2016年竞赛命题要求和评分细则 (竞赛项目III)

发布时间：2018-12-11 15:29

1、竞赛主题
  本届竞赛主题为：“无碳小车越障竞赛”。
  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、竞赛命题
  竞赛命题为：以重力势能驱动的自控行走小车越障竞赛。
  设计一种小车，小车为三轮结构，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。
  小车驱动、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使用质量为1Kg±5g的重锤获得，重锤由各学校自行准备，尺寸自定（比赛前由组委会统一称重，不符合规定的重锤由组委会提供，并在小车拆装和调试环节成绩中扣0.5分），要求砝码的可下降高度为400±2mm。重锤由小车承载，不允许从小车上掉落。图1为小车示意图。

  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）
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。
3、竞赛项目III
  第一轮小车避障行驶竞赛
  赛道宽度1.2米，形成长约12.4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10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24米，见图2。赛道边缘设有高度为80mm的道牙挡板。赛道上间距及障碍墙（如图2所示），障碍墙高度约80mm，每个障碍墙从赛道一侧边缘延伸至超过中线125mm。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°，下坡道的坡度1.5°；坡顶高度30±2mm，坡顶长度为250±2mm。

  赛车需自行识别障碍墙并避让前行。竞赛时选手从出发线发车，小车的运行不允许采用任何遥控方式，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。
  携带在本校制作完成的作品，在集中比赛现场，加载自行加工的标准势能重块（1Kg）和本校完成的主控电路板，在指定的赛道上（木质地板）进行比赛。小车出发时不准超过出发端线和赛道边界线，小车位置及角度自定，每队有2次机会，计算时取2次成绩中的最好成绩。
  小车有效的绕障方法为：小车从赛道一侧越过一个障碍后，整体穿过赛道障碍墙且障碍墙不被撞倒（擦碰障碍，但没碰倒者，视为通过）；重复上述动作，直至小车停止。小车有效的运行距离为：停止时 小车距出发线最远端与出发线之间的中心线长度。测量此距离，每米得2分，测量读数精确到毫米；每绕过一个障碍得8分（以小车整体越过赛道障碍墙为准）；多次绕过同1个障碍墙时只算1次，障碍墙被撞倒不得分；障碍墙未倒，但被移开也不得分。如果得分相同，则依据小车运行距离决定排名顺序，距离远者排名靠前；如果积分相同，小车运行距离又相等，则由小车完成比赛所用时间少者排名靠前。
  小车启动方法：选手定位小车的位置与角度以后，使用竞赛统一制作的挡板挡在小车的前方，移开挡板后小车启动。启动时和启动后选手均不能再接触小车。
  第二轮小车避障行驶竞赛（满分25分，起评分15分）
  与第一轮比赛的区别：抽签决定赛道上障碍墙的摆放位置，障碍墙高度约80mm，相邻障碍墙之间最小间距为1米。坡道位置位于直线赛道的1/3~2/3处，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（如图3所示）。

  携带用机电联合调试的小车进行比赛。规则同上。

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