2）环形靶引导标识为直径 20cm 的红色圆形平板，在距靶心 30cm 处与靶平面垂直固定安装，圆心距靶平面高度 30c

6、m。放置时引导标识在距定标点最远方向。参见图 1。10 9 8 7 6 5 4 3 2 150cm 图 3 环形靶（3）弹着点按现场摄像记录判读。（4）每个项目可测试 2 次，选择完成质量好的一次记录并评分。（5）制作及测试时应佩带防护眼镜及安全帽等护具，并做好防护棚（炮口前用布或塑料布搭制有顶且两侧下垂到地面的棚子，靶标后设置防反弹布帘）等安全措施。电磁炮加电状态下现场人员严禁进入炮击区域。H-4/4 四、评分标准四、评分标准 设计设计 报告报告 项项 目目 分数分数 系统方案 技术路线、系统结构、方案论证 3 理论分析与计算 电磁炮参数计算、弹道分析、能量计算 5 电路与程序设计 电路设计与参数计算，执行机构控制算法与驱动；电磁炮程序流程及核心模块设计 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 小计 20 基本基本 要求要求 完成第（1）项 10 完成第（2）项 10 完成第（3）项 30 小计 50 发挥发挥 部分部分 完成第（1）项 20 完成第（2）项 20 完成第（3）项 10 小计 50 总总 分分 120