工程训练--2015年湖北赛区比赛命题及规则

1、第四届全国大学生工程训练综合能力竞赛湖北赛区预赛命题及规则 （第一轮）2014-4-161.本届竞赛主题： 本届竞赛主题为低成本、环境友好型机械的设计与制造。采用规定命题方式规定命题要求经过一定的前期准备后，配合比赛现场加工调试，完成一套符合本命题要求的可运行装置，并进行现场竞争性运行考核。每个参赛作品要提交相关的设计、工艺、成本分析、工程管理或程序设计4项报告。2.竞赛命题：2.1 单摆-球滚道“永动器” 命题编号（HBGX2015-1）2.1.1 功能要求以单摆重力势能转换为动能驱动小球沿轨道运动，小球沿轨道滚到最高点回落再将单摆打到最高点，摆与球不断转换能量，理论上应该永动（图1），但由

2、于各种阻力，摆与球的运动次数是有限的。要求经过一定的前期设计后，结合现场制作，完成一套符合本命题要求的摆-球“永动器”装置，并进行现场竞争性比赛。每个作品要提交相关的设计、工艺、成本分析和工程管理4项报告。作品应留出50的显著位置粘贴由比赛承办方提供的编号不干胶。 图1 摆球“永动器”装置示意图要求总尺寸（包括运动部分）长不大于200mm（平行地平面）,宽不大于40mm（平行地平面），高不大于180mm（垂直地平面）。材料主要选择铝合金和钢。除标准件外，所有零件应该自己设计制造，期中摆杆直径为5mm的实心刚性杆件，摆锤和滚球必须为等质实心体，摆锤应能拆装以便称重，否则不予参加比赛。轴承可以设计

3、为滚动、滑动、顶针、电磁和气浮等形式，轨道可以设计为圆形、椭圆形、摆线形、直线与曲线组合形等多种形式。外壳上至少有反映学生姓名，专业班级的文字，以及学校校徽的图案。图1只是一个概念图，学生可以在上述要求下自行设计装配图和零件。以摆和球碰撞后相互交换能量的次数和来回摆动的时间长短评定竞技比赛成绩。每一个项目还需要提交关于作品的设计说明书和工程管理方案、成本分析报告及底座与滑道的加工工艺方案。每个学校只能推荐2个队，且两队的作品结构应不一样，每队2-3名学生、1-2指导教师。全部设计图应选用CAD软件进行设计、底座与滑道还应用CAM进行计算机辅助编程-模拟加工-加工制造。除外壳上至少有反映学生姓名

4、，专业班级的文字，以及学校校徽的图案外。要求团队自主设计并加工出反映主题的三维徽标。团队同时提交徽标设计说明（篇幅限制为A4纸一张，文字部分的字数不超过300字，内容包括创意、材料、制作说明），作为评分点之一，并用快速成形机制作图标。参赛者参赛时，需要提交关于作品设计说明书、工程管理方案、加工工艺方案、成本分析方案报告，以及二维徽标设计说明。2.1.2 评分规则(1) 本校制作：参赛学生以小组为单位，按照竞赛命题的要求，在各自所在的学校内，自主设计，独立制作出参赛摆-球“永动器”和关于“永动器”的结构设计方案、工程管理方案、加工工艺方案及成本分析方案等4份报告，以及二维徽标设计说明。(2) 集

5、中参赛：参赛队携带在本校制作完成并调试好的“永动器”作品和关于作品的结构设计方案、工程管理方案、加工工艺方案及成本分析方案等4份报告（纸质版+电子版）以及二维徽标设计说明书参加竞赛。报告按本届竞赛组委会发布的统一格式编写。每个学校可以选择1-2项，每项目不超过3名学生。(3) 报告的评分由竞赛评委会对每个参赛队提交的方案进行评阅。其中结构设计方案10分，工艺设计方案7.5分，成本分析方案7.5分，工程管理设计方案5分。每出现一处不正确或不合理扣0.2-0.5分。 二维徽标放入快速成形加工统一评分。1） 结构设计报告评分（10分）完整性要求：“永动器”装配图1幅（A4纸1页），设计说明书1-2页

