全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽上海交通大學(xué)校內(nèi)選拔賽

1、2017 第七屆上海市大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽上海交通大學(xué)校內(nèi)選拔賽上海市大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽是由上海市教委發(fā)文舉辦的大學(xué)生科技創(chuàng)新實踐競賽活動， 是基于各高校綜合性工程訓(xùn)練教學(xué)平臺，為深化實驗教學(xué)改革，提升大學(xué)生工程創(chuàng)新意識、實踐能力和團(tuán)隊合作精神， 促進(jìn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)而開展的一項公益性科技創(chuàng)新實踐活動，競賽的宗旨是以競賽為人才培養(yǎng)服務(wù)，以競賽為教育質(zhì)量助力， 以競賽為創(chuàng)業(yè)就業(yè)引路。 競賽的方針是基于理論、 注重創(chuàng)新，突出能力，強(qiáng)化實踐。本次競賽以工程訓(xùn)練中心為主導(dǎo)。1. 競賽主題本屆競賽以 3D 打印技術(shù)為主題，以無碳小車為競賽作品，在規(guī)定賽道上完成越障競賽，即 “3D 打印的無碳小

2、車競賽” 。要求經(jīng)過一定的前期準(zhǔn)備后，按照 3D 打印工藝，在比賽現(xiàn)場完成一臺符合本命題要求的可運(yùn)行的無碳小車，并進(jìn)行現(xiàn)場各個環(huán)節(jié)的競爭性考核。2. 命題要求：本屆競賽命題為 “以勢能驅(qū)動的具有方向控制功能的自行小車”。設(shè)計一種小車， 驅(qū)動其行走及轉(zhuǎn)向的能量是根據(jù)能量轉(zhuǎn)換原理， 由給定重力的勢能轉(zhuǎn)換而得到的。 該給定勢能由競賽時統(tǒng)一使用質(zhì)量為 1Kg 的標(biāo)準(zhǔn)砝碼（ 50 ×65 mm ，碳鋼制作）來獲得，要求砝碼的可下降高度為 300 ± 2mm 。標(biāo)準(zhǔn)砝碼始終由小車承載，不允許從小車上掉落。如圖 1 所示為小車示意圖。圖 1 重力勢能小車示意圖要求小車在行走過程中完成所有

3、動作所需的能量均由此給定重力勢能轉(zhuǎn)換而得，不可以使用任何其他來源的能量。要求小車為三輪結(jié)構(gòu)。 其中一輪為轉(zhuǎn)向輪， 另外二輪為行進(jìn)輪， 允許二行進(jìn)輪中的一個輪為從動輪。 小車結(jié)構(gòu)設(shè)計及 3D 打印加工制作均由參賽學(xué)生自主完成。其中除軸承、螺釘、螺栓、鍵、銷、墊圈等類型的標(biāo)準(zhǔn)件，以及1Kg 標(biāo)準(zhǔn)砝碼（不含吊鉤）、吊砝碼的支撐桿和線外，小車零件必須全部采用指定的 3D 打印工藝完成。如果違反規(guī)定使用其他非標(biāo)準(zhǔn)件，取消比賽資格。3. 競賽項目及間距本次競賽為“ S ”型和“ 8 字”型兩個項目?！?S ”型賽道障礙物間距值為 1000mm ?！?8 字”型賽道障礙物間距值為 400mm 。）“S”型賽

4、道小車行走競賽競賽小車在前行時能夠自動繞過賽道上設(shè)置的障礙物， 賽道寬度為 2 礙物為直徑 20mm 、高 200mm 的圓棒，沿賽道中線等距擺放障礙物。如圖示。米，障2 所圖 2無碳小車在重力勢能作用下自動行走示意圖參加“ S”型賽道競賽的參賽隊，用在現(xiàn)場打印、裝配、調(diào)試后的小車，加載由競賽組委會統(tǒng)一提供的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，在參賽隊所抽的賽道上進(jìn)行比賽。小車出發(fā)位置自定，但不得超過出發(fā)線和賽道邊界線。以小車前行的距離和成功繞障數(shù)量來評定成績。每隊小車運(yùn)行2 次，取 2 次成績中的最好成績。小車有效的繞障方法： 小車從賽道一側(cè)越過一個障礙后， 整體越過賽道中線且障礙物不被撞倒或推出障礙物定位圓； 連續(xù)

