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2019
年第六届浙江省大学生工程训练综合能力竞赛
命题说明及实施方案
竞赛命题:智能制造工程背景中的物流小车
竞赛命题主要为自
主设计并制作一种
智能制造工程背景中的物流小车
,小车
应具有车间作业中的物料识别、搬运、码垛、避障等功能。学生通过前期准备完
成一套符
合本命题要求的可自动运行装置,进行现场竞争性运行、现场拆改调试
和实操的考核。<
/p>
1.关于小车:
1.1功能要求:
色形状及尺寸识别
、物料抓取与搬运、路径规划、自动制动等功能。这些功能可
由机械或电控装置自主运行
,不允许使用人工或远程交互遥控及小车本体之外的
任何辅助装置。小车需采用“一键式
”启动方式(必须明确标记“启动”按钮,
“启动”按钮只能有一个,且不能被任何物品
遮挡)
。裁判发出比赛开始指令后,
参赛选手只能按下小车“启动”按钮
,不得再次接触小车,否则比赛结束。
1.2
电控及驱动要求: p>
小车所用传感器和电机的种类及数量不限。要求物流小车
在执行任务之前
p>
语音播报任务信息
。小车采用电池供电,供电电压≦12V,电池随
< br>车装载,场内赛程中不能更换。
1.3
机械结构 要求:
自主设计并制造小车的机械部分,具体设计、材料选用及加
工制作
均由参赛学生自主完成。行走车体、抓取机构(手爪)可由激光切割、3D
打印、数控及
雕刻等机加工方式自行设计制作,允许采用标准紧固件、标准结构
零件及各类轴承。小车
机械臂腕部与抓取机构(手爪)的连接界面结构自行确定
(不能使用吸盘式手爪)
。
注:决赛第二阶段所设计的抓取机构(手爪)只能采用现场提供的材料,
现场设
计完成手爪的制造,不能采用任何其他自带材料。
1
.4外形尺寸要求:
智能物流小车出发状态时的尺寸必须满足小车铅垂方向的整体
投影在一张A4纸尺寸相当(297mm×210mm以内)的方框内,高度不限制,否则取
消比赛资格。允许小车结构设计为可折叠形式,但通过出发区后尺寸不限制,可
自行展开。
2.关于场地:
比赛场地表面布置有黑色引
导线连接、随机障碍等,构成完整的赛道。同时,
赛道设置了小车的起点、上料区、随机
障碍区、下料区和终点,如图
1
所示。赛
道最终方案以组
委会赛前统一公布为准,正式比赛时的比赛场地或因加工装配等
原因会有±1cm
的误差,参赛队伍必须适应承办方提供的比赛场地和物料。
图
1 赛道示意图
2.1
上料区
2.1.1
上料 区前有一个双边窄桥高
100mm,上表面长
700mm,下表面长
1250mm,坡
度
20
度的梯形斜坡,
EVA
材质
,如图
2
所示。
图
2 双边窄桥
2.1.2
上料区货架为一个长
370mm、宽
200mm、高
260mm,每阶高差
80mm
的两级台< /p>
阶样式,EVA
材质,附有定位孔(亚克力材质)其形状尺寸如图
3
所示。
图
3 上料区货架
2.2
随机障碍区
2.2.1
决赛第一阶段时,随机障碍区中根据规定摆放挡板(挡板为一个高
180mm,
< br>宽
300mm
的白色
EVA
材质)
。
2.2.2
决赛第二阶段时,随机障碍区中障碍物为栅格,如 图
4
所示。
材料:15mm
厚度;亚克力颜色:透明;工艺:激光雕刻,组装;
图
4
栅格尺寸示意图及孔位的尺寸局部图
所有障碍均使用双面胶固定于随机障碍区的场地地面。
2.3
下料区
下料区货架形状尺寸示意图如图
5
所示。
下料区货架为一个长
900mm、宽
220mm、高
1 50mm,单层,EVA
材质,附有
6
个物料摆放仓位和
6
个识别标志物(如图
6
所示)摆放孔位,物料摆 放仓位可添
加亚克力材质孔板限制仓位大小和形状,其形状尺寸如图
7< /p>
所示。