中国技能大赛—第三届全国智能制造应用技术技能大赛广东省选拔赛（智能飞行器数字化设计与制造单元）赛项样题.pdf

2019年中国技能大赛——全国智能制造应用技术技能大赛广东省选拔赛样题

一、竞赛任务书

某无人机制造公司经过市场调研与论证，决定成立项目组，立项

开发开发一款应用于物流的智能飞行器。要求使用测试平台选出合适

的电池、电机、螺旋桨，结合公司PDM系统中的智能飞行器产品库，

选配合适的零配件，设计智能飞行器；设计智能飞行器的电机座进行

编程、数控加工；设计抓取机构，使用3D打印机完成抓取机构零件的

打印；对选配出来的零配件和加工出来的电机座、抓取机构进行智能

飞行器装配调试，使用调试软件对飞控模块进行检测、设置与调参；

最后选手利用装配调试好的智能飞行器，完成货物的定点搬运。

具体工作任务如下：

第一阶段：智能飞行器数字化设计

任务1：电池、电机的选型设计

在PDM系统中接受工作任务，利用大赛提供的电池、电机综合测

试平台，完成对电池电芯正负极的测试并选定相同的电池芯进行组装，

同时进行动力电池组的测试；完成对大赛提供的不同KV值电机进行参

数测试，选定相同KV值的电机，最终完成对智能飞行器动力系统的选

定。需提交动力电池的内阻测试、电机的高转速、工作电压、工作电

流、KV值的测试报告（测试报告模板详见附件1、附件2），并上传到

PDM系统指定路径下。

任务2：电机座的三维建模与输出

智能飞行器的铝合金电机座（见图1）共6个,现缺失一个无法正

常飞行,要求按图纸（详见附件4）重新加工一个,装配到飞机上。要求

应用三维CAD软件完成该零件的三维模型，生成渲染图片，并将三维

模型、渲染图上传到PDM系统指定路径下。

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图1电机座

任务3：抓取机构的数字化设计

本智能飞行器要求抓取物流箱（木箱，长150MM,宽150MM，高150MM，

重量为1.5KG）进行搬运物体。要求根据已有舵机及相应配件及配件（详

见附件7），无人机云台底板及脚架图（详见附件8）以及抓取物体要

求，自主设计抓取机构。应用CAD软件完成零件三维设计，部件装配

设计，零件模型另存为STL格式，装配模型另存为STP格式文件，生

成装配工程图、装配渲染图、安装板工程图，上传PDM系统指定路径

下。

图2抓取机构示意图

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完成以上任务后，应用PDM系统中的智能飞行器产品库，选配其

他合适的零配件，在PDM中形成最终的产品BOM表，把BOM表输出到

EXCEL格式文档，并把EXCEL格式BOM表上传到PDM系统指定路径下。

第二阶段：智能飞行器数字化制造

任务4：电机座的数控加工

对任务2完成的电机座，在PDM系统中填写填写数控加工工艺过

程卡。按工装图（详见附件5）在赛前制作相应工装带到赛场，结合工

装进行电机座数控编程与加工（赛场提供刀具，清单详见附件6）。使

用合适的量具（选手自带），对完成加工的电机座进行尺寸检测，生成

检测报告，上传到PDM系统指定路径下。

任务5：抓取机构的3D打印

在PDM中提取任务3中设计的抓取机构STL模型数据，合理选择

打印机完成抓手臂、抓手、安装板的3D打印，去除支撑和后处理。

任务6：飞行器的数字化装配

在PDM系统中接受装配工作任务，明确装配任务、流程、注意事

项；利用大赛提供的螺旋桨测试平台及两套螺旋桨，进行测试生成测

试报告（测试报告模板详见附件3），选择更高效率的螺旋桨；同时利

用数控加工的电机座、3D打印的抓取机构结合智能飞行器整机测控平

台内的无人机配件进行智能飞行器的装配。2名选手合作完成全部机械

零件和电子元器件的装配、连线，并把最终装配结果拍照上传PDM系

统指定路径下。

第三阶段：智能飞行器数字化应用

任务7：飞行器调试

应用大赛提供的调试软件对飞控模块进行检测，按要求完成工业

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