1、第六屆全國大學生工程訓練綜合能力競賽命題一說明無碳小車競賽命題本屆競賽命題為“以重力勢能驅動的擁有方向控制功能的自行小車”。自主設計并制作一種擁有方向控制功能的自行小車，要求其行走過程中完成所有動作所需的能量均由給定重力勢能變換而得，不能夠夠使用任何其他本源的能量。該給定重力勢能由競賽時一以致用質量為1Kg的標準砝碼（5005mm,碳鋼制作）來獲得，要求砝碼的可下降高度為400i2mm。標準砝碼向來由小車承載，不一樣意從小車上掉落。圖1所示為小車表示圖。要求小車擁有轉向控制機構，且此轉向控制機構需要擁有可調治裝置，以適應放有不同間距阻擋物的競賽場所。要求小車為三輪結構。其中一輪為轉向輪，別的兩

2、輪為行進輪，贊同兩行進輪中的一個輪為從動輪。詳盡設計、選材及加工制作均由參賽學生自主完成。1i.1-11p圖1無碳小車表示圖2無碳小車老例競賽項目2.1“S型賽道避障行駛老例賽項第一輪競賽“S”賽道如圖2所示，賽道寬度為2米，沿直線方向水平鋪設。按“隔樁變距”的規則設置賽道阻擋物（樁），阻擋物（樁）為直徑20mm、高200mm的塑料圓棒，競賽小車在前行時能夠自動繞過賽道上設置的阻擋物。沿賽道中線從距出發線1米處開始1按平均間距1米擺放阻擋樁，奇數樁地址不變，依照經現場公開抽簽的結果，第一偶數樁地址在（200?300）mm范圍內做調整（有對于出發線，正當遠離，負值移近），隨后的偶樹樁依次依照與前

3、一個偶樹樁調整的相反方向做相同距離的調整。以小車成功繞障數量和前行的距離來評定成績。每繞過一個樁得8分（以小車整體高出賽道中線為準），一次繞過多個樁或多次繞過同一個樁均算作繞過一個樁，阻擋樁被推出定位圓或被推倒均不得分；小車行走的距離每延長米得2分，在中心線上測量。各隊使用競賽組委會一致供應的標準砝碼給參賽小車加載，并在指定的賽道進步行比賽。小車在出發線前的地址自行決定，不得越線。每隊小車運行2次,取2次成績中的最好成績。圖2無碳小車在重力勢能作用下自動行走（S賽道）表示圖小車繞障有效的判斷為：小車從賽道一側高出一個阻擋后，整體高出賽道中線且阻擋物未被撞倒或推出阻擋物定位圓；小車連續運行，直至

4、停止。小車有效的運行距離為：停止時小車最遠端與出發線之間的垂直距離。2.2“8字型賽道避障行駛老例賽項第一輪競賽如圖3所示，競賽場所在半張標準乒乓球臺（長1525mm、寬1370mm）上,有3個阻擋樁沿中線放置，阻擋樁為直徑20mm、長200mm的3個圓棒，兩端的樁至中心樁的距離為35050mm，詳盡數值由現場公開抽簽決定。小車需繞中線上的三個阻擋樁按“雙8”字型軌跡循環運行，以小車成功完成“雙”字繞行圈數的多少來評定成績。2圖3雙8”字型賽道平面表示圖參賽時，要求小車以“雙8”字軌跡交替繞過中線上3個阻擋樁，保證每個阻擋樁在“8”字形的一個封閉圈內。每完成1個“雙8”字且成功繞過3個阻擋，得