6、（A4）正确性要求：传动原理与机构设计和计算正确，选材和工艺合理；创新性要求：有独立见解及创新设计思想；规范性要求：图纸表达完整，标注正确；文字描述准确、清晰。采用Solidworks建模形成的三维图和工程图将加分，具体加分多少由评委会决定。要求同时提交三维建模和工程图的电子档。2） 工艺设计报告评分（7.5分）按照中批量（500台/年）的生产纲领，自选“永动器”作品的一个较复杂的零件，设计并提交工艺设计方案报告（A4，23页）。要求采用统一的报告格式（网上下载）；3） 成本分析报告评分（7.5分）按照中批量（500台/年）生产纲领对作品“永动器”产品做成本分析，内容应包含材料成本、加工制造成

7、本两方面（A4，23页）。要求采用统一的报告格式（网上下载）。4） 工程管理设计报告评分（5分）按照中批量（500台/年）对作品“永动器”产品做生产工程管理方案设计（A4， 23页）。要求目标明确，文件完整，计划合理，表达清楚。采用统一的报告格式（网上下载）。此项成绩编号为A，总和每队的4个方案的得分，按从高到低排列名次，按下列公式计算各队此项成绩：A=30-15*(名次-1)/（命题2参赛队数-1）（4）现场竞赛1）第一竞赛环节携带在本校制作完成好的作品，在集中比赛现场，使用大赛组委会统一提供的台桌，将“永动器”放置在桌面，比赛裁判员检查尺寸和重量，对不符合规定的将不允许参加比赛。起摆位置为

8、水平位置或以下，应有机构控制起摆，不能用手拿摆起摆，对违规者将取消比赛资格。从起摆开始计算碰撞次数和摆动时间直到摆停止，碰撞1次得200分，摆动时间以秒计，每秒计1分。每队有2次机会，计算时，采用2次成绩中最好成绩。碰撞有效性由裁判在现场根据眼和耳可分辨能力决定。此项成绩编号为B。根据各队的时间长短，按从高到低排列名次，按下列公式计算各队此项成绩：B=70-40*(名次-1)/（本组参赛队数-1）按下面公式计算各队的阶段成绩, 编号为AB：AB=A+B根据各队的阶段成绩，按从高到低排列名次，将参赛队分为-A和-B两个组，-A组队数约占本组参赛队数50%，-A组参赛队获得一等奖的竞争权利；-B组

9、参赛队获得二等奖的竞争权利。2）-A组第二竞赛环节(a)现场加工制作A组每队派出一名队员，进行轨道的加工制作，选手可以携带笔记本电脑在家完成三维建模，然后采用比赛指定软件进行CAM-模拟加工-生成加工程序-在现场安装毛坯-调入程序-进行模拟加工-开机加工轨道槽。毛坯可以在各自学校加工好定位和安装部位，以及其他应该加工的部位，将半成品带入加工现场，准备完成轨道槽的数控铣削或加工中心加工任务。刀具和测量工具自带。在规定的加工时间60分钟内完成加工，起评分20分；超过60分钟后完成的，每延长5分钟，扣1分；延时超过1小时还没有完成任务的，不得分。选手在加工竞赛过程中有违规现象，每发现一处扣罚1分，情

10、节严重者加罚，直至停止其比赛。采用Solidworks进行三维建模+SolidCAM自动编程+模拟加工的将加分，具体加分多少由评委会决定。加工好的作品打上标记，统一放在比赛裁判制定的位置处，由裁判统一交给安装调试室。此项竞赛任务成绩编号为A1，本组各参赛队按本项得分由多到少排出名次，按下列公式计算各队此项成绩：A1=20-10*(名次-1)/（本组参赛队数-1）(b)按新加工好的轨道安装“永动器”，进行摆球碰撞次数和计时比赛。a) 本组各队自己装配和调试“永动器”。组委会在现场提供普通钻床、钳工台及调试场地。各队只能带已经卸掉轨道的零件进入调试室，找到自己加工的轨道，并通过裁判确认，方可进行装