5、運(yùn)行，直至小車停止。 小車有效的運(yùn)行距離：停止時小車最遠(yuǎn)端與出發(fā)線之間的垂直距離。凡小車走到終點(diǎn)時， 記錄砝碼剩余高度，按照砝碼剩余高度同比例分值計入?yún)①惓煽?。評分標(biāo)準(zhǔn)：每米得 2 分，測量讀數(shù)精確到毫米；每成功繞過1 個障礙物得 8分，以車體投影全部越過賽道中線為判據(jù)。1 次繞過多個障礙物時只算1 個；多次繞過同 1 個障礙物只算 1 個；障礙物被撞倒或推開均不得分。按照上述算分辦法計算出每個參賽隊得分，其無碳小車行走實際成績?yōu)椋盒≤囆凶叱煽冃≤噷嶋H行走成績50本項目組行走最好成績）“8 字”型賽道小車行走競賽小車在半張標(biāo)準(zhǔn)乒乓球臺（長 1525mm 、寬 1370mm ）上，繞兩個障礙物按

6、“ 8 字”型軌跡運(yùn)行。障礙物為直徑 20mm 、長 200mm 的 2 個圓棒，相距一定距離（ 400mm ）放置在半張標(biāo)準(zhǔn)乒乓球臺的中線上，以小車完成 8 字繞行圈數(shù)的多少來評定成績，見圖 3。圖 3 “ 8 字”型賽道競賽所用乒乓球臺及障礙設(shè)置圖參加“ 8 字”型賽道競賽的參賽隊，使用在現(xiàn)場打印、裝配、調(diào)試后的小車及組委會統(tǒng)一提供的標(biāo)準(zhǔn)砝碼參賽。出發(fā)點(diǎn)自定，每隊小車運(yùn)行2次，取 2次成績中最好成績。一個成功的“ 8 字”繞障軌跡：兩個封閉圖形軌跡和軌跡的兩次變向交替出現(xiàn)，變向指的是：軌跡的曲率中心從軌跡的一側(cè)變化到另一側(cè)。比賽中，小車需連續(xù)運(yùn)行，直至停止。小車沒有繞過障礙、碰倒障礙、將障

7、礙物推出定位圓區(qū)域、 砝碼脫離小車、 小車停止或小車掉下球臺均視為本次比賽結(jié)束。評分標(biāo)準(zhǔn)：每成功繞過1 個完整 8 字得 10 分。按照上述算分辦法計算出每個參賽隊得分，其無碳小車行走實際成績?yōu)椋盒≤囆凶叱煽冃≤噷嶋H行走成績50本項目組行走最好成績3. 競賽安排本屆競賽活動從 2017 年開始，面向全校各學(xué)院，校內(nèi)選拔賽的優(yōu)勝者代表上海交通大學(xué)參加上海市競賽。4時間安排1) 報名: 即日 -2017 年 3 月 20 日2) 培訓(xùn)時間 : 2017 年 4 月，培訓(xùn) 2 次3) 競賽時間 : 2017 年 6 月5報名要求1)在校本科生， 2)專業(yè)、性別不限，具有一定的機(jī)械與傳動背景，3)動手能力強(qiáng)和團(tuán)隊合作精神。鼓勵不同學(xué)院和不同專業(yè)的學(xué)生組隊參賽報名。6人數(shù)要求每隊 3 人， 16 組，共 48 人（其中： 8 字形 8 組， S 字形 8 組）。選拔其中的 2 組參加上海市大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽。設(shè)置一等獎各 1 組，二等獎各 1 組，三等獎各 2 組，有紀(jì)念品和獎金。參加的同學(xué)均有紀(jì)念品。7 報名方式提供姓名、學(xué)院、學(xué)號、 Email 和手機(jī)號碼，并注意報名時應(yīng)注明是選擇S形還是 8 字形（是否愿意調(diào)劑）報名表發(fā)至：