5、12分。各隊使用組委會一致供應的標準砝碼參賽。每隊小車運行2次，取2次成績中最好成績。一個成功的“8”字繞障軌跡為：3個封閉圈軌跡和軌跡的4次變向交替出現,變向指的是：軌跡的曲率中心從軌跡的一側變化到另一側。競賽中，小車需連續運行，直至停止。小車沒有繞過阻擋、碰倒阻擋、將障礙物推出定位圓地域、砝碼走開小車、小車停止或小車掉下球臺均視為本次競賽結束。2.3三維設計及3D打印制作環節由1名參賽隊員參加競賽；經抽簽，依照大賽一致規定要求，在計算機上設計3D打印圖樣，繪制出圖樣的零件圖，零件圖上需標示出配合尺寸公差，并用3D打印制作出來。本項內容應在規準時間內完成，違規或延時完成者減分，不能夠完成者或

6、延時超限者不得分，不能夠進入后邊環節的競賽。2.4參賽小車機械拆卸及重裝競賽環節再次抽簽，確定新的“S”和“8”字賽道的阻擋物樁距每隊派出2名參賽隊員對本隊參賽小車進步行零件拆卸，裁判人員依照爆炸圖進行對照檢查。拆卸完成后，依照新產生的抽簽數據，裝置并調治小車。拆裝工具自帶，除標準件及軸承外，不一樣意自帶任何備用零件入場，對違反規定的行3為按減分法辦理。現場將供應鉗工臺。如需使用機床加工，可提出申請，經裁判贊同，可到車間進行普車、普銑、鉆孔等老例加工作業，所需刀具和量具自備。本項內容在規準時間內完成得滿分，違規或延時完成者減分，不能夠完成者不得分。2.5無碳小車避障行駛老例賽第二輪競賽用裝置調

7、試完成的小車，再次進行避障行駛競賽，規則分別同和122。3無碳小車挑戰賽項目3.1“S環形”賽道挑戰賽第一輪競賽“S環形”賽道如圖4所示，由直線段和圓弧段組合而成一封閉環形賽道，沿賽道中線放置12個阻擋物（樁），阻擋樁為直徑20mm、高200mm的塑料圓棒。競賽小車能夠在環型賽道上以“S環形”路線依次繞過賽道上阻擋樁，自動前行直至停止。賽道水平鋪設，直線段寬度為1200mm,兩側直線段賽道之間設有隔墻；沿賽道中線平均擺放5個阻擋樁，奇數樁地址不變，偶數樁地址依照經現場公開抽簽結果，在（200?300）mm范圍內有對于中心樁做相向調整（有對于中心樁，正當遠離，負值移近）。以小車前行的距離和成功繞

8、障數量來評定成績。每繞過一個樁的8分（以小車整體高出賽道中線為準），一次繞過多個樁或多次繞過同一個樁均算作繞過一個樁，障礙樁被推出定位圓或被推倒均不得分；小車行走的距離每延長米得2分,在中心線上測量。各隊使用競賽組委會一致供應的標準砝碼給參賽小車加載，并在指定的賽道進步行比賽。小車在出發線前的地址自行決定，不得越線。每隊小車運行2次，取2次成績中的最好成績。圖4“S環形”賽道表示圖3.2三維設計及3D打印制作環節要求同123。43.3參賽小車機械拆卸及重裝競賽環節要求同124。3.4第二輪小車避障行駛競賽用裝置調試完成的小車，再次進行避障行駛競賽，規則同131。現場問辯環節依照參賽隊數量，經各隊自覺申請或經過抽簽產生參加爭辯環節的參賽隊。爭辯問題涉及本隊參賽作品的設計、制造工藝、成本及管理等相關知識。參加答辯的參賽隊按爭辯得分由高到低排序，得分高于爭辯平均分的隊將獲得總分加分，得分低于爭辯平均分的隊將獲得總分減分。工程設計方案評審各參賽隊需做出針對參賽項目的工程設計方案文件并在參賽報到時提交，共3種文件，每種文件紙質版一式兩份，電子版1份；三種文件總分50分，分別為1）結構設計方案，15分；2）加工工藝設計方案，15分；3）工程項目創業企劃書，20分。所提交的文件均應由參賽隊員自主完成，格式及裝訂均須吻合技術規范和