11、配。在规定的30分钟时间内，各队应完成整配和调试内容。无法完成者，不能进入后续比赛。成绩按0分计。b) 本组各队携带装配和调试好“永动器”，使用大赛组委会统一提供的台桌，将“永动器”摆放在桌面，比赛裁判员检查尺寸和重量，对不符合规定的将不允许参加比赛。起摆位置为水平位置或以下，应有机构控制起摆（起摆开关机构可以超过规定尺寸），不能用手拿摆起摆。对违规者将取消比赛资格。从起摆开始计算碰撞次数和时间直到摆停止，每队有2次机会，计算时，采用2次成绩中最好成绩。计分方法同（4）中的1）。此项竞赛任务成绩编号为A2，本组各参赛队按本项得分由多到少排出名次，按下列公式计算各队此项成绩：A2=80-50*(

12、名次-1)/（本组参赛队数-1）3) -A组第三竞赛环节现场风险答辩根据-A组参赛队数量，经各队自愿申请或通过抽签产生30%的队参加风险答辩环节，各队需准备关于本队参赛作品的工艺成本及管理对策等相关知识的答辩。此项竞赛任务成绩编号为A3，按答辩得分由多到少排名，成绩按下列公式计算：A3=（参加答辩队数+1）/2-名次4) -B组第二竞赛环节选择一个参赛队员参加徽标的快速成形竞赛。a) 自己设计反映主题的二维徽标图案（用Solidworks建模加分）。提交徽标设计说明书给现场裁判，裁判视设计与主题是否相符、创意和难度情况给予加分，具体加分多少有裁判组确定。徽标图案尺寸厚度3-5mm,直径50-6

13、0mm。b) 自己携带笔记本电脑，采用指定FDM快速成型设备软件进行自动编程。c) 安装衬底-设置快速成形参数-调整喷头位置-进行FDM快速成型。规定在60分钟内完成从编程-调机到成型的全部任务。在60分钟内完成任务的得30分，每超过5分钟扣1分，超过60分钟为零分。每出现一次违规操作扣1分，出现质量问题每处扣一分。然后根据得分多少排名。此项竞赛任务成绩编号为B1，本组各参赛队按本项得分由多到少排出名次，按下列公式计算各队此项成绩：B1=80-50*(名次-1)/（本组参赛队数-1）(5) 总成绩评定-A组各队最终成绩： ZA = A1+A2+A3-B组各队最终成绩：ZB = AB+B12.1

14、.3 奖项分配按参赛队数的30%获得一等奖，随后的40%获得二等奖，其余获得三等奖或优秀奖，违规不能完成比赛或中途放弃比赛者无奖。一等奖在-A组中产生，按总成绩ZA由多到少排名，相同者并列；按所需一等奖名额，按成绩由高到低颁发一等奖，-A组剩余队伍颁发二等奖。其余二等奖名额在-B组中产生，按总成绩ZB由多到少排名，相同者并列；按所余二等奖名额，按成绩由高到低颁发二等奖，-B组剩余队伍视具体情况颁发三等奖、优秀奖或无奖。22火灾现场抢救机器人 命题编号（HBGX2015-2）2.2.1 功能要求设计并制作一种机器人，能自动寻找和抢救被火焰威胁的危险品，将危险品运送到大本营（返回区域）。场地说明（

15、图2）：场地：本赛事场地使用平的， 白色或浅色油布及木地板，要求为亚光面。 操作区域为 240cm X 240cm矩形区域。比赛场地为室外自然光或室内白炽灯光线。边界：由黑色胶带标出，胶带宽度至少 5CM。机器人必须在胶带圈定的范围内。出发与返回区域：机器人在图2中出发区域开始比赛，回到返回区域结束比赛。马路：机器人必须在马路中行驶，马路宽30cm。马路上横向均匀分布着宽5cm的黑白条纹。危险品堆放地：为高8cm，长20cm，宽20cm的矩形块，危险品放置在其顶部。堆放地靠马路侧有均匀分布的宽0.5cm的黑白条纹，危险品堆放地在斑马路的两侧任意位置。危险品：为直径3cm、 图2 营救比赛场地图

16、高8cm、厚0.2cm的空心塑料件圆柱筒。圆筒中间的标志线正对马路侧。 危险品及其堆放地说明（图3）：图中危险品堆放地尺寸为长和高。图3 危险品及其堆放地结构尺寸机器人规格：机器人静态尺寸必须不超过30cm*30cm*30cm，基本结构如图4所示（选手可以自己设计制作）。电器规定如下（按照规定配置的电器将加分）：图4 机器人结构示意图1、控制器1：DuinoBot 2.3 （运动控制）-参加最后决赛的队必须采用比赛赞助企业免费提供的器件，各学校也可以自购，但主要性能指标应该与本次比赛规定的指标基本一致（通过评委会认定）。主要性能指标：1）接口：（1）6通道AI输入接口（2）2通道12V减速电机

