科技類比賽答辯模板學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1科技類比賽科技類比賽(bsi)答辯模板答辯模板第一頁，共20頁。團(tuán)隊(duì)成員介紹團(tuán)隊(duì)成員介紹1申請理由申請理由2立項(xiàng)背景立項(xiàng)背景3項(xiàng)目的特設(shè)與創(chuàng)新之處項(xiàng)目的特設(shè)與創(chuàng)新之處4實(shí)施方案實(shí)施方案5項(xiàng)目研究的預(yù)期成果項(xiàng)目研究的預(yù)期成果6第1頁/共19頁第二頁，共20頁。xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxXxxxx1 團(tuán)隊(duì)成員介紹第2頁/共19頁第三頁，共20頁。2 申請理由1從團(tuán)隊(duì)角度看，我們的隊(duì)伍有著一流的實(shí)力，極強(qiáng)的凝聚力和可靠地執(zhí)行力，團(tuán)隊(duì)的骨干成員學(xué)習(xí)成績優(yōu)異，又是國家勵(lì)志獎(jiǎng)學(xué)金的獲得者從團(tuán)隊(duì)角度看，我們的隊(duì)伍有著一流的實(shí)力，極強(qiáng)的凝聚力和可靠地執(zhí)行力，團(tuán)隊(duì)的骨干成員學(xué)習(xí)成

2、績優(yōu)異，又是國家勵(lì)志獎(jiǎng)學(xué)金的獲得者。我們的共同態(tài)度是：實(shí)事求是、腳踏實(shí)地。我們的共同態(tài)度是：實(shí)事求是、腳踏實(shí)地2從團(tuán)隊(duì)的個(gè)人實(shí)力來看，每位成員的成績不僅優(yōu)異，而且都有各自的一己之長，在專業(yè)基礎(chǔ)課的基礎(chǔ)上，隊(duì)員又熟練掌握了從團(tuán)隊(duì)的個(gè)人實(shí)力來看，每位成員的成績不僅優(yōu)異，而且都有各自的一己之長，在專業(yè)基礎(chǔ)課的基礎(chǔ)上，隊(duì)員又熟練掌握了C+C+、5151單片單片機(jī)、機(jī)、Altium DesignerAltium Designer等工程軟件。等工程軟件。3出于對科技的熱愛，我們迫不及待地想在具體的項(xiàng)目中實(shí)踐自己學(xué)到的知識，而且，我們認(rèn)為，將機(jī)器人用于未來的搶險(xiǎn)救災(zāi)中，將大大提出于對科技的熱愛，我們迫不及待

3、地想在具體的項(xiàng)目中實(shí)踐自己學(xué)到的知識，而且，我們認(rèn)為，將機(jī)器人用于未來的搶險(xiǎn)救災(zāi)中，將大大提高搶險(xiǎn)救災(zāi)效率，使得更多人存活下來。高搶險(xiǎn)救災(zāi)效率，使得更多人存活下來。第3頁/共19頁第四頁，共20頁。3 立項(xiàng)背景目前世界上存在的四旋翼飛行器基本上都屬于微小目前世界上存在的四旋翼飛行器基本上都屬于微小型無人飛行器型無人飛行器, ,一般可分為一般可分為3 3類類: :遙控航模四旋翼飛遙控航模四旋翼飛行器、小型四旋翼飛行器以及微型行器、小型四旋翼飛行器以及微型(wixng)(wixng)四旋四旋翼飛行器。由美國翼飛行器。由美國Dra2ganflyerDra2ganflyer公司研制的公司研制的Drag

4、anflyer Draganflyer 和香港銀輝玩具制品有限公司研和香港銀輝玩具制品有限公司研制的制的X- UFOX- UFO是全世界較為著名的遙控航模四旋翼飛是全世界較為著名的遙控航模四旋翼飛行器。行器。EPFLEPFL自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的電動(dòng)小型四旋自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的電動(dòng)小型四旋翼飛行器翼飛行器OS4OS4以及佐治亞理工大學(xué)面為火星探測任以及佐治亞理工大學(xué)面為火星探測任務(wù)而設(shè)計(jì)的務(wù)而設(shè)計(jì)的CAD CAD 無人機(jī)系統(tǒng)在小型四旋翼飛行器領(lǐng)無人機(jī)系統(tǒng)在小型四旋翼飛行器領(lǐng)域中也取得了卓越的成就。而微型域中也取得了卓越的成就。而微型(wixng)(wixng)飛行飛行器從一開始就引起了人們極

