文档介绍：往返小车设计报告
1、任务
设计并制作一个能自动往返于起跑线与终点线间的小汽车。允许用玩具汽车改装,但不能用人工遥控(包括有线和无线遥控)。
,表面贴有白纸,两侧有挡板,挡板与地面垂直,其高度不低于20cm。在跑道的B、C、D、E、F、G各点处画有2cm宽的黑线,各段的长度如图1所示。
2、要求
(1)车辆从起跑线出发(出发前,车体不得超出起跑线),到达终点线后停留10秒,然后自动返回起跑线(允许倒车返回)。往返一次的时间应力求最短(从合上汽车电源开关开始计时)。
(2)到达终点线和返回起跑线时,停车位置离起跑线和终点线偏差应最小(以车辆中心点与终点线或起跑线中心线之间距离作为偏差的测量值)。
(3)D~E间为限速区,车辆往返均要求以低速通过,通过时间不得少于8秒,但不允许在限速区内停车。
(1)自动记录、显示一次往返时间(记录显示装置要求安装在车上)。
(2)自动记录、显示行驶距离(记录显示装置要求安装在车上)。
(3)其它特色与创新。
3、评分标准
项目与指标
满分
基本要求
设计与总结报告:方案比较、设计与论证,理论分析与计算,电路图及有关设计文件,测试方法与仪器,测试数据及测试结果分析。
50
实际制作完成情况
50
发挥部分
完成第(1)项
15
完成第(2)项
25
完成第(3)项
10
4、说明
(1)不允许在跑道内外区域另外设置任何标志或检测装置。
(2)车辆(含在车体上附加的任何装置)外围尺寸的限制:长度≤35 cm,宽度≤15cm。
(3)必须在车身顶部明显标出车辆中心点位置,即横向与纵向两条中心线的交点。
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方案一:
采用后轮动力驱动,前轮由舵机控制其转向。这种方式的优点是转向快速度快,转向灵敏,适合于高速场合,但是其缺点是转弯半径大,不易控制转角,不适合用在对转角精度要求较高的场合。
方案二:
采用左右两个独立电机驱动,通过控制两电机的转速和正反转来控制车的方向,即通过左右速度差来控制转向。其优点是转弯半径可以很小,甚至可以原地转弯,角度也可以精确控制,适合转向角度比较精确的场合,但是其缺点是转弯速度较慢。
根据本次题目的要求,对转弯的精度要求较高,而速度没有很高的要求,所以方向控制选择第二种方案。
2. 电机的选择:
方案一:
采用步进电机。步进电机转角精确,扭矩大,但转速较慢,且控制较为复杂。
方案二:
采用直流电机。直流电机控制不如步进电机精确,但是其速度快,体积小,并且更容易控制。
考虑题目的要求,并不需要精确到用步进电机,为了控制的方便,故采用直流电机驱动。
3. 车体的选择
方案一:
采用RP5履带车底盘,其比较专业驱动能力强,扭矩大,,造型美观,扩展性强,但是比较贵(不过不用自己掏钱)。
方案二:
用玩具车改造。成本较低,且省去很多制作上的麻烦,但是由于其是已经设计好的产品,扩展性差,许多方面很难达到我们需要的要求。
方案三:
自己做车体。这样可以制作出完全符合我们要求的小车车体,各部分可以进行专门的设计,但是制作方面费时费力,在整个题目中将占据较多的时间和精力,成本较高。
综上考