工程训练大赛说明Word下载.docx
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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。
图1小车示意图
赛道:
备选方案一:
赛道总长度30米,直线赛道,道面宽度1.2米。
备选方案二:
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。
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4度(3±
1°
),下坡道的坡度1.5度(1.5±
0.5°
);
坡顶高度60±
2mm,坡顶长度为250±
2mm。
坡道位置将事先公布,但出发线位置抽签决定。
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:
成本分析方案和创业企划书(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-PAL4:
3,24位,720x576,25fps,音频数据速率448kbps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、制作方案说明及体会。
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)电路设计方案
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)。
控制原理与电路设计正确,器件选则合理。
3)工艺设计方案
按照中批量(500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)。
4)成本分析方案
分别按照单台小批量和中批量(500台/年)生产纲领对作品小车产品做成本分析。
内容应包含设计、材料、加工制造、物流仓储、融资等成本方面(A4,2-3页)。
5)创业企划书
按照中批量(500台/年)对作品小车产品做创业企划书(A4,2-3页)。
要求创业方案设计目标明确,并对创业方案的规模、融资、人员、管理、市场、及预计前景进行可行性分析,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(40)
在赛道上按照相邻障碍墙之间最小间距为1米的规则,抽签确定障碍墙的摆放位置,摆放后划线以确定各障碍的具体位置;
由抽签决定出发线的位置。
参赛队携带在本校制作完成的小车,在集中比赛现场,加载由竞赛组委会统一提供的势能重块,在指定的赛道上进行避障行使竞赛,小车出发时不准超过出发线,小车位置及角度自定,至小车自行停止为止。
每队有2次机会,计算时取2次成绩中的最好成绩。
评分标准:
小车有效的运行距离为:
从出发线开始沿前进方向所走过的中心线长度,至停止线(停止线是过小车停止点且垂直于中心线的直线)为止,每米得2分,测量读数精确到毫米;
每成功避过1个障碍得8分,以车体投影全部越过障碍为判据。
多次避过同1个障碍只算1个;
障碍被撞倒或推开均不得分。
本项成绩:
A=40*本队得分/本项最高得分
4.2主控电路板焊接及调试(15)
第一轮竞赛结束后,上交主控电路板。
由1名参赛队员参与竞赛;
在事先准备好的(主控电路)PCB板上焊接所有的元器件,并完成调试。
本项内容在规定时间内完成得15分,违规减分。
B=15(20?
)-扣分
4.3(可选一)小车行进轮的设计及激光切割(15)
根据各队2个行进轮的具体尺寸,按照大赛规定的轮毂图样要求,在计算机上设计出行进轮的激光切割图样,绘制出行进轮的零件图,零件图上需标示出配合尺寸公差,并在高速激光金属切割机上,用1.5-2mm厚金属板加工出2个行进轮。
本项内容应在规定时间内完成,违规减分,逾时不能进入后续比赛。
本项内容在规定时间内完成得15分,违规或延时完成者减分,不能完成者不得分。
C=15(20?
4.3(可选二)小车行进轮的设计及3D打印制作(15?
)
根据各队2个行进轮的具体尺寸,按照大赛规定的轮毂图样要求,在计算机上设计出行进轮的3D打印图样,绘制出行进轮的零件图,零件图上需标示出配合尺寸公差,并用3D打印制作出2个行进轮。
4.4参赛小车机械拆卸(10)
对本队参赛小车上的所有零件进行拆卸,裁判人员根据爆炸图进行检查,完成后,上交2个行进轮。
拆装工具自带,对违反规定的行为按减分法处理。
本项内容在规定时间内完成得10分,违规或延时完成者减分,不能完成者不得分。
D=10-扣分
4.5小车机电联合调试(10)
各队3名队员一起,将2个新加工的行进轮和主控电路板安装到小车上,并完成调试。
本项内容在规定时间内完成得10分,违规或延时完成者减分,如果新制作的行进轮有问题,可申请使用原来的行进轮,每个扣3分,同时后续行驶竞赛得分扣除20%;
如果主控电路板有问题,可申请使用原来的主控电路板,扣5分,同时后续行驶竞赛得分扣除20%;
联调无法完成者不能进入后续比赛。
E=10-扣分
4.6第二轮小车避障行驶竞赛(60)
用机电联合调试完成的小车,再次进行避障行驶竞赛,规则同4.1。
F=60*本队得分/本项最高得分
4.7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。
本项成绩:
G=(参加问辩队数/2+1-名次)*k
4.8方案评审(50)
由方案评审组对每个参赛队提交的方案文件进行评阅,此环节满分50分,其中说明书上册20分,说明书中册15分,说明书下册15分。
H=说明书上册得分+说明书中册得分+说明书下册得分
5.成绩及奖项分配
总成绩:
S=A+B+C+D+E+F+G+H
设一、二、三等奖,一等奖30%,二等奖30%,其余为三等奖、优秀奖和无奖。
全国大学生工程训练综合能力竞赛秘书处
2016年4月24
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