一、 任务
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基于物体固有频率以及介质中声传播特性，应用模式识别、机器学习等算法，设计并制作一套智能定位系统，实现对特定区域内敲击声源或放置的物件进行探测和定位。
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系统包括一块水平放置的正方形平面板，边长为450mm，俯视图及直角坐标系定义如图1所示。特定区域M是边长300mm的正方形，其中心定义为坐标原点O。平面板四个角60mm×60mm的正方形定义为区域Z，在区域Z内安装电声或声电转换部件，用于激发或探测在平面板内部传播的声信号。
二、 要求
1. 基本要求
- 1）自制信号发生器，产生步进扫频信号，频率范围为 15kHz~20kHz，步进频率 1kHz，扫频周期为 5 秒。通过电声部件转换为声信号并注入平面板，由不在同一位置的任意声电转换部件接收该声信号，预留测试端口，通过示波器观测接收到的信号。
- 2）按图2中红色粗框线将区域M均匀划分为6×6的大方格。一键启动系统后，在指定方格中敲击一次，系统在5秒内完成探测定位并显示对应方格编号。显示格式为横轴编号在前，纵轴编号在后，中间以逗号分割，例如：（EF，0304）、（GH，1112）。
2. 发挥部分
- 1）按图2将区域M均匀划分为12×12的小方格。将磁铁圆片放置在指定的某一方格内后，一键启动系统，在15秒内完成定位并显示圆片所在的方格编号，显示格式为横轴编号在前，纵轴编号在后，中间以逗号分割，例如：（E，08）、（I，10）。
- 2）将磁铁圆片放置在区域 M 中任意指定的位置后，一键启动系统，在 20秒内完成定位并显示其直角坐标数值，单位为 mm，横轴坐标在前，纵轴坐标在后，中间以逗号分割，例如：（-50mm，100mm）。定位误差不大于 10mm。
- 3）其他。
三、 说明
- 1） 正方形平面板应选用亚克力材质。边长为 450mm10mm；厚度均匀且为 8mm1mm。使用标记笔在表面画格和标注，但不得进行其他加工处理。
- 2） 电声/声电部件和必要的支撑固定部件必须都安装在平面板区域 Z 内。
- （3） 敲击平面板的端面应足够小，以便能分辨敲击位置。
- 4） 采用钕铁硼磁铁圆片（直径 12mm，厚度 2mm），在平面板上、下表面各叠放 5 片，隔平面板相互吸合。磁铁圆片的圆心作为发挥部分（2）定位的基准位置。
- 5） 各项任务测试时，均要求先将系统切换到相应工作模式，一键启动后，显示或输出结果。两项测试之间，允许复位系统。
- 6） 探测和定位功能仅限于利用在平面板材料内部传播的声波信号，不得使用其他类型传感器。
四、 评分标准
优秀作品开源参考（来源立创开源平台）
