第五届全国大学生工程训练综合能力竞赛（合肥赛）命题说明.PDFVIP

第五届全国大学生工程训练综合能力竞赛 （合肥赛）命题说明及实施方案 1.竞赛命题 本届竞赛命题为“重力势能驱动的自控行走小车越障竞赛”。 自主设计一种符合本命题要求的小车，经赛场内外分步制作完成， 并进行 现场竞争性运行考核。 本题目是在往届工程训练综合能力竞赛无碳小车命题基础上的修改，保留了 重力势能驱动行进的特点，增加了自主寻迹避障转向控制功能，为此赛道也有所 变化。 2.命题要求 小车：三轮结构，其中一轮为转向轮，另外二轮为行进轮，(要求 2 个行进 轮用 1.5mm 厚度的钢板或可用激光切割加工且不超过 8mm 厚度的非金属板制 作 ，要求行进轮轮毂与轮外缘之间至少有40mm 的环形范围，这个范围将用于 进行统一要求的设计和激光切割) ，允许二行进轮中的一个轮为从动轮。小车应具 有赛道障碍识别、轨迹判断及自动转向功能和制动功能，这些功能可由机械或电 控装置自动实现，不允许使用人工交互遥控。如图 1。 小车行进所需能量 ：只能来自给定的重力势能，小车出发初始势能为400mm 高度×1Kg 砝码质量，竞赛时使用的同一规格标准砝码（钢制￠50×65mm ）。若 使用机械控制转向或刹车，其能量也需来自上述给定的重力势能。 电控装置 ：主控电路必须采用带单片机的电路，电路的设计及制作、检测元 1 器件、电机（允许用舵机）及驱动电路自行选定。电控装置所用电源为 5 号碱性 电池，电池自备，比赛时须安装到车上并随车行走。小车上安装的电控装置必须 确保不能增加小车的行进能量。（小车驱动系） 转向驱动控制模块 图 1 小车示意图 赛道： 赛道宽度 1.2 米，形成长约 15.4 米宽约 2.4 米（不计赛道边缘道牙厚度） 的环形赛道，其中两直线段长度为 13.0 米，两端外缘为曲率半径为 1.2 米的半圆 形，中心线总长度约 30 米，见图 2。 图 2 赛道示意图 赛道边缘设有高度为 80mm 的道牙挡板。赛道上间隔不等 （随机）交错设 置多个障碍墙，障碍墙高度约 80mm ，相邻障碍墙之间最小间距为1 米，每个障 碍墙从赛道一侧边缘延伸至超过中线 100—150mm。 2 在直赛道段设置有 1 段坡道，坡道由上坡道、坡顶平道和下坡道组成，上坡 道的坡度 3°±1°，下坡道的坡度 1.5°±0.5°；坡顶高度 40±2mm ，坡顶长度为 250±2mm。坡道位置将事先公布，出发线在平赛道上，距离坡道起始位置大于 1 米，具体位置抽签决定 ，。 3.竞赛安排 每个参赛队由3 名在校本科大学生和 1 名指导教师及 1 名领队组成 ，参加校、 省及全国竞赛。 3.1 本校制作 参赛队按本竞赛命题要求，在各自所在的学校内，自主设计，独立制作出一 台参赛小车。 3.2 集中参赛 1) 携带在本校制作完成的小车作品参赛。 2) 报到时提交参赛作品的设计制作说明书，说明书分为上、中、下三册， 上册内容包括：机械设计方案和零件加工工艺方案；中册包括：电路 设计方案 ；下册包括：创业企划书 （每册分别提交纸质版文件一式 2 份、电子版文件 1 份）。文件按竞赛秘书处发布的统一格式编写。 3) 提交 1 份 3 分钟的视频，(格式要求： MPEG 文件，DVD-PAL 4:3 ， 24 位，720 x576 ，25 fps ，音频数据速率 448 kbps 杜比数码音频 48KHz) ，视频的内容是关于本队参赛作品赛前设计及制作过程的汇报 及说明。 4) 提交 PPT 文件 1 份，内容是阐述小车的设计、制作方案、创业企划及 体会。 3 3.3 方案文件要求 1 ）结构设计方案 完整性要求：小车装配图 1 幅、要求标注所有小车零件（A3