电动车跷跷板(F题)

【本科组】

一、任务


设计并制作一个电动车跷跷板,在跷跷板起始端A一侧装有可移动的配重。配重的位置可以在从始端开始的200mm600mm范围内调整,调整步长不大于50mm;配重可拆卸。电动车从起始端A出发,可以自动在跷跷板上行驶。电动车跷跷板起始状态和平衡状态示意图分别如图1和图2所示。


二、要求

1.基本要求

在不加配重的情况下,电动车完成以下运动:

1)电动车从起始端A出发,在30秒钟内行驶到中心点C附近;

260秒钟之内,电动车在中心点C附近使跷跷板处于平衡状态,保持平衡5秒钟,并给出明显的平衡指示;

3)电动车从(2)中的平衡点出发,30秒钟内行驶到跷跷板末端B处(车头距跷跷板末端B不大于50mm);

4)电动车在B点停止5秒后,1分钟内倒退回起始端A,完成整个行程;

5)在整个行驶过程中,电动车始终在跷跷板上,并分阶段实时显示电动车行驶所用的时间。

2.发挥部分

将配重固定在可调整范围内任一指定位置,电动车完成以下运动:


1)将电动车放置在地面距离跷跷板起始端A 300mm以外、90°扇形区域内某一指定位置(车头朝向跷跷板),电动车能够自动驶上跷跷板,如图3所示:

2)电动车在跷跷板上取得平衡,给出明显的平衡指示,保持平衡5秒钟以上;

3)将另一块质量为电动车质量10%~20%的块状配重放置在AC间指定的位置,电动车能够重新取得平衡,给出明显的平衡指示,保持平衡5秒钟以上;

4)电动车在3分钟之内完成(1)~(3)全过程。

5)其他。

三、说明

1)跷跷板长1600mm、宽300mm,为便于携带也可将跷跷板制成折叠形式。

2)跷跷板中心固定在直径不大于50mm的半圆轴上,轴两端支撑在支架上,并保证与支架圆滑接触,能灵活转动。

3测试中,使用参赛队自制的跷跷板装置。

4)允许在跷跷板和地面上采取引导措施,但不得影响跷跷板面和地面平整。

5)电动车(含加在车体上的其它装置)外形尺寸规定为:长≤300mm,宽≤200mm

6)平衡的定义为AB两端与地面的距离差d=dA-dB∣不大于40mm

7)整个行程约为1600mm减去车长。

8)测试过程中不允许人为控制电动车运动。

9)基本要求(2)不能完成时,可以跳过,但不能得分;发挥部分(1)不能完成时,可以直接从(2)项开始,但是(1)项不得分。

四、评分标准

设计

报告

 

主要内容

分数

系统方案

实现方法

方案论证

系统设计

结构框图

12

理论分析与计算

测量与控制方法

理论计算

13

电路与程序设计

检测与驱动电路设计

总体电路图

软件设计与工作流程图

12

结果分析

创新发挥

结果分析

8

设计报告结构

及规范性

摘要

设计报告结构

图表的规范性

5

总分

50

基本

要求

实际制作完成情况

50

发挥

部分

完成第(1)项

10

完成第(2)项

15

完成第(3)项

10

完成第(4)项

5

其他

10

总分

50