D题-自平衡车

2012年“福建省大学生电子竞赛试 自平衡小车系统（D题）【本科组】 一、任务 设计并制作一个自平衡小车。两轮驱动、一轮为万向轮，如图1所示。车体重心必须在驱动轮轴与万向轮轮之间，小车可以按图2的所场地运行一周。 图1 小车结构示意 图2 场地示意图 图3 小车直立状态示意 二、要求 1．基本要求 （1）三轮着地，万向轮在前，可沿引导线逆时针方向运行一周，全程时间不超过3分钟。 （2）引导线的A、B点之间为加速区，B、C区为减速区，车速应有明显变化（时间比为1:2）。 （3）D、E两点为引导线断开区域，小车经过D点时能正常运行，并能寻迹至E点后继续行驶。 （4）E点到F点区域必须按S形路线行驶。 2．发挥部分 （1）由人手持小车为直立状态（两轮着地）开始保持平衡，放手后沿引导线逆时针方向运行一周。 （2）（3）（4）项与基本部分的（2）（3）（4）一致。 （5）其他创新功能。 三、说明 1．场地为4张0号图纸拼接而成；边界线、引导线为黑色1.8cm宽防水电工胶带。 2．小车车体图3所示，宽W、长L比小于1；小车驱动轮不应有水平转向功能。 3．不论在任何时候，小车均不能有伸缩、移动等其他任何方式使重心发生变化。 4. 小车不能使用外接供电，不能在外力帮助下保持两轮着地平衡。 5．小车任何一个驱动轮超出边界线时，或引导线在两个驱动轮外，或在基本要求中万向轮离地，该次测试失败。 6、测试时小车的运行起点为F、A或C、D之间任意点选择放置。 四、评分 设计 报告 项 目 主要内容 分数 系统 比较与选择 方案描述 2 理论与计算 力学模型的分析、计算 数学模型的建立 控制方案设计 9 电路与程序设计 电路图及有关设计文件 8 测试方案与测试结果 测试方案及测试条件 测试结果完整性 测试结果分析 8 设计报告结构及规范性 摘要 设计报告正文的结构 图表的规范性 3 总分 30 基本 要求 完成第（1）项 10 完成第（2）项 10 完成第（3）项 15 完成第（4）项 10 “性价比”与“系统功耗”指标 5 总分 50 发挥 部分 完成第（1）项 10 完成第（2）项 10 完成第（3）项 15 完成第（4）项 10 其他 5 总分 50