17、接口（3）USB编程接口（4）12V电源接口（5）6V电源接口2）操作按钮：（1） 电源开关（2） 启动按钮（3） 复位按钮 2、控制器2：Freaduino Sensor Shield V1.2 （抓取控制）-参加最后决赛的队必须采用比赛赞助企业免费提供的器件（同上），各学校也可以自购，但主要性能指标应该与本次比赛规定的指标基本一样（通过评委会认定）。主要性能指标：1）接口：（1）6通道AI输入接口（2）2通道12V减速电机接口（3）USB编程接口（4）12V电源接口（5）6V电源接口2）操作按钮：（1） 电源开关（2） 启动按钮 3、电源：3节5号电池；由比赛承办单位统一提供。 4、减速电

18、机：-参加最后决赛的队必须采用比赛赞助企业免费提供的器件（同上），各学校也可以自购，但主要性能指标应该与本次比赛规定的指标基本一致（通过评委会认定）。 型号：OD-25A370-34-12200 额定电压：12V 额定转速：160转/分 堵转扭矩：3.4kg*cm 数量：2 5、伺服电机：-参加最后决赛的队必须采用比赛赞助企业免费提供的器件（同上），各学校也可以自购，但主要性能指标应该与本次比赛规定的基本一致（通过评委会认定）。 型号：DG-S8110E 额定电压：5V 输出扭矩：13kg*cm 数量：不限 6、传感器：红外传感器、超声波传感器、灰度传感器，数量不限，自购。参赛学生以小组为单位

19、，按照竞赛命题的要求，在各自所在的学校内，自主设计，独立制作并实验可行性方案。作品应留出50的显著位置粘贴由比赛承办方提供的编号不干胶。参赛队携带作品的结构设计方案、程序设计方案、机械和电子工艺方案及成本分析方案等4份报告（纸质版+电子版）参加竞赛（报告按竞赛秘书处发布的统一格式编写)。参赛队应在规定时间内进行机器人中运动零部件的现场拆装，最后集中进行竞技决赛。全部设计图形应选用（选用solidworks将加分）CAD软件进行设计、主要传动机构零件还应用（选用solidCAM将加分）CAM进行计算机辅助编程-模拟加工-加工中心或数控车铣加工。除外壳上至少有反映学生姓名，专业班级的文字，以及学校

20、校徽的图案外。要求团队自主设计并加工出反映命题的徽标，尺寸在50x10内。团队同时提交反映比赛命题特色的徽标设计说明（篇幅限制为A4纸一张，文字部分的字数不超过300字，内容包括创意、材料、制作说明），作为评分点之一。并用快速成型机制作徽标。每一个项目还需要提交关于作品的结构设计方案、程序设计方案、机械和电子工艺方案及成本分析方案等4份报告。每个学校可以选择1-2项，每项目不超过3名学生。参赛者参赛时，需要提交关于作品结构设计说明书、程序设计方案、机械和电子工艺方案、成本分析方案报告。2.2.2 评分规则（1）报告评分由竞赛评审组对每个参赛队提交的方案报告进行评阅。此项成绩编号为A，满分20分

21、，其中结构设计说明书6分，机械和电子工艺设计方案5分，成本分析方案4分，程序设计方案5分。1） 结构设计说明书评分（5分）完整性要求：机器人装配图1幅（A4纸1页），控制器电路原理图一幅（A4纸1页），设计说明书1-2页（A4）；机器人用Solidworks三维建模和获得工程图的将加分。正确性要求：机构设计正确，元器件选型合理，制造工艺合理。创新性要求：有独立见解及创新设计思想。抓取机构部分，所使用的伺服电机数量越少，得分越高；控制系统部分，所使用的传感器数量越少，得分越高。规范性要求：图纸表达完整，标注正确；文字描述准确、清晰。2）机械和电子工艺设计方案评分（5分）设计并提交所有自主设计制造

