第七届**省大学生工程训练综合能力竞赛
The 6th Hunan Undergraduate Engineering Training Integration Ability Competition
项目势能驱动车队伍
代号
1、场景设计思路
场地设置：
如图 1 所示，比赛场地为 5200mm*2200mm 长方形平面区域，驱动车必须在规定的赛道内运行。途中粗实线为边界挡板和中间隔板，两块长 1000mm 的中间隔板位于两条直线段赛道中间，且两块中间隔板之间有 1000mm 的缺口，缺口处的隔板中心线上可以放一块活动隔板，活动隔板和中间隔板的厚度不超 过 12mm；赛道上的点画线为赛道中心线，用于计量运行成绩以及判定有效绕桩数量；在赛道中心线上放置有障碍物，如图中圆点，障碍桩为直径 20mm、高 200mm 的圆棒，障碍桩间距指两个障碍桩中心线之间的距离；现场初赛时，缺口处放置活动隔板；沿直线赛道中心线上放置 4 个障碍桩，最初障碍桩是从出发线开始按平均间距 1000mm 摆放。
行驶要求：
势能驱动车进入现场比赛时，检测重物在1kg±10g范围内。一个赛道有两个出发区均可使用，出发区为红线 1100X1100mm 区域内。发车时驱动车铅垂方向的投影必须放置在该区域内的任何位置方可发车，不得压线，驱动车按逆时针方向运行，否则成绩无效。发车前检查砝码下降高度必须满足300±2mm后，选手不能再接触势能驱动车，由选手朝着上前方拿起挡板，比赛开始，不再接触势能驱动车，超过发车指令（含 30 秒）后或拿起挡板后有触碰势能驱动车的任何动作均本次现场运行结束。在驱动车运行过程中，势能驱动车的重物掉落，则本次现场运行结束。驱
动车须分别从障碍桩前后的左侧（或右侧）和右侧（或左侧）越过赛道中心线（即驱动车后轮过
赛道中心线），且障碍物未被撞倒或推出障碍物定位圆方可计入成绩；在小车结束运行时，在赛道中心线上，小车前轮位置到出发线测量的距离为驱动车有效运行距离。驱动车每有效运行 1 米得2分，成功绕过 1 个障碍桩得 8 分。 行驶方案：
根据赛道设置与初赛要求，小车的基本运行轨迹如图 2 所示。
图 2 拟定初赛运行轨迹
2）拟规划的现场决赛的场景设计
场地设置：
如图 3 所示，基于现场初赛的场景上，现场决赛沿直线赛道中心线上放置 5 个障碍桩，最初障碍桩是从出发线开始按照平均间距 750mm 摆放。比赛时，第一、三、五根障碍桩位置保持不变，第二、四根障碍桩的位置在-50～+50mm 范围内沿赛道同向调整（“+”为沿赛道逆时针调整，“-”为沿赛道顺时针调整），其调整值通过抽签决定。
图 3 决赛赛道参数
行驶方案：
根据赛道设置与决赛的要求，我们将小车轨迹进行了响应调整，使得小车的安全距离能够完全避开移动桩，其基本运行轨迹如图 4 所示。
图 4 拟定决赛运行轨迹
3）现场初赛与现场决赛的方案详细对比分析
对于现场初赛的场景设置较为简单，各参赛队可以提前根据赛道设计小车运行轨迹，并生成相应的凸轮，进而对自己的小车进行调试，所以难度较小，考验参赛队伍对小车的加工、组装精度。而现场决赛的场景设置明显增加了难度，参赛队伍经过抽签确定自己的赛道后，需要在短时间内通过电脑调试出小车的运行轨迹，并且决赛增加了对小车的拆装比赛，考验了小车的安装便捷性。
对于初赛和决赛，我们小组对小车进行了响应调整，初赛时由于桩距固定，小车绕桩行驶
一圈的路程我们也可以固定，因此对于初赛的小车，我们未安装微调机构。对于决赛，由于小
车绕桩数量增加，小车的路程增大，我们将小车的主动轮直径响应增大了 1cm，以满足对决赛路程增加的需求，同时，由于决赛时小车的轨迹由抽签决定，因此我们在小车的转向轮上安装了
微调机构，通过调整转向轮的左右偏幅来实现避开障碍桩。
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