彭尖利 具有自动飞行功能的火灾探测报警飞行器申请书

序号： 编码： 第十一届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛华南农业大学选拔赛作品申报书 作品名称： 具有自动飞行功能的火灾探测报警飞行器 所在学院： 工程学院 申报者姓名 （集体名称）： 彭尖利、冯俭智、李毅强 类别：自然科学类学术论文哲学社会科学类社会调查报告和学术论文科技发明制作A类科技发明制作B类说 明1. 申报者应在认真阅读此说明各项内容后按要求详细填写。2申报者在填写申报作品情况时只需根据个人项目或集体项目填写A1或A2表，根据作品类别（自然科学类学术论文、哲学社会科学类社会调查报告和学术论文、科技发明制作）分别填写B1、B2或B3表。所有申报者可根据情况填写C表。3表内项目填写时一律用打印，字迹要端正、清楚，此申报书可复制。4序号、编码由竞赛组委会填写。5学术论文、社会调查报告及所附的有关材料必须是中文（若是外文，请附中文本），请用4号楷体打印在A4纸上，附于申报书后，字数在8000字以内, 调查报告类每篇在15000字以内。6其他参赛事宜请向校团委咨询。联系电话：85283396，电子邮箱：A2申报者情况（集体项目）说明：1.必须由申报者本人按要求填写； 2.申报者代表必须是作者中学历最高者，其余作者按学历高低排列； 3.本表中的学籍管理部门签章视为对申报者情况的确认。申报者代表情况姓名彭尖利性别男出生年月1988.3学院工程学院系别、专业、年级06机械设计制造及其自动化学历本科学制4年入学时间2006.9作品名称具有自动飞行功能的火灾探测报警飞行器毕业论文题目无通讯地址华山4栋409邮政编码510642办公电住地通讯地址华山4栋409邮政编码510642住宅电他作者情况姓 名性别年龄学历所在单位冯俭智男21本科工程学院电子信息工程3班李毅强男21本科工程学院电子信息工程3班资格认定学院学籍管理部门意见以上作者是否为2009年7月1日前正式注册在校的全日制非成人教育、非在职的高等学校中国籍本科生、硕士研究生或博士研究生。是 否 （学院盖章）年 月 日院、系负责人或导师意见本作品是否为课外学术科技或社会实践活动成果。是 否负责人签名：年 月 日B3申报作品情况（科技发明制作）说明：1必须由申报者本人填写； 2本部分中的科研管理部门签章视为对申报者所填内容的确认；3本表必须附有研究报告，并提供图表、曲线、试验数据、原理结 构图、外观图（照片）,也可附鉴定证书和应用证书； 4作品分类请按照作品发明点或创新点所在类别填报。作品全称作品分类（ A ）A机械与控制（包括机械、仪器仪表、自动化控 制、工程、交通、建筑等） B信息技术（包括计算机、电信、通讯、电子等） C数理（包括数学、物理、地球与空间科学等） D生命科学（包括生物、农学、药学、医学、健 康、卫生、食品等） E能源化工（包括能源、材料、石油、化学、化 工、生态、环保等）作品设计、发明的目的和基本思路，创新点，技术关键和主要技术指标本作品“具有自动飞行功能的火灾探测报警飞行器”设计的目的是解决某单位（如学校、生活小区等）在防火方面的漏洞。传统的预防方式为人员巡逻、固定式报警装置报警，存在投入人力、物力大，并且效果不理想，常出现报警不及时、漏报等情况。基于此，结合市场上已有的电动遥控直升机与红外温度传感器，充分将二者结合并自行设计直升机的自动巡逻功能，实现投入人力、物力少又能够准确、及时的报警，减轻事故灾害，降低损失。技术关键：1、通过传感装置准确判断是否有火灾；2、检测到火灾将检测到的信号准确迅速地传送回地面接收装置并报警；3、重新设计已有的遥控直升机结构（包括原有动力系统）和控制电路实现飞行器的自动飞行，并自行处理飞行遇到的问题（避障功能）。作品的科学性先进性（必须说明与现有技术相比、该作品是否具有突出的实质性技术特点和显著进步。请提供技术性分析说明和参考文献资料）本作品将火灾探测和空中飞行充分结合起来，实现动态检测、动态预警。现有火灾预警装置多为室内固定地点探测，无法实现大范围的探测，因此存在投入成本高、效果不明显的局面。具有自动飞行功能的火灾探测报警飞行器很好的解决了这个问题。本作品采用高精度的红外温度传感器，距离系数达到200：1以上，测温范围为0800以上，测温误差范围小于3%。