22、的零件和电子电路的工艺方案报告（A4，23页）。要求采用统一的报告格式（网上下载）。3）成本分析方案评分（4分）内容应包含材料和元器件成本、加工制造成本两方面（A4，23页）。要求采用统一的报告格式（网上下载）。4）程序设计方案评分（5分）内容包括程序设计思想阐述、程序设计框图（A4， 23页）。要求目标明确，文件完整，计划合理，表达清楚。采用统一的报告格式（网上下载）。评分：总和每队的4个方案的得分，按从高到低排列名次，本项成绩编号为A，按下列公式计算各队此项成绩：A=20-10*(名次-1)/（项目参赛队数-1）（2）场地竞技预赛 各参赛队携带在自己学校加工装配好的机器人，在规定的场地进行

23、竞技比赛。计分细则： a、机器人由裁判放置在出发区域，裁判发出启动指令后，开始计时，记录完成比赛要求所消耗的时间。裁判1负责记录机器人从出发区域回到返回区域的总体时间。如果不能回到返回区域时间将按照90秒计。 b、当机器人整体偏离马路区域或者碰撞危险品载物台使其离开原来位置或者机器人停止达到3秒钟，都算一次机会结束，按照没有回到返回区域处理。 c、机器人返回到返回区域或结束比赛时，携带的危险品数量为3时，该部分计时为0，每少带一个，比赛成绩增加30秒。 d、每抓取一个危险品减十秒。 计分公式： 比赛成绩=a时间+（3-携带危险品数量）*30-抓取危险品数量*10评分：按比赛成绩从低到高排列名次

24、，本项成绩编号为B，按下列公式计算各队此项成绩：B=80-40*(名次-1)/（项目参赛队数-1）按下面公式计算各队的阶段成绩, 编号为AB：AB=A+B根据各队的阶段成绩，按从高到低排列名次，将参赛队分为-A和-B两个组，-A组队数约占本组参赛队数50%，-A组参赛队获得一等奖的竞争权利；-B组参赛队获得二等奖的竞争权利。（3）现场加工竞赛 a、 -A组现场拆装调试现场完成机器人活动部件的拆装及调试，组委会在现场提供钳工台及调试场地。选手自带工具。 此项成绩编号为A1，满分40分,在60分钟内完成拆装和调试任务的得40分，每超过5分钟扣3分。评分：按从高到低排列名次，本项成绩编号为A1，按下

25、列公式计算各队此项成绩：A1=40-20*(名次-1)/（项目参赛队数-1） b、-B组现场加工选择一个参赛队员参加徽标的快速成型竞赛。a) 自己设计反映主题的二维徽标图案（用Solidworks建模加分）。提交徽标设计说明书给现场裁判，裁判组根据设计是否与比赛主题相符，创意性、难度等决定加分，具体加分多少由裁判组决定。b) 自己携带笔记本电脑，采用指定快速成型机软件进行自动编程。c) 安装衬底-设置快速成型机参数-调整喷头位置-进行快速成形。规定在60分钟内完成从编程-调机到成形的全部任务。在60分钟内完成任务的得30分，每超过2分钟扣1分，超过60分钟为零分。每出现一次违规操作扣1分，出现

26、质量问题每处扣一分。然后根据得分多少排名。此项竞赛任务成绩编号为B1，本组各参赛队按本项得分由多到少排出名次，按下列公式计算各队此项成绩：B1=80-50*(名次-1)/（本组参赛队数-1）（4）-A组现场竞技决赛此项成绩编号为A2，满分40分。 计分细则：同前场地竞技预赛 计分公式： 比赛成绩=a时间+（3-携带危险品数量）*30-抓取危险品数量*10评分：按比赛成绩从低到高排列名次，本项成绩编号为A2，按下列公式计算各队此项成绩：A2=40-20*(名次-1)/（项目参赛队数-1）(5)-A组第三竞赛环节现场风险答辩根据-A组参赛队数量，经各队自愿申请或通过抽签产生30%的队参加风险答辩环

