第八屆浙江省大學生機械設計競賽題目

2022-09-10 23:48:24 字數 2588 閱讀 8546

機械人——抗災救援

1. 競賽題目

設計並製作「抗災救援」機械人(以下簡稱機械人),提交機械設計資料,參加理論設計答辨,參加實物競賽,能夠完成一組競賽規定的採摘動作。

2. 參賽作品的總體要求

2.1 機械人重量不限,但應盡可能輕。

2.2 機械人造價不限,但應盡可能低。

2.3 機械人操控可採用線控或遙控方式。

2.4 機械人行進方式不限。

2.5 機械人驅動可採用各種形式的原動機,但不允許使用人力直接驅動;若使用電動機驅動,其電源應為安全電源。(注:動力裝置自備,比賽現場僅提供 220v 交流電源)。

3. 參賽作品的內容、形式及其提交方式

3.1 參賽作品內容包括兩部分:機械設計方案書 1 套和機械人實物模型 1 件。

3.2 機械設計方案書應包括以下 7 個部分內容:

(1)封面(格式見附件四);

(2)本作品的創新與特色簡介;

(3)設計方案擬定;

(4)動力與傳動方案的設計、計算與分析;

(5)動作執行機構的設計、計算與分析;

(6)其它設計計算與說明,設計總結;

(7)附錄:裝配圖、零件圖和實物模型**若干張。

(8)機械設計方案書 1 套共 15 份,採用 a4 紙列印並裝訂成冊。要求 1 份方案書有封頁,其餘 14 份方案書不得有封面,並且其中不得出現與參賽學校有關的任何資訊(違反此規定的將被取消理論設計答辨資格)。提交時應密封在檔案袋中。

3.3 機械人實物模型的製作規定:

(1)實物模型應與設計方案一致;

(2)實物模型的機械零件製作除原動機、標準件、通用件及橡膠件外均應自製。

4. 競賽場地及用品規格

競賽場地如圖1和圖2所示,地面採用木質地板,表面鋪設噴繪廣告布,場地尺寸為4500mm×1800mm,圍板高度為300mm。圖中六個救援目標尺寸分別如圖所標,三個圓筒(尼龍棒)的高度均為80mm,直徑分別為50mm、80mm、100mm;三個方塊(木塊)的尺寸分別為100mm×100mm×10mm、80mm×80mm×30mm、50mm×50mm×50mm;其中在「過河」環節中,支撐物為兩根可自由移動的鋁合金型材(尺寸為30×30×550),其它尺寸如圖1所示。

5. 競賽方案及其評分辦法

5.1競賽由理論設計競賽和實物模型競賽兩部分組成,其中理論設計競賽成績滿分為40 分, 實物模型競賽成績滿分為110分,競賽總成績滿分為150分。

(1)理論設計競賽方案

(2)參賽隊員自述 3 分鐘;

(3)專家提問 3 分鐘;

(4)專家打分 2 分鐘。

5.2理論設計競賽評分依據

(1)總體方案的綜合評價;

(2)總體方案及其機構的創造性;

(3)書面材料的正確性和充分性。

5.3實物模型競賽方案及其評分標準

(1)實物模型競賽時間限 8分鐘 。不足 8 分鐘完成競賽操作(包括要求結束競賽操作)時,參賽隊員需舉手宣布操作結束,現場工作人員應立即停止計時;競賽操作到達 8 分鐘時,現場工作人員應立即宣布比賽結束,參賽隊員應立即停止競賽操作。

(2)採用抽籤決定競賽上場的次序。參賽隊應在接到進入場地指令 2 分鐘內將模型貼邊放在出發區待命;不能按時放入者,則調整到最後上場,並扣 5 分。

(3)完成動作 1 ,即機械人穿越「隧道」通過平台①,此項滿分為8分,未完成該動作此項得 0 分。

(4)完成動作 2 ,即機械人通過平台②穿越「河道」,此項滿分為30分,未完成該動作,此項得 0 分。

(5)完成動作 3 ,即機械人將「救援目標」把平台(房間外圍固定,無法移動)裡的救援目標取出;此項滿分為30分,每成功取出乙個「救援目標」計10分,未成功此項得 0 分。

(6)完成動作 4 ,即機械人將另一「救援目標」從平台取出;此項滿分為30分,每成功取出乙個「救援目標」計10分,未成功此項得 0 分。

(7)完成動作5,即把已經取出的「救援目標」放入安全區,此項滿分12分,每成功乙個「救援目標」計2分,未將「救援目標」放入安全區,此項為0分。

(8)競賽進行中,機械人若發生故障,允許即時進行維修,但維修期間計時不停,並每次扣 2 分。

(9)在實物模型競賽得分相等的情況下,其排名以時間短者為先。

5.4實物模型競賽的其它規定

(1)競賽過程中,參賽隊員只允許在隊員操作區操作。

(2)競賽過程中,機械人的所有動作均不得損壞競賽場地及其設施。

(3)當機械人發生故障需要修理時,參賽隊員不得進入競賽場地(以免損壞場地),而應請求現場工作人員將機械人取出競賽場地實施維修,修理完畢後再請求現場工作人員將機械人放入競賽場地的原位置。

6. 其它

6.1 所有帶入比賽場地內的東西都作為機械人的組成部分;

6.2 「高牆」、「隧道」、「河道」和「救援目標」模型樣本由承辦單位提供,其中救援平台底部由角鐵固定,頂端開有通孔,三個「救援目標」被頂蓋壓住。救援平台其中兩面封閉固定,另外兩面中,其中開有一可左右移動的移門,另一門頂端鉸接在支架上,受力下整個門可繞鉸接點轉動。

救援平台和分別設有高20mm的門檻(圖中未注出),可避免救援物被直接掃出。救援平台和的牆壁、門、頂蓋均為10mm厚的有機玻璃。

6.3 上述內容的解釋權歸專家委員會;

6.4 未盡事宜由專家委員會另行決定。

圖1 比賽場地平面圖

圖2 比賽場地立體圖

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