上海交通大学工程训练综合能力竞赛命题——重力势能驱动的S型无碳小车
竞赛指导思想
对接“全国大学生工程训练综合能力竞赛”,以“重在实践,鼓励创新”为指导思想,旨在加强大学生工程实践能力、创新意识和合作精神的培养,激发大学生进行科学研究与探索的兴趣,挖掘大学生的创新潜能与智慧,为优秀人才脱颖而出创造良好的条件;推动高等教育人才培养模式和实践教学的改革,不断提高人才培养的质量。通过竞赛活动加强教育与产业、学校与社会、学习与创业之间的联系。
注:全国大学生工程训练综合能力竞赛是教育部高等教育司发文举办的全国性大学生科技创新实践竞赛活动,同时也是教育部财政部开展的“本科教学质量与教学改革工程”资助竞赛之一,是基于国内各普通高等学校综合性工程训练教学平台,面向全国在校本科生开展的科技创新工程实践活动。竞赛的宗旨是以竞赛为人才培养服务,以竞赛为教育质量助力,以竞赛为创业就业引路。竞赛的方针是基于理论、注重创新,突出能力,强化实践。
我校为了更好地筹备本次竞赛,现将本次比赛命题如下:
比赛命题
本届竞赛命题为“以重力势能驱动的具有方向控制功能的自行小车”。
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而得到的。该给定重力势能由中心统一提供质量为1Kg的标准砝码(¢50×65 mm,碳钢制作)来获得,要求砝码的可下降高度为400±2mm。标准砝码始终由小车承载,不允许从小车上掉落。图1为小车示意图。
图1 小车示意图
要求小车在行走过程中完成所有动作所需的能量均由此给定重力势能转换而得,不可以使用任何其他来源的能量。
要求小车具有转向控制机构,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。
小车在前行时能够自动绕过赛道上设置的障碍物,如图2。障碍物为直径20mm、高200mm的圆棒,沿赛道中线等距离摆放。以小车前行的距离和成功绕障数量来评定成绩。
图2 无碳小车在重力势能作用下自动行走示意图
比赛过程及要求
参赛队携带制作完成后的小车,加载统一提供的标准砝码,在指定的赛道上进行比赛。赛道宽度为2米,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,小车出发位置自定,但不得超过出发端线和赛道边界线。每队小车运行2次,取2次成绩中的最好成绩。
小车有效的绕障方法:小车从赛道一侧越过一个障碍后,整体越过赛道中线且障碍物不被撞倒或推出障碍物定位圆;连续运行,直至小车停止。小车有效的运行距离:停止时小车最远端与出发线之间的垂直距离。凡小车走到终点时,记录砝码剩余高度,按照砝码剩余高度同比例分值计入参赛成绩。
评分标准:每米得2分,测量读数精确到毫米;每成功绕过1个障碍物得8分,以车体投影全部越过赛道中线为判据。1次绕过多个障碍物时只算1个;多次绕过同1个障碍物只算1个;障碍物被撞倒或推开均不得分。
按照上述算分办法计算出每个参赛队得分,其小车行走实际成绩为:
奖项分配
竞赛组委会按照公平、公正的原则对全体参赛学生的成绩进行校核,按照各赛项奖项比例对获奖的学生予以表彰。竞赛设立一等奖、二等奖,获奖名额分别为全部参赛学生的20%和30%。
获奖名单
上海交通大学学生创新中心于2018年6月17日上午举行了2018年第九届上海交通大学大学生工程训练综合能力竞赛暨第八届上海市大学生工程训练综合能力竞赛校内选拔赛,根据比赛规则,现将现将本次校内选拔赛获奖名单如下:
一等奖:熊磊 孙长江 曾昱程
、邹碧铖 潘雨婷 彭桢 胡炳城
、丁东宇 陈晨 邵云翥
、陈轶钦 吴焜 李寅灏
二等奖:花睿 王一品 朱子扬、廖世扬 张爰思 陶思航、尹鹏程 周群超 罗天、黄鹏升 王浩宇 郑华彬、丁雯怡 王玉冰 韦玉哲、王康昊 程吉 地里亚尔·艾斯合尔