27、节，各队需准备关于本队参赛作品的工艺成本及管理对策等相关知识的答辩。此项竞赛任务成绩编号为A3，按答辩得分由多到少排名，成绩按下列公式计算：A3=（参加答辩队数+1）/2-名次(6) 总成绩评定命题各队最终成绩： ZA = A1+A2+A3ZB = AB+B12.2.3 奖项分配按参赛队数的30%获得一等奖，随后的40%获得二等奖，其余获得三等奖或优秀奖，中途放弃比赛者无奖。一等奖在-A组中产生，按总成绩ZA由多到少排名，相同者并列；按所需一等奖名额，按成绩由高到低颁发一等奖，-A组剩余队伍颁发二等奖。其余二等奖名额在-B组中产生，按总成绩ZB由多到少排名，相同者并列；按所余二等奖名额，按成绩

28、由高到低颁发二等奖，-B组剩余队伍视具体情况颁发三等奖、优秀奖或无奖。3.以重力势能驱动的绕S形路径行走的自行小车 命题编号（HBGX2015-3）设计一种小车，驱动其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来的。给定重力势能为4焦耳（取g=10m/s2），竞赛时统一用质量为1Kg的重块（50×65 mm，普通碳钢）铅垂下降来获得，落差400±2mm，重块落下后，须被小车承载并同小车一起运动，不允许从小车上掉落。图1为小车示意图。图1： 无碳小车示意图要求小车行走过程中完成所有动作所需的能量均由此重力势能转换获得，不可使用任何其他的能量来源。要求小车具有转向控

29、制机构，且此转向控制机构具有可调节功能，以适应放有不同间距障碍物的竞赛场地。要求小车为三轮结构，具体设计、材料选用及加工制作均由参赛学生自主完成。竞赛小车在前行时能够自动交错绕过赛道上设置的障碍物。障碍物为直径20mm、高200mm的多个圆棒，沿直线等距离摆放。以小车前行的距离和成功绕障数量来综合评定成绩。见图2。图2： 无碳小车在重力势能作用下自动行走示意图3.1 本校制作参赛学生以小组为单位，按照竞赛命题的要求，在各自所在的学校内，自主设计，独立制作出参赛小车。3.2集中参赛参赛队携带在本校制作完成并调试好的小车作品和关于作品的结构设计方案、工程管理方案、加工工艺方案及成本分析方案等4份报

30、告（纸质版+电子版）参加竞赛。报告按竞赛秘书处发布的统一格式编写。3.3报告的评分由竞赛评审组对每个参赛队提交的方案报告进行评阅。此项成绩编号为IA，满分30分，其中结构设计方案7.5分，工艺设计方案7.5分，成本分析方案7.5分，工程管理设计方案7.5分。（1） 结构设计报告评分（7.5分）完整性要求：小车装配图1幅（A4纸1页），设计说明书1-2页（A4）；正确性要求：传动原理与机构设计正确，选材和工艺合理；创新性要求：有独立见解及创新设计思想；规范性要求：图纸表达完整，标注正确；文字描述准确、清晰。（2） 工艺设计报告评分（7.5分）按照中批量（500台/年）的生产纲领，自选作品车上一个

31、较复杂的零件，设计并提交工艺设计方案报告（A4，23页）。要求采用统一的报告格式（网上下载）。（3） 成本分析报告评分（7.5分）按照中批量（500台/年）生产纲领对作品小车产品做成本分析，内容应包含材料成本、加工制造成本两方面（A4，23页）。要求采用统一的报告格式（网上下载）。（4） 工程管理设计报告评分（7.5分）按照中批量（500台/年）对作品小车产品做生产工程管理方案设计（A4， 23页）。要求目标明确，文件完整，计划合理，表达清楚。采用统一的报告格式（网上下载）。总和每队的4个方案的得分，按从高到低排列名次，本项成绩编号为IA，按下列公式计算各队此项成绩：IA=30-15*(名次-

32、1)/（项目I参赛队数-1）3.4 现场竞赛3.4.1 第一竞赛环节携带在本校制作完成的作品，在集中比赛现场，加载由竞赛组委会统一提供的势能重块（50×65 mm普通碳钢，质量为1Kg），在指定的赛道上（体育馆木质地板）进行比赛，赛道宽度为2米，赛道边界线是40*60mm矩形钢管。出发端线距第一个障碍及障碍与障碍之间的间距均为1米。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，整体穿过赛道中线且障碍物不被撞倒（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