主飞行器能够实现自我起飞并按照预定的路线飞行，飞行过程遇到障碍物可以自动避开并返回原来的路线，最后回到出发点。避障功能主要利用红外传感器检测并想控制系统发出信号，控制系统发出命令驱动整个飞行器拐弯或提高飞行高度，从而实现避障功能。利用自动飞行技术克服了遥控控制受到遥控距离的限制，从而实现较大范围的探测。作品在何时、何地、何种机构举行的评审、鉴定、评比、展示等活动中获奖及鉴定结果作品所处阶 段（ A ）A实验室阶段 B中试阶段 C生产阶段D （自填）技术转让方式作品可展示的形 式实物、产品 模型 图纸 磁盘 现场演示图片 录像 样品使用说明及该作品的技术特点和优势，提供该作品的适应范围、推广前景的技术性说明、市场分析和经济效益预测本作品适合室外、晴朗天气、中低空（50100米）飞行，能够探测大范围的室外的紧急火情。操作简单，可在学校、生活小区、飞行爱好者等推广使用。由于目前民用飞行器在自动飞行方面基本是空白，并且已有的自动飞行技术（如自动驾驶仪）等成本过高和过于复杂，很难实现在小型、民用方面的普及，在市场上已有的小型直升机基本属于遥控控制，因此受遥控距离的限制，并且需要投入较多的人力物力。利用市场上已有的小型直升机将自动控制和火灾探测技术结合起来，成本低廉且具有广泛的应用范围和市场前景，符合市场经济高效率的作业要求。本作品成本预计大概2500元，包括原主飞行器、红外传感器、代替用发动机以及其他元件。成品具有广泛的使用范围能够成批生产，实现可观的经济效益。专利申报情况提出专利申报 申报号 申报日期 年 月 日已获专利权批准 批准号 批准日期 年 月 日 未提出专利申请科研管理部门签 章 年 月 日C.当前国内外同类课题研究水平概述说明：1.申报者可根据作品类别和情况填写； 2.填写此栏有助于评审。1国内外火灾预警方面的技术水平 目前，在火灾预警装置上主要有两类。第一是通过传感器探测周围情况，若发现火情则通过报警装置报警。传感器主要有温度传感器、气体传感器等。传感器的应用，让火灾预警实现了一定的自动化，及时准确的火灾报警成了防火的一个重要手段。这种火灾预警方式效果的实现取决于传感器的精度与使用环境。已有的温度传感器技术日臻成熟，测量温度范围大（-503000）、准确度较高（以红外温度传感器为例，距离系数可达250：1）、误差小（可达3%以内）。因此，传感器的应用给防火带来了新方向与新可能。但是，传统的使用传感器防火预警装置却受到了使用环境的很大限制。室内、固定式的使用模式导致了大量装置的投入，使用率低，由此成本控制是这类装置的一大问题。第二是通过卫星侦查技术，从高空获取相关信息，而发现火灾。这只能适用于大范围的情况严重的火灾，如森林大火。并且只应用于国家相关部门，与日常民用距离遥远。因此一种探测范围大、使用方便、使用率高的防火装置的出现的呼声日益增高。2.国内外在自动飞行方面的技术水平自动飞行又叫无人飞行，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。比较成熟的技术主要在外国，主要应用在国防、军事上。与载人飞机相比,它具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点,备受世界各国军队的青睐。由于无人驾驶飞机还是军事研究领域的新生事物,实战经验少,各项技术不够完善,使其作战应用还只局限于高空电子及照相侦察等有限技术,并未完全发挥出应有的巨大战场影响力和战斗力。但是，已有的自动飞行技术对民用存在成本高，操作过于复杂，成品很难实现批量生产和大范围推广。在已经投入于民用的自动飞行技术更是一片空白。本作品“具有自动飞行功能的火灾探测报警飞行器”提出的将自动飞行技术和防火结合起来，正是填补了这方面的空白。一方面将传统的防火探测变成动态探测，可以扩大探测范围和节约成本；另一方面将自动飞行技术应用于日常生活，实现高科技应用的日常化。投入低，操作简单，并且有广泛的应用前景D.推荐者情况及对作品的说明说明：1由推荐者本人填写； 2推荐者必须具有高级专业技术职称，并是与申报作品相同或相关 领域的专家学者或专业技术人员（教研组集体推荐亦可）； 3推荐者填写此部分，即视为同意推荐； 4推荐者所在单位签章仅被视为对推荐者身份的确认。推荐者情况姓 名性别年龄职称工作单位通讯地址邮政编