5、大的興趣器從一開始就引起了人們極大的興趣, ,斯坦福大學(xué)斯坦福大學(xué)的的Mesicopter Mesicopter 是目前世界上最具權(quán)威的機(jī)構(gòu)之一是目前世界上最具權(quán)威的機(jī)構(gòu)之一。第4頁/共19頁第五頁，共20頁。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高，無人飛行器得到了迅速的發(fā)展，其在軍隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高，無人飛行器得到了迅速的發(fā)展，其在軍事領(lǐng)域和民用方面都有著大量的應(yīng)用。無人飛行器不僅操作靈活，事領(lǐng)域和民用方面都有著大量的應(yīng)用。無人飛行器不僅操作靈活，降低成本，還可以避免人員消耗。四旋翼無人飛行器又有其他飛行降低成本，還可以避免人員消耗。四旋翼無人飛行器又有其他飛行器比不了的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，四旋翼飛行器特別適合

6、在近地面環(huán)境中執(zhí)器比不了的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，四旋翼飛行器特別適合在近地面環(huán)境中執(zhí)行監(jiān)視、偵察等任務(wù)行監(jiān)視、偵察等任務(wù), ,具有廣闊的軍事和民用前景。目前隨著傳感器具有廣闊的軍事和民用前景。目前隨著傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，四軸飛行器也為這些領(lǐng)域提供了一技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，四軸飛行器也為這些領(lǐng)域提供了一個(gè)綜合的研究平臺?；陲w行器的自身特點(diǎn)，可以添加具有航拍功個(gè)綜合的研究平臺。基于飛行器的自身特點(diǎn)，可以添加具有航拍功能能(gngnng)(gngnng)的模塊，主要應(yīng)用則是在一些實(shí)際的災(zāi)禍現(xiàn)場反饋實(shí)的模塊，主要應(yīng)用則是在一些實(shí)際的災(zāi)禍現(xiàn)場反饋實(shí)事的情況，同時(shí)為之添加的語音識別功能事的情況

7、，同時(shí)為之添加的語音識別功能(gngnng)(gngnng)，可以識別地，可以識別地面的具體情況，例如：在一些火災(zāi)和地震的現(xiàn)場，四軸飛行器能夠面的具體情況，例如：在一些火災(zāi)和地震的現(xiàn)場，四軸飛行器能夠發(fā)揮其重要的功能發(fā)揮其重要的功能(gngnng)(gngnng)與作用，在具備圖像與語音識別的反與作用，在具備圖像與語音識別的反饋系統(tǒng)之后，控制室可以對現(xiàn)場的情況掌握第一手的資料，并且語饋系統(tǒng)之后，控制室可以對現(xiàn)場的情況掌握第一手的資料，并且語音功能音功能(gngnng)(gngnng)可以準(zhǔn)確的檢測地面到底是否有受災(zāi)的人群存在可以準(zhǔn)確的檢測地面到底是否有受災(zāi)的人群存在。 第5頁/共19頁第六頁，

8、共20頁。4 特色與創(chuàng)新特點(diǎn)特點(diǎn)(tdin)一一特點(diǎn)特點(diǎn)(tdin)二二特點(diǎn)特點(diǎn)(tdin)三三一、增加超聲波測距以及攝像一、增加超聲波測距以及攝像頭模塊，使之能夠進(jìn)行定高懸頭模塊，使之能夠進(jìn)行定高懸浮以及簡單的路線識別等功能浮以及簡單的路線識別等功能，配合上遠(yuǎn)程上位機(jī)進(jìn)行簡單，配合上遠(yuǎn)程上位機(jī)進(jìn)行簡單的人工遙控，使整個(gè)系統(tǒng)具有的人工遙控，使整個(gè)系統(tǒng)具有更好的可操作性以及情況適用更好的可操作性以及情況適用性。性。二、采用的核心控制器二、采用的核心控制器STM32F103VET6STM32F103VET6具有強(qiáng)大的具有強(qiáng)大的內(nèi)部資源，對之后的飛行器功內(nèi)部資源，對之后的飛行器功能擴(kuò)展以及數(shù)據(jù)傳輸方