33、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垂直距离。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中线为准），一次绕过2个或2个以上障碍时只算1个；多次绕过同1个障碍时只算1次，障碍物被撞倒不得分；障碍物未倒，但被完全推出定位圆区域（20 mm）也不得分。此项成绩编号为IB。根据各队的得分，按从高到低排列名次，按下列公式计算各队此项成绩：IB=70-40*(名次-1)/（本组参赛队数-1）按下面公式计算各队的阶段成绩, 编号为IAB：IAB=IA+IB根据各队的阶段成绩，按从高到低排列名次，将项目I全部参赛队分为I-A组和I-B两个组，I-

34、A组队数约占本组参赛队数50%，I-A组参赛队获得一等奖的竞争权利；I-B组参赛队获得二等奖的竞争权利。3.4.2 I-A组第二竞赛环节1、现场加工制作经抽签确定一个徽标方案，本组每队派出一名队员，进行该徽标方案的快速成型加工制作，规定加工时间60分钟，起评分20分；超过60分钟后完成的，每延长5分钟，扣1分；延时超过1小时还没有完成任务的，不得分。选手在加工竞赛过程中有违规现象，每发现一处扣罚1分，情节严重者加罚，直至停止其比赛；制作质量不符合要求者，每发现一处扣罚1分。此项竞赛任务成绩编号为IA1，本组各参赛队按本项得分由多到少排出名次，按下列公式计算各队此项成绩：IA1=20-10*(名

35、次-1)/（本组参赛队数-1）2、按新的障碍物间距调整小车后，进行小车运行比赛。a) 经现场公开抽签，在1米±100mm范围内产生一个新的障碍物间距。b) 本组各队根据新的障碍物间距对自己的小车进行调整装配或修配。组委会在现场提供普通车床、钳工台及调试场地。在规定的时间内，各队应完成调整修配内容。无法完成者，不能进入后续比赛。c) 本组各队携带调整修配后小车，在调整障碍物间距后的竞赛场地上进行比赛。竞赛计分规则同第一竞赛环节。此项竞赛任务成绩编号为IA2，本组各参赛队按本项得分由多到少排出名次，按下列公式计算各队此项成绩：IA2=80-50*(名次-1)/（本组参赛队数-1）3.4.

36、3 I-A组第三竞赛环节现场答辩根据I-A组参赛队数量，经各队自愿申请或通过抽签产生参加答辩环节的参赛队，各队需准备关于本队参赛作品的工艺成本及管理对策等相关知识的答辩。此项竞赛任务成绩编号为IA3，按答辩得分由多到少出名次，按下列公式计算各队此项成绩：IA3=（参加答辩队数+1）/2-名次3.4.4 I-B组第二竞赛环节按新的障碍物间距调整小车后，进行小车运行比赛。具体步骤如下：a) 经现场公开抽签，在1米±100mm范围内产生一个新的障碍物间距。b) 本组各队根据新的障碍物间距对自己的小车进行调整装配或修配。组委会在现场提供普通车床、钳工台及调试场地。在规定的时间内，各队应完成调

37、整修配内容。无法完成者，不能进入后续比赛。c) 本组各队携带调整修配后小车，在调整障碍间距后的竞赛场地上，进行比赛。竞赛计分规则同第一竞赛环节。此项竞赛任务成绩编号为IB1，本组各参赛队按本项得分由多到少排出名次，按下列公式计算各队此项成绩：IB1=80-50*(名次-1)/（本组参赛队数-1）3.5 总成绩评定I-A组各队最终成绩：ZIA = IA1+IA2+IA3I-B组各队最终成绩：ZIB = IAB+IB14. 以重力势能驱动的绕8字形路径行走的自行小车 命题编号（HBGX2015-4）本命题其他要求与命题3一致。小车在半张标准乒乓球台（长1525mm、宽1370mm）上，绕相距一定距

38、离的两个障碍沿8字形轨迹绕行，绕行时不可以撞倒障碍物，不可以掉下球台。障碍物为直径20mm、长200mm的2个圆棒，相距一定距离放置在半张标准乒乓球台的中线上，以小车完成8字绕行圈数的多少来综合评定成绩。见图3。图3： 竞赛项目二所用乒乓球台及障碍设置图参赛者参赛时，需要提交关于作品设计说明书、工程管理方案、加工工艺方案、成本分析方案报告。4.1 本校制作：参赛学生以小组为单位，按照竞赛命题的要求，在各自所在的学校内，自主设计，独立制作出参赛小车和关于小车的结构设计方案、工程管理方案、加工工艺方案及成本分析方案等4份报告。4.2 集中参赛：参赛队携带在本校制作完成并调试好的小车作品和关于作品的

