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各赛区命题与竞赛内容图2 无碳小车在重力势能作用下自动行走示意图 小车有效的绕障方法为：小车从赛道一侧越过一个障碍后，整体越过赛道中线且障碍物不被撞倒或推出障碍物定位圆；连续运行，直至小车停止。小车有效的运行距离为：停止时小车最远端与出发线之间的垂直距离。 4.4 “8”字型赛道场地常规赛 小车在半张标准乒乓球台（长1525mm、宽1370mm）上，绕两个障碍物按“8”字型轨迹运行。障碍物为直径20mm、长200mm的2个圆棒，相距一定距离放置在半张标准乒乓球台的中线上，该距离由4.竞赛项目开始时的抽签产生，以小车完成8字绕行圈数的多少来评定成绩，见图3。 图3 “8”字型赛道竞赛所用乒乓球台及障碍设置图 参加“8”字型赛道竞赛的参赛队，使用在现场调整装配后的小车及组委会统一提供的标准砝码参赛。出发点自定，每队小车运行2次，取2次成绩中最好成绩。 一个成功的“8”字绕障轨迹为：两个封闭图形轨迹和轨迹的两次变向交替出现，变向指的是：轨迹的曲率中心从轨迹的一侧变化到另一侧。 比赛中，小车需连续运行，直至停止。小车没有绕过障碍、碰倒障碍、将障碍物推出定位圆区域、砝码脱离小车、小车停止或小车掉下球台均视为本次比赛结束。 4.5 场地挑战赛 本项比赛为最小障碍物间距挑战赛，分为“S”型赛道和“8”字型赛道两项进行。“S” 型赛道，要求完成连续10个障碍物成功绕行，“8”字型赛道，要求完成连续10个完整“8”字绕行。 每个参赛队可以报名参加一项挑战赛，挑战赛需提前报名，并提交挑战的最小障碍物间距和按报名最小障碍物间距成功运行的视频记录资料。根据报名成绩排序，按“S”赛项和“8”赛项分别选出10个队进入挑战赛。 挑战赛可以使用与常规赛不同的小车，但所用小车应符合本命题要求。 完成10个障碍或10个完整“8”字绕行的参赛队，按障碍物最小间距的数值，计算成绩，数值相同时，按完成时间的长短，计算成绩。间距越小，时间越短，成绩越高。 4.6 现场问辩 根据参赛队数量，经各队自愿申请或通过抽签产生参加答辩环节的参赛队。答辩问题涉及本队参赛作品的设计、制造工艺、成本及管理等相关知识。参与答辩的参赛队按答辩得分由高到低排序，得分高于答辩平均分的队将获得总分加分，得分低于答辩平均分的队将得到总分减分。 合肥赛区的比赛命题与竞赛内容 1.命题题目：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。 本题目是在往届工训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.任务描述： 小车：三轮结构，其中一轮为转向轮，另外二轮为行进轮，其行进所需能量，除转向轮的转向控制和小车制动控制（如果有）之外，全部由给定重力势能转换而来。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）。允许二行进轮中的一个轮为从动轮。如图1。 图1小车示意图 小车应具有赛道障碍识别和轨迹判断功能。规定控制电路必须采用带单片机的电路，具体的驱动控制电路的设计及制作、检测元器件和电机（允许用舵机）自行选定和完成。规定所用电源为5号碱性电池，电池自备，比赛时须安装到车上并随车行走。 允许竞赛小车具有制动功能，制动装置的控制和驱动方式自行确定。若采用机械能动力，其能量只能由给定400mm高度×1Kg重力势能转换而来，如果采用电能动力，则只能与转向驱动控制使用同一组电源。 赛道：赛道宽度1米，形成长15米宽约2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米，两端外缘为曲率半径为1米的半圆形，中心线总长度约29.14米，见图2。赛道边缘设有高度为80mm的道牙挡板。赛道上间隔不等（随机）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。在直赛道段设置有1-2段坡道，每段坡道由上坡道、坡顶平道和下坡道组成，上坡道的坡度不大于4度（3±1°），下坡道的坡度不大于1.5度（1.5±0.5°）；坡顶高度不大于6mm，长度为250mm。 场地赛道布置图在开赛前统一公布，赛车需自行识别障碍墙并避让前行，不能接触和碰撞障碍墙。给选手一定时间根据赛道布置图进行小车机械拆装调试和控制系统调试。竞赛时选手从出发线发车，小车通过车上安装的探测传感器进行道路路径判别，经随车单片机系统控制实现小车转向控制和制动（如果有）控制。以小车行走的直线距离和成功避让的障碍墙数量以及用时多少来综合计算比赛成绩。 要求： 每台参赛小车需提交相关设计、工艺、成本分析和工程管理4个文件。 赛道上的障碍墙分布、坡道段位置及坡度参数由竞赛当天现场抽签产生。