9、面提供能擴(kuò)展以及數(shù)據(jù)傳輸方面提供方便。方便。三、采用無線遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸三、采用無線遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸方式，可避免有線產(chǎn)生的測方式，可避免有線產(chǎn)生的測量距離問題。量距離問題。第6頁/共19頁第七頁，共20頁。創(chuàng)新創(chuàng)新(chungxn)(chungxn)一一創(chuàng)新創(chuàng)新(chungxn)(chungxn)二二創(chuàng)新創(chuàng)新(chungxn)(chungxn)三三針對于災(zāi)后搶險(xiǎn)困難現(xiàn)象，對四旋翼飛行器改造，使之可以代替救災(zāi)人員，深入到狹小擁擠的空間進(jìn)行災(zāi)難情況的檢測。針對于災(zāi)后搶險(xiǎn)困難現(xiàn)象，對四旋翼飛行器改造，使之可以代替救災(zāi)人員，深入到狹小擁擠的空間進(jìn)行災(zāi)難情況的檢測。加上了簡單的語音播報(bào)模塊將通過無線收發(fā)系統(tǒng)，實(shí)

10、施情況發(fā)送到遠(yuǎn)程上位機(jī)上，進(jìn)行高效救援。加上了簡單的語音播報(bào)模塊將通過無線收發(fā)系統(tǒng)，實(shí)施情況發(fā)送到遠(yuǎn)程上位機(jī)上，進(jìn)行高效救援。還加入了電源檢測模塊，實(shí)時(shí)檢測電源電壓，到達(dá)使用極限時(shí)自動(dòng)進(jìn)行報(bào)警功能還加入了電源檢測模塊，實(shí)時(shí)檢測電源電壓，到達(dá)使用極限時(shí)自動(dòng)進(jìn)行報(bào)警功能第7頁/共19頁第八頁，共20頁。5 實(shí)施方案 設(shè)計(jì)(shj)思路主要由電源主要由電源(dinyun)(dinyun)、超聲波測距模塊、以、超聲波測距模塊、以STM32F103VET6STM32F103VET6為為CPUCPU的核心飛控板、無線收發(fā)模的核心飛控板、無線收發(fā)模塊、攝像頭采集模塊、語音播報(bào)模塊以及音頻采集塊、攝像頭采集模

11、塊、語音播報(bào)模塊以及音頻采集模塊構(gòu)成。模塊構(gòu)成。主要由主要由STM32F103VET6STM32F103VET6為為CPUCPU進(jìn)行各個(gè)模塊的信息進(jìn)行各個(gè)模塊的信息采集，采集回來的數(shù)字量直接在采集，采集回來的數(shù)字量直接在CPUCPU內(nèi)部進(jìn)行數(shù)據(jù)內(nèi)部進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，而采集回來的模擬量可經(jīng)過處理，而采集回來的模擬量可經(jīng)過STM32STM32內(nèi)部的內(nèi)部的1212位位ADAD轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為數(shù)字量之后進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為數(shù)字量之后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。處理。第8頁/共19頁第九頁，共20頁。第9頁/共19頁第十頁，共20頁。 飛行器平衡(pnghng)方案:第10頁/共19頁第十一頁，共20頁。

12、本設(shè)計(jì)中主要用于飛行器姿態(tài)信息采集的傳感本設(shè)計(jì)中主要用于飛行器姿態(tài)信息采集的傳感器為器為MPU6050MPU6050以及以及HMC5883HMC5883，MPU6050MPU6050其中整合其中整合了了3 3軸陀螺儀、軸陀螺儀、3 3軸加速器，并含可藉由第二個(gè)軸加速器，并含可藉由第二個(gè)I2CI2C端口連接其他廠牌之加速器、磁力傳感器、端口連接其他廠牌之加速器、磁力傳感器、或其他傳感器的數(shù)位運(yùn)動(dòng)處理硬件加速引擎，或其他傳感器的數(shù)位運(yùn)動(dòng)處理硬件加速引擎，由主要由主要I2CI2C端口以單一數(shù)據(jù)流的形式，向應(yīng)用端端口以單一數(shù)據(jù)流的形式，向應(yīng)用端輸出完整的輸出完整的9 9軸融合演算技術(shù)軸融合演算技術(shù)(j

