24502_附件2 第五届全国大赛(合肥赛)命题说明及实施方案重点.doc

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） 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。 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 携带在本校制作完成的小车作品参赛。 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。 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。 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 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纸1页）； 装配爆炸图1幅（所用三维软件自行选用， A3纸1页）； 传动机构展开图1幅（A3纸1页）； 设计说明书1-2页（A4）。 正确性要求：传动原理与机构设计计算正确，选材和工艺合理。 创新性要求：有独立见解及创新点。 规范性要求：图纸表达完整，标注规范；文字描述准确、清晰。 2）工艺设计方案 按照中批量（5000台/年）的生产纲领，自选作品小车上一个较复杂的零件，完成并提交工艺设计方案报告（A4，2－3页）。要求采用统一的方案文件格式（网上下载）。 3）电路设计方案 完整性要求：程序流程图1幅（A4纸1页）； 电路图1幅，要求标注所有电子元器件（A4纸1页）； PCB板图1幅（A4纸1页）； 电路设计说明书1-2页（A4）。 正确性要求：控制原理与电路设计正确，器件选则合理。 创新性要求：有独立见解及创新点。 规范性要求：图纸表达完整，标注规范；文字描述准确、清晰。 4）创业企划书 按照中批量（5000台/年）对作品小车产品做创业企划书（A4，3－4页），内容包括工艺成本核算、生产成本分析以及综合成本分析，还包括市场预测分析、人力资源和工程管理可行性综合分析等。要求创业企划设计目标明确，文件完整，测算合理，表达清楚。采用统一的方案文件格式（网上下载）。 4.竞赛项目 4.1 第一轮小车避障行驶竞赛 在赛道上按照相邻障碍墙之间最小间距为1米的规则，抽签确定障