上海大学大学生工程训练学科竞赛.PDFVIP

附件二： 第八届上海大学大学生工程训练学科竞赛 暨第八届上海市和第六届国家大学生工程训练学科竞赛 选拔赛命题及规则 一、以重力势能驱动的具有方向控制功能的自行小车竞赛 1.竞赛命题 本届竞赛命题为“以重力势能驱动的具有方向控制功能的自行小车”。 设计一种小车，驱动其行走及转向的能量是根据能量转换原理，由给定重力 势能转换而得到的。该给定重力势能由竞赛时统一使用质量为 1Kg 的标准砝码（￠ 50×65 mm，碳钢制作）来获得，要求砝码的可下降高度为400 ±2mm。标准砝 码始终由小车承载，不允许从小车上掉落。如图 1 所示为小车示意图。 图 1 无碳小车示意图 要求小车在行走过程中完成所有动作所需的能量均由此给定重力势能转换 而得，不可以使用任何其他来源的能量。 要求小车具有转向控制机构，且此转向控制机构具有可调节功能，以适应放 有不同间距障碍物的竞赛场地。 1 要求小车为三轮结构。其中一轮为转向轮，另外二轮为行进轮，允许二行进 轮中的一个轮为从动轮。具体设计、材料选用及加工制作均由参赛学生自主完成。 2.竞赛项目、内容及成绩分布 1）竞赛项目及桩距 本次竞赛为“S”型和“8 字”型两个项目。经现场公开抽签，在±200 ～300mm 范围内产生一个“S”型赛道第一轮障碍物间距变化值和变化方向，在 400 ～ 500mm 范围内产生 “L”形的长边值，在 300±50mm 范围内产生 “L”形的短 边值。 2）竞赛内容及成绩分布 竞赛由小车拆装、拆装后的小车行走和技术方案评定等环节组成，具体决赛 评分内容如表 1 所示。 表 1 各环节分数比例 序号 环节 评分项目 主要内容 分数 1 第一环节 小车拆装 小车拆装调试 30 2 第二环节 小车避障行走 拆装小车行走 50 3 第三环节 评审和答辩 方案评审及综合答辩 20 总 分 100 3. 竞赛项目 4.1 第一环节竞赛-小车拆装 2 再次重复进行前面所述的抽签，确定新的“S”和“8”字赛道所需间距。 对本队参赛小车上的所有零件（不管是否有相对运动，是否有过渡配合和 过盈配合，都要拆），裁判人员根据爆炸图进行检查，完全拆成零件后，经裁判 确认并签字后方可重新装配小车。拆装工具自带，对违反规定的行为按减分法 处理。现场将提供钳工台。小车拆装竞赛成绩，按照在规定时间内完成本项所 有内容，其成绩为： 小车拆重成绩=20-10×(名次-1)/ （参赛队数-1） （1）违规减分：按照上述公式先计算后，扣除基础分10 分，直至 0 分； （2）延时减分：按照上述公式先计算后，扣除基础分5 分，直至 0 分。 4.2 第二环节竞赛 １）“S”型赛道小车行走 竞赛小车在前行时能够自动绕过赛道上设置的障碍物，如图 2 所示。赛道 宽度为 2 米，障碍物为直径 20mm、高 200mm 的圆棒，沿赛道中线从距出 发线 1 米处开始按间距 1 米摆放，摆放完成后，将偶数位置的障碍物按抽签得 到的障碍物间距变化值和变化方向进行移动（正值远离，负值移近），形成的即 为竞赛时的赛道。以小车前行的距离和成功绕障数量来评定成绩。 图 2 无碳小车在重力势能作用下自动行走示意图 参