39、结构设计方案、工程管理方案、加工工艺方案及成本分析方案等4份报告（纸质版+电子版）参加竞赛。报告按本届竞赛秘书处发布的统一格式编写。4.3 报告的评分由竞赛评审组对每个参赛队提交的方案进行评阅。其中结构设计方案7.5分，工艺设计方案7.5分，成本分析方案7.5分，工程管理设计方案7.5分。每出现一处不正确或不合理扣0.2-0.5分。 （1） 结构设计报告评分（7.5分）完整性要求：小车装配图1幅（A4纸1页），设计说明书1-2页（A4）正确性要求：传动原理与机构设计正确，选材和工艺合理；创新性要求：有独立见解及创新设计思想；规范性要求：图纸表达完整，标注正确；文字描述准确、清晰。（2） 工艺设

40、计报告评分（7.5分）按照中批量（500台/年）的生产纲领，自选作品车上一个较复杂的零件，设计并提交工艺设计方案报告（A4，23页）。要求采用统一的报告格式（网上下载）；（3） 成本分析报告评分（7.5分）按照中批量（500台/年）生产纲领对作品小车产品做成本分析，内容应包含材料成本、加工制造成本两方面（A4，23页）。要求采用统一的报告格式（网上下载）。（4） 工程管理设计报告评分（7.5分）按照中批量（500台/年）对作品小车产品做生产工程管理方案设计（A4， 23页）。要求目标明确，文件完整，计划合理，表达清楚。采用统一的报告格式（网上下载）。此项成绩编号为IIA，总和每队的4个方案的得

41、分，按从高到低排列名次，按下列公式计算各队此项成绩：IIA=30-15*(名次-1)/（项目II参赛队数-1）4.4 现场竞赛4.4.1 第一竞赛环节携带在本校制作完成好的作品，在集中比赛现场，使用大赛组委会统一提供的势能重块，（50×65 mm普通碳钢，质量为1Kg），在半张标准乒乓球台（长1525mm、宽1370mm）的上，绕放置在中线上相距不小于300mm距离（具体距离自定）的2个障碍物沿8字形轨迹绕行，出发点自定，绕行时不可以撞倒障碍物，不可以掉下球台，势能重块在整个绕行过程中不允许掉落。每队有3次机会，计算时，采用3次成绩中最好成绩。一个成功的8字绕障方式为：小车在没撞倒障

42、碍物、没掉下球台的情况下，行走轨迹为绕过两个障碍的封闭8字形，两个障碍分别在8字的一个封闭环内。比赛中，小车应重复上述动作，直至小车停止，障碍被撞倒后，裁判会扶起。小车绕障过程中每成功完成一个8字绕障得12分；完成8字绕行，只绕过1个障碍，得6分；完成8字绕行，没有绕过障碍，得2分；绕障过程中，一次绕过2个障碍，按只绕过1个障碍计分；没有完成8字绕行，不论是否绕过障碍，均不得分。障碍物被撞倒或被完全推出定位圆区域（20mm），视为没有绕过障碍；小车擦碰障碍，障碍物未倒，也没将障碍物推出定位圆区域，视为通过。势能重块脱离小车、小车停止或小车掉下球台比赛结束。此项成绩编号为IIB。根据各队的得分，

43、按从高到低排列名次，按下列公式计算各队此项成绩：IIB=70-40*(名次-1)/（本组参赛队数-1）按下面公式计算各队的阶段成绩, 编号为IIAB：IIAB=IIA+IIB根据各队的阶段成绩，按从高到低排列名次，将参赛队分为II-A和II-B两个组，II-A组队数约占本组参赛队数50%，II-A组参赛队获得一等奖的竞争权利；II-B组参赛队获得二等奖的竞争权利。4.4.2 -A组第二竞赛环节1、现场加工制作经抽签确定一个徽标方案，A组每队派出一名队员，进行该徽标方案的快速成型加工制作，规定加工时间60分钟，起评分20分；超过60分钟后完成的，每延长5分钟，扣1分；延时超过1小时还没有完成任务的，不得分。选手在