13、sh)InvenSense(jsh)InvenSense的運(yùn)動(dòng)處理資料庫，可處的運(yùn)動(dòng)處理資料庫，可處理運(yùn)動(dòng)感測的復(fù)雜數(shù)據(jù)，降低了運(yùn)動(dòng)處理運(yùn)算理運(yùn)動(dòng)感測的復(fù)雜數(shù)據(jù)，降低了運(yùn)動(dòng)處理運(yùn)算對操作系統(tǒng)的負(fù)荷，并為應(yīng)用開發(fā)提供架構(gòu)化對操作系統(tǒng)的負(fù)荷，并為應(yīng)用開發(fā)提供架構(gòu)化的的APIAPI；HMC5883HMC5883采用霍尼韋爾的各向異性磁阻采用霍尼韋爾的各向異性磁阻(AMR)(AMR)技術(shù)技術(shù)(jsh)(jsh)，這一技術(shù)，這一技術(shù)(jsh)(jsh)帶來的帶來的好處是其他磁傳感器技術(shù)好處是其他磁傳感器技術(shù)(jsh)(jsh)無法企及的無法企及的平很原理平很原理：第11頁/共19頁第十二頁，共20頁。

14、模塊(m kui)兒介紹:單片機(jī)單片機(jī)1傳感器傳感器2無刷電機(jī)無刷電機(jī)3攝像頭攝像頭4音頻收集音頻收集6語音播報(bào)語音播報(bào)5第12頁/共19頁第十三頁，共20頁。6 預(yù)期成果2 21 13 35 54 46 67 7分七個(gè)階段分七個(gè)階段(jidun)(jidun)進(jìn)行進(jìn)行第13頁/共19頁第十四頁，共20頁。第一階段：此階段主要任務(wù)為飛控板的第一階段：此階段主要任務(wù)為飛控板的制作，材料的購買以及整個(gè)飛行器的制制作，材料的購買以及整個(gè)飛行器的制作，同時(shí)進(jìn)行各個(gè)成品模塊的調(diào)試工作作，同時(shí)進(jìn)行各個(gè)成品模塊的調(diào)試工作；第二階段：此階段把各個(gè)成品模塊與飛第二階段：此階段把各個(gè)成品模塊與飛控板進(jìn)行連接，對整

15、個(gè)飛行器的模塊布控板進(jìn)行連接，對整個(gè)飛行器的模塊布局局(bj)進(jìn)行整體規(guī)劃，進(jìn)行各個(gè)成品進(jìn)行整體規(guī)劃，進(jìn)行各個(gè)成品模塊的調(diào)試工作。模塊的調(diào)試工作。第14頁/共19頁第十五頁，共20頁。第三階段：此階段主要進(jìn)行飛行器的平第三階段：此階段主要進(jìn)行飛行器的平衡算法設(shè)計(jì)，階段目標(biāo)為在不大的波動(dòng)衡算法設(shè)計(jì)，階段目標(biāo)為在不大的波動(dòng)（飛行器姿態(tài)角小于（飛行器姿態(tài)角小于6060）情況下能盡）情況下能盡快返回到平衡狀態(tài)。快返回到平衡狀態(tài)。第四階段：此階段主要把飛行器和遙控器第四階段：此階段主要把飛行器和遙控器進(jìn)行結(jié)合，階段目標(biāo)為能通過遙控器很好進(jìn)行結(jié)合，階段目標(biāo)為能通過遙控器很好的控制的控制(kngzh)(kngzh)飛行器的飛行。飛行器的飛行。第15頁/共19頁第十六頁，共20頁。第五階段：此階段主要進(jìn)行定高飛行算法的設(shè)計(jì)，階段目標(biāo)為飛行器可以進(jìn)行定高飛行；第五階段：此階段主要進(jìn)行定高飛行算法的設(shè)計(jì)，階段目標(biāo)為飛行器可以進(jìn)行定高飛行；第七階段：此階段主要把采集到的數(shù)據(jù)通過無線收發(fā)模塊傳輸?shù)竭h(yuǎn)程上位機(jī)上，至此，整個(gè)設(shè)計(jì)完成。第七階段：此階段主要把采集到的數(shù)據(jù)通過無線收發(fā)模塊傳輸?shù)竭h(yuǎn)程上位機(jī)上，至此，整個(gè)設(shè)計(jì)完成。第六階段：此階段主要進(jìn)行把攝像頭模塊以及語音模塊加入到整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中；第六階段：此